Perhitungan Estimasi Ketidakpastian Pengujian Minyak dan Lemak dalam Air dan Air Limbah Secara Gravimetri (SNI 6989.10:2011)

Ditulis Oleh : cak war | Anwar Hadi

Perhitungan Estimasi Ketidakpastian Pengujian Minyak dan Lemak

dalam Air dan Air Limbah Secara Gravimetri (SNI 6989.10:2011)

Berdasarkan tahapan metode SNI 6989.10:2011, kadar minyak dan lemak (oil and grease) ditentukan berdasarkan persamaan sebagai berikut:

Sehubungan dengan model matematika penentuan kadar minyak dan lemak tersebut, maka diagram sebab akibat adalah sebagai berikut:

Dari diagram sebab akibat tersebut terlihat bahwa sumber-sumber ketidakpastian berasal dari peralatan gelas dan timbangan yang digunakan dalam pengujian minyak dan lemak, karena itu kedua peralatan tersebut harus dikalibrasi. Adapun evaluasi masing-masing ketidakpastian adalah sebagai berikut:

1)   ketidakpastian gelas ukur

Peralatan yang digunakan adalah gelas ukur 1000 mL yang telah dikalibrasi dengan ketidakpastian, U_95% = 0,13 dan faktor cakupan, k = 2 pada tingkat kepercayaan 95%. Gelas ukur tersebut dikalibrasi pada suhu 20⁰C sedangkan pada saat digunakan untuk pengujian minyak dan lemak suhu ruangan pengujian menunjukan 24⁰C. Bila koefisien muai adalah 0,00021/⁰C maka evaluasi ketidakpastian baku adalah sebagai berikut: 

2)   ketidakpastian timbangan

Ketidakpastian timbangan dipengaruhi oleh pengulangan penimbangan (repeatability), kemampuan pengulangan pembacaan (readability) dan linearitas (linearity). Sertifikat kalibrasi timbangan yang digunakan menimbang minyak dan lemak menunjukan bahwa ketidakpastian U_95% = 0,067 mg dan faktor cakupan, k = 2 pada tingkat kepercayaan 95%. Sehubungan saat menimbang kadar minyak dan lemak menggunakan cawan kosong serta cawan berisi minyak dan lemak, maka ketidakpastian saat menera sama dengan ketidakpastian saat menimbang cawan berisi minyak dan lemak. Oleh sebab itu, ketidakpastian penimbangan adalah sebagai berikut:

Bila diketahui berat konstan minyak dan lemak adalah 10 mg dan volume sampel 1000 mL maka hasil pengujian kadar minyak dan lemak adalah 10 mg/L. Dengan demikian, ketidakpastian gabungan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Bila faktor cakupan dinyatakan 2 pada tingkat kepercayaan 95%, maka ketidakpastian bentangan dinyatakan sebagai:

   

U_95% = 2u_gab = 2(0,0477) = 0,095 mg/L

Dengan demikian, kadar minyak dan lemak dalam air dilaporkan sebagai berikut:

Kadar minyak dan lemak dalam air limbah = (10,000 ± 0,095) mg/L

Berikut ini perbandingan faktor-faktor yang memiliki kontribusi ketidakpastian pengujian oil & grease dalam air limbah secara gravimetri (SNI 6989.10:2011):

Berdasarkan faktor-faktor ketidakpastian pengujian minyak lemak maka dapat disimpulkan bahwa ketidakpastian baku timbangan mempengaruhi secara signifikan terhadap ketidakpastian bentangan. Sedangkan ketidakpastian baku gelas ukur tidak mempengaruhi secara signifikan karena kurang dari sepertiga ketidakpastian baku terbesar yang berasal dari timbangan.