KALIBRASI, VERIFIKASI, DAN VALIDASI SPEKTROFOTOMETER
A. Pengertian Kalibrasi dan Verifikasi Kalibrasi, verifikasi dan pemeliharaan instrumen ukur atau alat uji merupakan bagian dari Standar Sistem Mutu mengacu pada SNI 17025:2008. Hal ini kemudian mengimplikasikan setiap peralatan yang dijadikan instrumen pengukuran dalam suatu laboratorium harus dikalibrasi atau diverifikasi terhadap pembanding yang memiliki ketertelusuran. Sehingga hasil uji dari suatu laboratorium terakreditasi tidak akan berbeda dengan hasil uji laboratorium lainnya. Mengapa kalibrasi penting? Dalam bidang kimia, pengukuran analitik memiliki peranan yang sangat penting .Tujuan dari pengukuran analitik ini adalah untuk menentukan “nilai sebenarnya”dari suatu parameter kuantitas kimia, seperti konsentrasi, pH, nilai absorbansi maupun transmittance dari pengukuran dengan spektrofotometer UV-VIS. secara benar dan didefinisikan “Nilai sebenarnya” adalah nilai yang mengkarakterisasi suatu kuantitas secara pada kondisi tertentu yang eksis pada saat kuantitas tersebut tersebut diukur. Beberapa contoh parameter yang dapat ditentukan secara analitik adalah konsentrasi, pH, temperature, titik didih, kecepatan reaksi, dan lain-lain. Dalam pengamatan eksperimen secara umum, hasil yang diperoleh pasti tidak dapat terlepas dari factor kesalahan. Nilai parameter sebenarnya yang akan ditentukan dari suatu perhitungan analitik tersebut tersebut adalah ukuran ideal. Nilai tersebut ini hanya bisa diperoleh jika semua penyebab kesalahan pengukuran dihilangkan dan jumlah populasi tidak terbatas. Faktor penyebab kesalahan ini dapat disebabkan oleh berbagai hal antara lain adalah faktor bahan kimia,
peralatan, analis,
kondisi pengukuran dan lain-lain. .
Salah satu cara yang dapat digunakan untuk untuk mengurangi kesalahan dalam pengukuran pengukuran analitik ini adalah dengan proses kalibrasi
Definisi kalibrasi dan verifikasi menurut beberapa sumber : a.
Sumardi, 2003: “Kalibrasi adalah suatu proses pengukuran alat ukur yang berkaitan dengan suatu garis tanda / garis pembagian (graduation line) dari suatu peralatan.
Verifikasi adalah proses dimana ditentukan persesuaian antara suatu peralatan laboratorium dengan spesifikasi yang tertera untuk peralatan tersebut, termasuk penentuan kesalahan (error) pada suatu titik atau lebih.” b. Australian Standard, 2415 : 1980: “Kalibrasi adalah semua operasi untuk tujuan menentukan nilai kesalahan pengukuran alat, pengukuran bahan dan pengukuran standar.” c. BBIA, 2002: “Kalibrasi adalah memastikan kebenaran nilai -nilai yang ditunjukkan oleh instrument
ukur atau sistem pengukuran atau nilai-nilai yang diabadikan pada suatu bahan ukur dengan cara membandingkan dengan nilai kebenaran konvensional yang diwakili oleh standard ukur, yang memiliki kemampuan telusur ke standard Nasional atau Internasional.”
Tujuan utama dari kalibrasi atau verifikasi instrumen adalah menentukan simpangan kebenaran nilai konvensional yang ditunjukkan suatu instrumen sehingga menjamin hasil pengukuran yang diperoleh sesuai dengan standar dan memiliki kemampuan telusur terhadap standar nasional dan internasional melalui suatu rantai yang tidak terputus.
Terdapat beberapa persyaratan umum yang harus dipenuhi bagi suatu laboratorium untuk melakukan kalibrasi 1. Memiliki standar acuan yang mampu telusur ke Standar Nasional dan Internasional 2. Memiliki metoda kalibrasi yang diakui secara Nasional maupun Internasional
Halaman 1 dari 4
3. Personil kalibrasi yang terlatih, yang dibuktikan dengan sertifikat dari laboratorium kalibrasi yang terakreditasi 4. Ruangan atau tempat kalibrasi yang terkondisi, seperti suhu, kelembaban, tekanan udara, aliran udara dan kedap getaran 5. Alat yang dikalibrasi dalam keadaan berfungsi baik atau tidak rusak. Metode Kalibrasi
Metoda kalibrasi secara umum dibagi 2, yaitu : 1. Metode Telusur ke Standar Acuan, dengan melakukan kalibrasi alat ukur menggunakan pembanding yang mengacu kepada Standar Nasional atau Internasional 2. Metode Perbandingan, melakukan kalibrasi alat ukut dengan membandingkan hasil pembacaan alat ukur yang sedang dikalibrasi terhadap alat ukur terkalibrasi yang bersertifikat. Prinsip Dasar Kalibrasi 1. Obyek ukur ( Unit Under test) 2. Standar Ukur (Alat standar kalibrasi, Prosedur/ Metode standar ( Mengacu ke standar kalibrasi internasional atau prosedur yang dikembangkan sendiri oleh laboratorium yang sudah teruji (diverifikasi) ) 3. Operator /teknisi ( Dipersyaratkan operator / teknisi yang mempunyai kemampuan teknis kalibrasi (bersertifikat) ) 4. Lingkungan yang dikondisikan (Suhu dan kelembaban selalu dikontrol, gangguan factor lingkungan luar selalu diminimalkan—-sumber ketidakpastian pengukuran) Sementara internal kalibrasi adalah : 1. Kalibrasi harus dilakukan secara periodic 2. Selang waktu kalibrasi dipengaruhi oleh jenis alat ukur, frekuensi pemakaian dan pemeliharaan Bisa dinyatakan dalam berbagai cara yaitu : dengan waktu kalender dan dengan waktu pemakaian kombinasi cara pertama dan kedua, tergantung mana yang lebih dulu tercapai. Apa perbedaan Validasi, Verifikasi dan Kalibrasi? Salah satu hal yang dilakukan setelah membuat suatu metode analisis baru adalah melakukan validasi. Validasi metode analisis bertujuan untuk memastikan dan mengkonfirmasi bahwa metode analisis tersebut sudah sesuai untuk peruntukannya. Validasi biasanya diperuntukkan untuk metode analisa yang baru dibuat dan dikembangkan. Sedangkan untuk metode yang memang telah tersedia dan baku (misalnya dari AOAC, ASTM dan lainnya) , namun baru pertama kali akan digunakan di laboratorium tertentu , biasanya tidak perlu dilakukan validasi, hanya verifikasi. Tahapan verifikasi mirip dengan validasi hanya saja parameter yang dilakukan tidak selengkap validasi. Parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam metode validasi adalah : 1. Akurasi ( kecermatan ) 2.
