uji akurasi hasil analisis udengan fluorimeter

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELITIAN TAHUN 2006 ISBN. 978-979-99141-2-5

UJI AKURASIHASIL ANALISIS U DENGAN FLUORIMETER JARREL ASH

TIPE ATS G-M 30116 PADA CONTOH CRM

(PPGN/03/P 108/2006)

Oleh : Tyas Djuhariningrum, Suprapto, Kaswadi,

ABSTRAK

UJI AKURASI HASIL ANALISIS U DENGAN FLUOROMETER JARRELASH TIPE ATS G-M 30116 PAD A CONTOH CRM. Fluorimeter Jarrel Ash type ATS G-·M 30116 merupakan alat analisis dengan spesifikasi U sampai ppt, alat tersebut dalamkondisi barn dan belum pemah digunakan uji analisis. Pengujian terhadap hasil analisis perludilakukan disamping alat barn, standar dan contoh memerlukan preparasi kimia. Uji cobadilakukan pada contoh berupa CRM sebanyak 5 contoh. Tulisan ini bertujuan mengetahuikeakuratan hasil analisis U dengan alat Fluorometer Jarrel Ash tipe 30116 .. Metodapengujian keakuratan hasil analisis dengan menggunakan t student dan kesalahan relatif.Apabila hasil analisis akurat dengan penyimpangan rendah ( hasil analisis mendekati contohCRM) maka alat Fluorometer dalam kondisi baik dan apabila hasil analisis mempunyaipenyimpangan besar perlu dikaji, di evaluasi penyebab penyimpangan tersebut. Berdasarkanhasil pengujian dengan t student dan kesalahan relatief pada contoh Agv-l, S-7, 8-8, S-12tidak terdapat perbedaan yang signifikan dengan CRM 1 mendekati CRM dengan tingkatkepercayaan 99%, sedangkan pada pengujian kesalahan relatif diperoleh deviasi relatif2,66%-6,45% maka keakuratan hasil analisis >90%. Pada contoh G-2 terdapat perbedaanyang signifikan dengan CRM sehingga penyimpangan besar akibat contoh dalam kondisitidak baik. Dari kedua hasil pengujian yang identik terbukti bahwa alat Fluorometer JarrelAsh dan standar dalam kondisi baik sehingga layak digunakan dalam analisis U.

Kata kunci : Uji akurasi, fluorimeter Jarel Ash

ABSTRACT

THE EXAMINATION ON U ANAL YSIS RESULT ACCURACY IN CRM BYATS G-M 30116 FLUOROMETER JARREL ASH. The ATS G-M 30116 Fluorimeter

Jarrel Ash is an instrument analysis ofU to ppt specification, it's a new condition and neverbe used for analysis test. The examination of analysis result need to be executed beside newinstrument beside standart and samples need chemical preparation. The test of analysis isdone at five CRM of samples. This paper aim to know accuracy of analysis result by typeATS G-M 30116 fluorometer jarrel ash. The methods of examination of analysis result with tstudent and relatief deviation. If the analysis result accurate with the low deviation (analysisresult is near by CRM) so the fluorometer instrument is the good condition and if theanalysis result has a wide deviation, so we have to need evaluation, and development anexamination the reason behind this. Base on the examination result with t student for samples

1 PUSATPENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLffi-BATAN

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELITIAN TABUN 2006 ISBN. 978-979-99141-2-5

Agv-l, 8-7, 8-8,8-12 are near by CRM with confident level for about 99%, and the resultexamination of deviation relatief can be received 2,66 %-6,45%, so the accuracy analysisresult is > 90%. For the samples, there is a significant gap between G-2 and CRM so the widedeviation caused by it isn't in a good condition. From both of examination are similar beproved that AT8 30116 G-M Fluorometer Jarrel Ash and standart are good condition so thatits feasible to be used uranium. analysis.

Key word: Accuration examination, larel Ash Fluorimeter

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN 2

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELITIAN TAHUN 2006

PENDAHULUAN

ISBN. 978-979-99141-2-5

Latar Belakang.

