Validasi Metode_PJT I

INNI DIAN ROHANI

PERUM JASA TIRTA I

FILOSOFI SISTEM MUTU SAY WHAT YOU DO (tulis apa yang Anda kerjakan) DO WHAT YOU SAY (kerjakan apa yang Anda tulis) RECORD FOR YOUR ACTIVITY (rekam semua kegiatan Anda) ACTION ANY DIFFERENT (lakukan perbaikan terus-menerus)

FILOSOFI SISTEM MUTU SAY WHAT YOU DO (tulis apa yang Anda kerjakan) DO WHAT YOU SAY (kerjakan apa yang Anda tulis) RECORD FOR YOUR ACTIVITY (rekam semua kegiatan Anda) ACTION ANY DIFFERENT (lakukan perbaikan terus-menerus)

Perum Jasa Tirta I

Pendahuluan 1. Laboratorium penguji dan kalibrasi Harus menghasilkan data yang ABSAH (valid). 2. Data absah : akurasi dan presisi yang baik. 3. Keabsahan data pengujian dan kalibrasi dipengaruhi oleh faktor : metode, peralatan, analis (personel), dan kontaminasi.

Perum Jasa Tirta I

Metode uji •

• •

•

Metode yang digunakan lebih baik yang dipublikasikan secara nasional, regional atau internasional, organisasi teknis yang memiliki reputasi, teks atau jurnal ilmiah yang relevan, atau seperti spesifikasi pembuat alat Standar yang diacu edisi mutakhir (kecuali tidak sesuai atau tidak mungkin dilakukan) Bila tidak ditetapkan oleh pelanggan, laboratorium harus memilih metode yang sesuai yang sudah dipublikasikan secara internasional, regional atau nasional Lab harus menginformasikan kepada pelanggan metode yang digunakan, termasuk bila metode yang digunakan sudah kadaluwarsa

Perum Jasa Tirta I

Pemilihan Metode uji • Metode standar/ baku yang diakui secara Internasional atau Nasional, misalnya : APHA, SNI, dll. • Metode tidak standar (terpublikasi), yaitu metode yang dikembangkan oleh ilmuwan secara individu dan dipublikasikan oleh organisasi teknis, misal :

a. Jurnal yang relevan b. Spesifikasi pabrik pembuat alat • Metode yang dikembangkan oleh laboratorium, dengan persyaratan : a. Terencana, ditugaskan kepada personel yang cakap b. Ada komunikasi yang efektif antar semua personel yang terlibat c. Tervalidasi, dan diinformasikan kepada pelanggan

Perum Jasa Tirta I

Validasi Metode a. Apakah Itu ? b. Kapan diperlukan ? c. Mengapa diperlukan ? d. Apa saja yang diperlukan ? e. Bagaimana cara melakukannya ?

Perum Jasa Tirta I

Definisi Validasi adalah konfirmasi melalui pengujian dan pengadaan bukti yang objektif bahwa persyaratan tertentu untuk suatu maksud khusus dipenuhi (SNI 19-17025-2008, butir 5.4.5.1)

Perum Jasa Tirta I

Metode Yang Harus Divalidasi 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Metode tidak baku (bukan metode standar). Metode yang dikembangkan Laboratorium. Metode standar yang digunakan diluar ruang lingkup. Modifikasi metode standar. Gabungan dari beberapa metode standar. Gabungan antara metode standar dan bukan metode standar.

Perum Jasa Tirta I

Tujuan Diadakan Validasi Metode

•

• • •

Menentukan karakteristik kinerja metode analisis untuk diterapkan oleh laboratorium pengguna Menetapkan ruang lingkup dan batasannya Menyediakan data untuk menyusun parameter pengendalian mutu yang tepat Tingkat kepercayaan hasil uji

Perum Jasa Tirta I

Alasan Diadakan Validasi Metode • • • • •

Metode baru Reagen baru Teknologi baru Menyerderhanakan metode Pengembangan metode

Perum Jasa Tirta I

Parameter Validasi Metode Akurasi Presisi Bias/

kesalahan

Repeatabilitas/

keberulangan

Reprodusibilitas

dalam laboratorium (Rw)

Linieritas Batas

deteksi (LOD) & batas deteksi instrumen (IDL)

Batas

deteksi metoda (MDL)

Batas

perhitungan / pelaporan (LOQ/ LOR)

Recovery

(perolehan kembali)