Presisi ( keseksamaan )
3.
Selektivitas
4.
Lineanitas dan rentang
5.
Batas deteksi dan batas kuantitasi
6.
Ketangguhan metode ( ruggedness )
7.
Kekuatan (robustness )
Halaman 2 dari 4
VERIFIKASI SPEKTROFOTOMETER 1. Kalibrasi kuvet Kuvet - kuvet yang akan digunakan untuk pengukuran harus sepadan (atau matched ) satu sama lain dalam hal ukuran (diameter dan ketebalan kuvetnya). Ikutilah langkah - langkah berikut ini untuk mengkalibrasi kuvet. 1. Isi kuvet dengan larutan CoCl 2 5% sampai tanda batas 2. Ukur absorbans larutan dalam kuvet pada panjang gelombang 550 nm. Gunakan blanko akuades 3. Ambil kuvet - kuvet yang ukurannya telah sepadan untuk digunakan. Umumnya kuvet yang sepadan memiliki perbedaan %T sebesar + 1%
2. Verifikasi panjang gelombang (Wavelength Accuracy) Larutan standar : Holmium Oksida (Ho 2O3) dalam asam perklorat 72% Blanko : Asam perklorat 72% Prinsip : Holmium oksida memiliki 14 buah puncak spesifik pada panjang gelombang yang dapat dijadikan acuan dalam memverifikasi ketepatan penunjukkan panjang gelombang oleh monokromator. Validitas pembacaan panjang gelombang membandingkan puncak-puncak hasil pembacaan terhadap standar larutan holmium oksida dalam perklorat 3. Verifikasi Absorbansi / serapan (Photometric Accuracy) -Untuk daerah UV : Lar. Standar : K 2Cr2O7 50 ppm dalam H 2SO4 0,01 N Blanko : H2SO4 0,01 N - Untuk daerah Vis : Lar. Standar : CuSO 4 20 g/L atau 20.000 ppm dalam H2SO4 1 % Blanko : H2SO4 1 % Prinsip : Dalam kalibrasi ini diperlukan suatu absorbansi standar, yaitu suatu zat yang telah diketahui kerapatan optiknya pada panjang gelombang tertentu. Zat tersebut bisa padat atau larutan. Standar larutan yang paling umum digunakan yaitu larutan K 2Cr2O 50 ppm dalam asam sulfat (daerah UV) dan CuSO4 dalam asam sulfat (daerah Vis) . Bahan ini bisa dibeli langsung atau dibuat sendiri dengan menggunakan kalium dikromat (analytic grade) yang telah dikeringkah dahulu selama 1 jam pada suhu 110°C. Pengukuran harus dilakukan dengan kuvet 10 mm pada suhu 15 - 25°C dengan menggunakan larutan kalium dikromat K2Cr2O sebagai standar. Contoh spectrum standar kalium dikromat seperti pada gambar di bawah ini. Bandingkan absorpsi spectrum tersebut dengan absorpsi hasil percobaan pada puncak : Halaman 3 dari 4
235 (min) A = 0,626± 0,009 257 (maks) A = 0,727± 0,007 313 (min) A = 0,244± 0,004 350 (maks) A = 0,536± 0,005 Dari hasil pengamatan, untuk lamda < 400 nm, simpangan sebaiknya < 1nm dan untuk lamda > 400 nm, simpangan < 3 nm 4. Verifikasi Sinar Sesatan (Stray Light) Larutan Standar : NaCl 10 % dalam aquabides (yang dibaca adalah nilai transmitansinya) pada panjang gelombang 245 nm untuk NaCl Blanko : aquabides Prinsip : Sinar sesatan adalah sejumlah kecil sinar yang panjang gelombangnya jauh diluar panjang gelombang yang terpasang. Sinar sesatan disebabkan oleh hamburan bagian optik atau refleksi cahaya dari tempat pembacaan kuvet. Bisa menyebabkan kesalahan postif atau negatif, bergantung pada diserap atau tidaknya sinar sesatan oleh sampel. NaCl 10 % dalam aquabides transparan (daerah Uv atau Vis) sehingga akan mentransmisikan seluruh cahaya yang melewatinya Spektrofotometer masih dinyatakan baik / verified jika intensitas sinar transmisi yang masuk pada detektor masih berada pada kisaran kesalahan ±1% dari 100 % transmisi. ==================================================================================
Halaman 4 dari 4