Tulisan ini merupakan realisasi Usulan Penelitian NO. Kode: PPGN / Eks / P / 8 /

2006. Fluorometer adalah alat analisis dengan spesifikasi U sampai ppt, alat tersebut dalam

kondisi baru dan belum pemah digunakan uji analisis, sedangkan contoh dan standar

memerlukan preparasi kimia yang mengalami perubahan reaksi kimia. Oleh karena itu perlu

dilakukan uji coba pada analisis U pada 5 contoh CRM[4] , sehingga dapat diketahui

penyimpangan / kesalahan hasil analisis dapat disebabkan metoda, operator, dan peralatan /

instrumen. Cara pengujian terhadap keakuratan hasil analisis dengan menggunakan uji

signifikans t student dan kesalahan relatif. Kesalahan analisis di laboratorium dapat

dibedakan : kesalahan tertentu / certainty error ( lebih mudah diprediksi) dan kesalahan tidak

tertentu / uncertainty error (sui it diprediksi )[4,6].Kesalahan tertentu diantaranya kalibrasi alat

dan standar, alat timbang yang tidak stabil, pemipetan. Kesalahan tidak tentu meliputi

pelarutan, ekstraksi, peleburan, pengaruh unsur matriks, zat higroskopis. Apabila hasil

analisis mempunyai penyimpangan rendah <10% maka tingkat akurasi tinggi ( hasil analisis

mendekati contoh CRM) berarti data analisis akurat yang meliputi alat Fluorimeter dalam

kondisi baik dan apabila hasil analisis mempunyai penyimpangan / kesalahan besar maka

dilakukan evaluasi, dikaji, dan dikembangkan penyebab penyimpangan tersebut. Akibat

diketahui besarnya penyimpangan hasil analisis, maka data analisis dapat diketahui yang

meliputi : kondisi alat fluorometer (equipment), sumber daya manusia (human resources) ,

dan kondisi standar (materiels).

Tujuan

Pengujian hasil analisis U dengan CRM bertujuan untuk mengetahui keakuratan hasil

analisis dan kondisi alat Fluorometer Jarrel Ash tipe ATS 30116.

TEORI

Langkah-Iangkah dalam suatu analisis adalah[4,6]:

1. Sampling.

2. Mengubah zat menjadi zat yang siap analisis.

3 PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN


3. Pengukuran

4. Perhitungan dan penafsiran

ISBN. 978-979-99141-2-5

Biasanya dalam analisis unsur dengan instrumen hanya menggunakan langkah 3 dan 4

langkah 1dan 2 tidak dilakukan. Dalam analisis U ke empat langkah tersebut digunakan.

Kesalahan/penyimpangan dalam analisis U dapat dibedakan atas:

Kesalahan tertentu (certainty error) yang mudah diprediksi

Sumber daya manusia (penggunaanjuklak danjuknis)

Instrumen ( kalibrasi alat ).

Kesalahan tak tentu (uncertainty error) yang sui it diprediksi

Metoda fluorometri dalam analisis U pada contoh dan standar memerlukan perlakuan khusus

pelarutan, ekstraksi dan peleburan sehingga kesalahan /penyimpangan yang terjadi sulit

diprediksi. Kesalahan/penyimpangan dalam analisis dapat diketahui dengan uji terhadap

Certificate Referent Materiel menggunakan t student. Pendekatan secara statistik terhadap

permasalahan dapat digunakan hipotesa nol untuk tingkat kepercayaan 95% dan 99%. Jika t

perhitungan <t tabel hipotesa nol benar harga rata-rata dari 2 cara /metoda identik. Apabila t

perhitungan > t tabel hipotesa nol tidak benar harga rata-rata dari 2 cara/metoda berbeda.

Fluorometri adalah metoda analisis U yang didasarkan pengukuran intensitas

fluorisensi standar dan contoh. Konsentrasi U dalam contoh dapat ditentukan berdasarkan

interpolasi kurva linier kalibrasi standar hubungan intensitas fluoresensi dengan konsentrasi

dalam ppm sampai dengan ppt. Fluorisensi adalah energi yang dipancarkan kembali setelah

atom menyerap sumber sinar. Atom menyerap energi sumber terjadi eksitasi pada saat ke

ground state dengan melepaskan energi radiasi yang disebut fluoresensi dengan kecepatan

cahaya 10 -8 - 10 -4 detik . Faktor-faktor yang mempengaruhi kurva linier adalah redaman diri

dan serapan diri. Kedua faktor tersebut merupakan hasil tumbukan molekul-molekul

terekitasi. Redaman diri meningkat dengan naiknya konsentrasi unsur matriks , sedangkan

serapan diri teIjadi jika panjang gelombang emisi tumpang tindih sehingga mengurangi

besamya fluoresensi [1,5].



Faktor-faktor penting berhubungan dengan Fluorometri:

A. Fluorometer terdiri dari 4 bagian penting :

1. Sumber energi radiasi (UV)

2. Tempat contoh

3. Sepasang monokromator ( sepasang filter)

4. Detektor

1. Sumber energi radiasi

Sumber energi radiasi yang digunakan adalah sinar ultra violet (UV) yang berupa

spektrum-spektrum yang kontinu dihasilkan oleh lampu busur ksenon diatas

jangkauan sekitar 250 - 600 nm dengan intensitas puncak 470 nm.