Ketidakpastian

Pengukuran

Atribut Metode Uji

Perum Jasa Tirta I

Parameter Validasi Metode : Penentuan Rentang Pengukuran Penentuan Rentang Pengukuran Metode Analisa yang menggunakan kurva kalibrasi linear dan larutan standar • Membuat kurva kalibrasi yang mencakup rentang pengukuran yang dimaksud pada standar yang diacu (APHA, SNI, dll). Kurva kalibrasi minimal mencakup lima titik standar. Kurva kalibrasi dimaksud diterima apabila hubungan antara konsentrasi dengan absorbansi membentuk kurva dengan nilai regresi linear (R) > 0,995 dengan persamaan regresi linier y = bx + a • Penentuan LOL (Limit of Liniarity)

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Rentang Pengukuran Metode Analisa yang tidak menggunakan kurva kalibrasi dan larutan standar •

Rentang pengukuran metode analisa yang hasil analisanya langsung berasal dari output alat ukur (pH, DO, kekeruhan, dll) adalah rentang pengukuran alat yang digunakan dalam pengukuran.

•

Rentang pengukuran metode analisa juga dapat mengacu langsung dari acuan metode yang digunakan dan dapat berupa pernyataan rentang besaran yang relevan seperti disebutkan dalam acuan metode (misalnya rentang volume/  volume titran terkecil titran pada analisa titrimetri).

Perum Jasa Tirta I

LIMIT DETEKSI

a. Menghindari pelaporan hasil “tidak terdeteksi ”, karena tidak informatif b. Mengetahui kemampuan dan keterbatasan laboratorium dalam menerapkan metode pengujian

Perum Jasa Tirta I

BATAS DETEKSI DALAM PENGUJIAN

IDL MDL LLD

LOL LOQ

IDL : LLD : MDL : LOQ = 1 : 2 : 4 : 10

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Limit of Linearity (LOL) yaitu batasan rentang kerja konsentrasi dari suatu kurva kalibrasi yang ditetapkan berdasarkan metode analisa tertentu atau batasan tertinggi pengukuran dari suatu regresi linier. Langkah-langkah Penentuan Limit of Linearity (LOL), adalah sebagai berikut : Hitung Standar Deviasi (SD) dari 2 konsentrasi yang berada dalam 10 konsentrasi rentang kerja, kemudian bandingkan dengan F tabel dengan menghitung F hitungnya dengan menggunakan rumus : F hitung = SD 12 SD22 Digunakan Derajat Kebebasan df = n  – 1 dan tingkat kepercayaan 99%, α = 0,01, dan batas keberterimaan : F hitung < F tabel

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Instrumental Detection Limit (IDL), yaitu penentuan sinyal terkecil yang dapat diukur secara kuantitatif dengan keyakinan yang tinggi. Langkah-langkah Penentuan Instrumental Detection Limit (IDL), adalah sebagai berikut : 1. Melakukan analisa minimal 10 kali pengulangan terhadap blanko sesuai dengan tahapan metode yang ditetapkan dan didokumentasikan hasil pengujian tersebut, kemudian hitung rataratanya. 2. Hitung Standar Deviasinya 3. Menentukan nilai IDL dengan menggunakan rumus : IDL = 3 SD, jika SD nol maka IDL dihitung dg trial and error dengan menggunakan Standar konsentrasi terendah bila msh didapatkan SD nol maka menggunakan konsentrasi diatasnya

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Method Detection Limit (MDL), MDL adalah konsentrasi terkecil konstituen yang diinginkan setelah melalui metode analisis secara lengkap. Langkah-langkah Penentuan Method Detection Limit (MDL), adalah sebagai berikut : a. Menambahkan pada sampel larutan yang mengandung analit (spike) pada konsentrasi 2-5 kali IDL yang telah diperoleh sebelumnya, minimal 7 kali pengulangan sesuai metode uji yang telah ditetapkan b. Hitung Standar Deviasinya (SD) c. Menentukan nilai MDL dengan menggunakan rumus : MDL = 3,143 SD, nilai 3,143 didapatkan dari T tabel : t (0,01;n-1)

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Method Detection Limit (MDL), Batas keberterimaan MDL adalah sebagai berikut : 1. 10 % spike < MDL < spike 2. Instrumen signal/noise = 2.5 < S/N 10, kemungkinan karena spike terlalu tinggi 3. % RSD < 20% 4. % R = 100% ± 20%

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Method Detection Limit (MDL), Dari data penentuan MDL dilakukan pencarian data outlier atau tidak dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Data hasil penentuan limit deteksi disort terendah ke tertinggi 2. Data yang terbesar kemudian dimasukkan ke rumus : Tn = (Xn  – X rata-rata) / SD Nilai Tn selanjutnya dibandingkan dengan nilai kritis (dari tabel Grubbs) 3. Data yang terkecil kemudian dimasukkan ke rumus : T1 = (X rata-rata  – X 1) / SD Jika nilai Tn > nilai kritis, pengulangan pada derajat bermakna 1 %, maka outlier dan data dibuang.

