Presisi Dan Akurasi [PDF]

Citation preview

Presisi dan Akurasi Dalam melakukan analisis kimia, untuk memperoleh hasil analisis yang baik, maka perlu memperhatikan hal-hal berikut : 











Seorang analis kimia harus mencatat dengan teliti dan menghitung dengan benar setiap hasil analisis. Analisis biasanya dilakukan beberapa kali ulangan maka analis harus menentukan angka atau hasil terbaik untuk dilaporkan. Harga terbaik diperoleh dari rata-rata beberapa kali pengukuran. Analis harus mengevaluasi hasil yang diperoleh dan menentukan batas kesalahan untuk disajikan pada hasil akhir. Ketepatan Dan Ketelitian Pengertian yang jelas mengenai ketelitian (presisi) dan ketepatan (akurasi) dapat digunakan untuk mengevaluasi suatu hasil analisis. Ketelitian (presisi) adalah kesesuaian diantara beberapa data pengukuran yang sama yang dilakukan secara berulang. Tinggi rendahnya tingkat ketelitian hasil suatu pengukuran dapat dilihat dari harga deviasi hasil pengukuran. Sedangkan ketepatan (akurasi) adalah kesamaan atau kedekatan suatu hasil pengukuran dengan angka atau data yang sebenarnya (true value / correct result). Untuk memperjelas perbedaan antara ketepatan dan ketelitian diberikan contoh hasil pengukuran seperti



di bawah ini. Data tersebut merupakan hasil analisis dari percobaan yang sama tetapi dilakukan oleh empat orang yang berbeda, dimana masing-masing dengan lima kali ulangan. Sedangkan angka yang sebenarnya (seharusnya) adalah 10,00. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa hasil yang diperoleh A mempunyai ketelitian yang tinggi karena standar deviasinya kecil (0,02), sedangkan ketepatannya rendah karena rata-ratanya 10,10 (jauh terhadap 10,00). Hasil pengukuran yang diperoleh B mempunyai ketelitian yang rendah karena deviasinya besar yaitu 0,17, sedangkan ketepatannya tinggi karena hasil rata-ratanya 10,01 (dekat terhadap 10,00). Hasil analisis yang diperoleh: Tabel 1.. Hasil pengukuran oleh empat analis



Gambar 1. Ploting data pada tabel 1.



C mempunyai ketelitian yang rendah karena deviasinya besar yaitu 0,21, sedangkan ketepatannya juga rendah karena harga rata-rata hasil pengukuran 9,90 (jauh terhadap 10,00). Dan hasil pengukuran oleh D mempunyai ketelitian yang tinggi dan ketepatan yang tinggi pula, hal ini karena deviasinya cukup kecil yaitu 0,03 dan harga rata-rata hasil pengukuran sebesar 10,01 (dekat terhadap 10,00). Untuk menghitung harga rata-rata dan standard deviasi digunakan persamaan seperti pada Tabel 2.



Tabel 2. Perhitungan rata-rata dan deviasi Harga Rata-rata : ‾X = Σ Xi n Standard Deviasi : s = Σ xi – x



2



n-1



Galat (Error, sesatan) Dalam penentuan akurasi dilakukan perbandingan berdasarkan ukuran terbalik dari ketepatan, yaitu Galat, makin kecil galat, makin besar akurasi(ketepatan). Galat Mutlak : Selisih antara nilai eksperimen dengan nilai sebenarnya. Contoh : Hasil analisis kandungan besi dalam suatu sampel 20,44%, nilai sebenarnya 20,34%. Galat mutlak : 20,44% - 20,34% = 0,10% Galat relatif: Galat yang dinyatakan relatif terhadap besarnya kuantitas yang diukur, dalam persen atau bagian perseribu, untuk contoh di atas, nilai galat relatif adalah : 0,1/20,34 x 100% = 0,5% Atau 0,1/20,34 x 1000 = 5 btr (bagian tiap ribu). Berdasarkan sumbernya, galat dibagi menjadi : 1. Galat terpastikan(determinate) atau galat sistematik. Galat ini bersifat satu arah, dapat diulang dan dapat diprediksikan sumber kesalahannya. Contoh galat terpastikan : - Batu timbangan yang berkarat - Buret yang jelek kalibrasinya - Ketidakmurnian dalam regensia - Kelarutan endapan yang cukup besar



- Reaksi samping dalam suatu titrasi - Temperatur pemanasan suatu sampel yang terlalu tinggi Berdasarkan sumbernya, galat terpastikan dapat dikelompokkan menjadi : - Galat metode, metode analisis karena metode ini mencerminkan sifat-sifat sistem kimia yang terlibat - Galat operasi(kekurang terampilan analisis) - Galat instrumen(kegagalan piranti pengukuran supaya berjalan sesuai dengan standar yang dikehendaki) Berdasarkan pengaruh galat ini terhadap hasil suatu analisis, galat terpastikan dikelompokkan menjadi : - Galat tetap Suatu galat terpastikan kadang-kadang memiliki suatu besaran hampir konstan dalam sederet analisis, berapapun ukuran sampelnya. Contoh : blanko indikator tidak terkoreksi dalam sederet titrasi. Bermaknanya galat konstan berkurang dengan membesarnya ukuran sampel. Contoh: galat titik akhir yang konstan sebesar 0,1mL dalam sederet titrasi, galat relatif :10% untuk sampel yang membutuhkan 1mL titran tetapi hanya 0,2% jika digunakan 50 mL titran. - Galat sebanding Nilai galat mutlak jenis galat ini beraneka dengan ukuran sampel sehingga galat relatifnya tetap konstan. Contoh: penetapan iodometri suatu oksida seperti klorat, zat pengoksid lain seperti iodat atau bromat



menyebabkan hasil terlalu tinggi, jika sampel diperbesar maka galat mutlak akan membesar namun galat relatif akan tetap konstan asal sampel homogen. Contoh galat tetap dan galat sebanding: Penetapan Alumunium (sebagai Al2O3) dalam tawas kalium. KAl(SO4)2.12 H2O yang diambil,g



Al2O3 yang diambil, g



Al2O3 yang Selisi diperoleh dgn h,g menggunakan NH3 induk



1,0000 2,0000 3,0000 4,0000



0,1077 0,2154 0,3231 0,4588



0,1288 0,2384 0,3489 0,4868



0,021 1 0,023 0 0,025 8 0,028 0



Al2O3 yang diperoleh dengan menggunak an NH3 sulingan,g 0,1087 0,2178 0,3258 0,4352



Selisih ,g



0,001 0 0,002 4 0,002 7 0,004 4



Dalam suatu percobaan digunakan amonia dari botol induk, dan dalam percobaan lain digunakan amonia yang baru disuling. Dalam kasus pertama, galat mutlak hampir konstan, karena kopresipitasi asam silikat konstan karena dalam tiap kali digunakan larutan amonia lama yang sama volumenya, asam silikat berasal dari serangan larutan amonia terhadap botol kaca. Dalam kasus kedua, tidak terdapat asam silikat, galat jauh lebih kecil, jauh lebih sebanding dengan ukuran sampel. Galat dikaitkan dengan adanya air dalam endapan yang dipanggang, kuantitas



air yang tidak tersingkirkan bergantung pada kuantitas alumina, dan karenanya pada ukuran sampel. 2. Galat tidak terpastikan Galat dengan fluktuasi acak terhadap besaran yang sedang diukur Contoh ; Derau dan drift dari rangkaian elektronik - Getaran dalam gedung oleh orang yang melintas - Variasi temperatur - Ketidakmampuan mata mendeteksi perubahan sangat kecil dalam piranti baca