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Method Detection Limit (MDL), Kondisi pengujian dilakukan menggunakan alat yang sama pada tempat dan waktu yang relatif sama oleh satu orang analis. MDL Analisa padatan (Gravimetri) ditentukan sebagai jumlah terkecil yang dapat dibedakan secara nyata dari blanko. Sensitifitas timbangan analitik menentukan limit deteksi. Batas Pelaporan untuk Total Padatan Terlarut dan pengukuran padatan lainnya dinyatakan 1 mg/L. MDL BOD identik dengan penurunan kondisi blanko seperti ditetapkan dalam metode, yaitu 2 mg/L MDL untuk prosedur titrimetri dapat ditentukan dari jumlah terkecil reagen yang dapat ditambahkan dalam titrasi untuk terjadinya perubahan secara kimia. Ukuran tetesan dapat diestimasikan dari rata-rata beberapa (5-10) tetesan ulangan. MDL dapat dihitung berdasarkan konsentrasi titran, ukuran sampel, minimum tetesan, sehingga MDL untuk analisa dengan metode titrasi adalah 1,0 mg/L.

Perum Jasa Tirta I

Penentuan Limit of Quantitation (LOQ) LOQ adalah konsentrasi analit yang menghasilkan signal lebih besar dari blanko pada kondisi kegiatan rutin laboratorium. LOQ = 3,18 MDL = 3,18 (3,143 SD) = 10 SD Perbandingan IDL : LLD : MDL : LOQ = 1 : 2 : 4 : 10

Perum Jasa Tirta I

Perum Jasa Tirta I

CERMAT BELUM TENTU TEPAT TEPAT BELUM TENTU CERMAT

Perum Jasa Tirta I

Uji Presisi Yaitu keterdekatan antara nilai yang dihasilkan dari pengujian yang berbeda yang dilakukan. Langkahlangkah validasi metode analisa untuk parameter uji presisi metode analisa, adalah sebagai berikut : Presisi diukur sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefisien variasi) yang dapat dinyatakan sebagai repitabilitas (keterulangan) atau reprodusibilitas (ketertiruan)

Perum Jasa Tirta I

REPITABILITAS Repitabilitas adalah keseksamaan metode jika dilakukan berulang kali oleh analis yang sama pada kondisi sama dan dalam interval waktu yang pendek, sehingga semakin kecil repitabilitas maka analisa semakin presisi. Repetabilitas digunakan untuk melihat konsistensi analis, kestabilan alat serta kesulitan metode analisa.

Perum Jasa Tirta I

REPITABILITAS Jika analisa duplo, rumus yang digunakan untuk menghitung repitabilitas adalah % RPD = | x1  – x2| x 100 % x1 + x2)/2 Jika analisa lebih dari dua kali ditentukan berdasarkan simpangan baku relative (% RSD), rumus yang digunakan adalah : % RSD = SD x 100 % Rata-rata Nilai % RSD yang diperoleh tidak diperbolehkan melebihi 2/3 batasan presisi yang dirumuskan Dr. William Horwitz : % CV Horwitz = 2 (1-0.5 logC) C = kadar analit yang dinyatakan dalam bentuk fraksi (sebagai contoh konsentrasi analit adalah 0,25 ppm, maka dalam persamaan Horwitz menjadi 0,25 x 10 -6

Perum Jasa Tirta I

REPRODUSIBILITAS Reprodusibilitas adalah nilai perbedaan absolut maksimum antara dua hasil analisis yang dihasilkan oleh laboratorium yang berbeda dengan contoh uji dan metode uji standar yang sama. Reprodusibilitas bertujuan mengukur keragaman nilai hasil analisa terhadap sampel yang sama dengan analis dan/ atau peralatan yang berbeda yang dilakukan pada satu atau lebih laboratorium dalam waktu yang sama atau berbeda. Makin kecil nilai reprodusibilitas menunjukkan tidak ada perbedaan nyata dan metode dapat diterima.

Perum Jasa Tirta I

REPRODUSIBILITAS Perhitungan Reprodusilitas untuk melihat perbandingan sebaran 2 kumpulan data yang merupakan perbandingan 2 simpangan baku data hasil analisa menggunakan Uji F dengan rumus : F hitung = SD12 SD22 Dimana SD1 > SD2

Perum Jasa Tirta I

Dengan membandingkan 2 simpangan baku akan terlihat apakah presisi hampir sama atau beda nyata, selanjutnya dilakukan Uji T untuk bias. Student t-test untuk perbandingan 2 kumpulan data hasil pengulangan analisa yang saling independen dengan simpangan baku (SD) yang tidak beda nyata. Untuk jumlah pengulangan analisa kecil (n1,n2 < 30), dengan SD 1 dan SD2 tidak beda nyata dilakukan uji T, dengan rumus : t hitung = | x1  – x2| SD

√1 + 1

n1 n2

dengan SD gabungan =

√ (n  – 1)SD 1

2 1

+ (n2  – 1) SD22

n1 + n2 – 2 Dengan derajat kebebasan 95 %, tabel diperoleh df = (n1 + n2)-2 Rumus df ini digunakan karena ada 2 variabel data t hitung < t tabel ; rata-rata tidak beda nyata Kesimpulan : Bias tidak nyata

Perum Jasa Tirta I

Uji Akurasi yaitu kedekatan hasil uji yang diperoleh ke nilai sebenarnya (true value). Uji akurasi hanya dapat dilakukan untuk metode analisa yang menggunakan larutan standar. Laboratorium dapat melakukan uji akurasi dengan melalui berbagai cara yaitu : • Membandingkan dengan CRM • Perbandingan dengan metode lain • Adisi Standar Kondisi pengujian dilakukan menggunakan alat yang sama pada tempat dan waktu yang relatif sama oleh satu orang analis.

Perum Jasa Tirta I

Langkah-langkah validasi metode analisa untuk parameter uji akurasi metode analisa, adalah sebagai berikut : 1. Penentuan tingkat akurasi metode dilakukan dengan melakukan pengujian terhadap contoh uji yang telah dianalisa dan diperkaya/  spike dengan larutan standar yang telah diketahui nilainya sebanyak sepuluh kali. Jumlah contoh uji yang digunakan dapat lebih dari satu. Selanjutnya konsentrasi contoh uji yang telah diperkaya dapat dihitung sebagai berikut : Ct = ((Cc x Vc) + (Cs x Vs))/ Vt dimana : Ct adalah konsentrasi teoritis contoh yang telah diperkaya Cc adalah konsentrasi contoh sebelum diperkaya Vc adalah volume contoh sebelum diperkaya Cs adalah konsentrasi standar yang ditambahkan Vs adalah volume standar yang ditambahkan Vt adalah volume total contoh yang telah diperkaya

Perum Jasa Tirta I

Langkah-langkah validasi metode analisa untuk parameter uji akurasi metode analisa, adalah sebagai berikut : 2. Konsentrasi teoretis contoh yang telah diperkaya sedapat mungkin mendekati konsentrasi contoh uji sebelum diperkaya. Apabila hal ini dapat dilakukan, maka perhitungan %Recovery dapat langsung dilakukan dengan rumus sebagai berikut :

%Recovery = ((Ct - Cc)/Cs) x 100% dimana : Ct adalah hasil pengukuran contoh setelah diperkaya Cc adalah hasil pengukuran contoh sebelum diperkaya Cs adalah konsentrasi standar yang ditambahkan

Perum Jasa Tirta I

Langkah-langkah validasi metode analisa untuk parameter uji akurasi metode analisa, adalah sebagai berikut : 3. Dari hasil pengukuran dihitung nilai rata-rata ( x ), standar deviasi (SD), %RSD dan %Recovery. Perhitungan %Recovery untuk yang tidak dapat mengikuti persyaratan pada poin 2. menggunakan rumus sebagai berikut :

%Recovery = (xi / Ct) x 100 % dimana :

xi adalah

nilai/ rata-rata nilai hasil pengukuran Ct adalah nilai konsentrasi standar (teoretis) yang diukur

atau rumus :

%Recovery = (Xukur / Xbenar) x 100 % dimana : Xukur adalah nilai hasil pengukuran Xbenar adalah nilai yang dianggap benar

Apabila nilai SD dan atau %RSD yang dihasilkan telah memenuhi nilai SD atau %RSD yang tercantum dalam metode standar yang diacu (SNI atau Standard Method) dan nilai %Recovery (baik dari rumus pada 2 maupun 3) = 100% ± 20%, maka uji akurasi dinyatakan berhasil sedangkan bila tidak memenuhi persyaratan tersebut di atas, maka dilakukan pengurangan konsentrasi spike yang ditambahkan dan uji akurasi diulangi lagi

Penutup Validasi metode yang dapat dilakukan saat ini adalah :          

Akurasi Presisi Bias/ kesalahan Repeatabilitas/ keberulangan Reprodusibilitas dalam laboratorium (Rw) Linieritas Batas deteksi (LOD) & batas deteksi instrumen (IDL) Batas deteksi metoda (MDL) Batas perhitungan / pelaporan (LOQ/ LOR) Recovery (perolehan kembali)