2. Tempat Contoh

Tempat contoh berfungsi untuk menempatkan contoh /standar berupa fluks untuk

ditentukan intensitas fluoresensinya. Tempat contoh berbentuk silinder lingkaran

berupa pinggan platina agar diperoleh hasil yang akurat maka tempat contoh harus

selalu bersih dalam penyimpanannya.

3. Sepasang monokromator / filter.

Pada alat fluorometer terdapat 2 filter yang masing-masing mempunyai fungsi

sebagai berikut:

- Filter primer berfungsi untuk memilih spektrum dengan panjang gelombang (I-)

tertentu.

- Filter sekunder berfungsi untuk memilih spektrum dengan pancaran fluoresensi

maXImum.

Alat yang digunakan sepasang filter disebut fluorometer, jika komponen alat ini

diganti sepasang monokromator maka disebut spektrofluorometer.

4. Detektor

Detektor yang digunakan adalah jenis photo multi flier tube (PMT) yang berguna

untuk mengubah energi radiasi menjadi energi listrik. Sinyal listrik tersebut

diperkuat dan ditampilkan pada layar baca.



2 U02 (N03)2 + 3 H2 + NO + N02

U02 (N03)2 + H20

Detektor dipasang membentuk sudut 900 dengan arah sumber energi eksitasi karena:

Cahaya diemisikan sarna besar pada semua arah maka energi radiasi emisi dapat

ditentukan.

Pada sudut < 90 0 maka peka untuk larutan -larutan dengan konsentrasi tinggi.

Pada sudut > 90 0 maka ada kemungkinan tercarnpur dengan sumber cahaya

radiasi eksitasi.

Sudut yang digunakan analisis U adalah 90 0

B. Metoda Fluorometri

Metoda Fluorometri berdasarkan pengukuran intensitas fluoresensi U dengan sumber

radiasi ultra violet, intensitas fluoresensi sebanding dengan konsentrasi U dalarn contoh.

Fluorometri digunakan untuk analisis U pada konsentrasi rendah ppm-ppt yang

mempunyai sensitivitas tinggi 1000-10000 x dibandingkan metoda spektrofotometri [2].

Penentuan Uranium secara Fluorometri

Pelarutan

Bahan kimia yang digunakan untuk pelarutan terdiri dari campuran sam nitrat (

HN03), asarn fluorida (HF) dan asam percWorat (HCl04).

1. Asam nitrat ( HN03pJ

HN03 pekat dapat digunakan sebagai pelarut kuat dibandingkan H2S04 dapat

mengoksidasi U02 valensi IV menjadi VI berupa larutan uranil nitrat yang mudah

larut dalam air untuk menganalisis U total. Sedangkan H N03 2,5 N digunakan untuk

melarutkan U mobil (U yang bervalensi VI).

Reaksi pelarutan dengan HN03

U02 + 6 HN03 . m _

U03 + 2 H N03 -------------------

2. Asam Fluorida ( HF ) [I]

Asam fluoride dapat digunakan untuk melarutkan bijih U yang sukar larut yaitu U

terbungkus oleh silica ( coating ) dan paduan logam uranium-zirkon peran HF

sebagai penghancur dan pemisah U

PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BA T AN 6

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELlTIAN TAHUN 2006

Reaksi pelarutan dengan HF

lJ()2 -r 4 HF ------------------------- lJF4

ISBN. 978-979-99141-2-5

7

3. Asam perchlorat ( HCl04) [I]

lJranium dapat larut dengan cepat dengan HCl04. Asam perchlorat ini berfungsi

untuk mempercepat pelarutan lJ bersama-sama HN()3 dan HF dapat terlarutkan

sampai 70%. Campuran pereaksi ini untuk melarutkan mineral uranium primer

maupun mineral uranium sekunder.

- Pemisahan

lJranium setelah proses pelarutan dilakukan pemisahan dari unsur matriks (unsur

pengganggu). Ada beberapa cara untuk memisahkan lJ yaitu pengendapan, resin penukar

ion, khromatografi, kopresipitasi, ekstraksi pelarut. Pada pemisahan uranium yang paling

mudah dan efisien adalah ekstraksi pelarut dengan menggunakan larutan organik TOPO

( Tri-n-()ktil Phospin ()ksid ) dalam cycloheksanon. T()PO dalam cyclo hexanon (C6H6)

dengan asam nitrat (HN()3), asam askorbat (C6Hg06) 5% ,asam fluorida (NaF) 2%, lJ

terekstrak bersama dengan logam-logam Au, Bi (III), unsur tanah jarang, Mo(VI), Sb,

Sn, Th, Zr(IV), V(V) dapat menyebabkan penurunan hasil ekstraksi. Guna meningkatkan

efisiensi ekstraksi dengan penambahan asam askorbat dapat mengikat Se, V, Fe dalam

rase anorganik dan mereduksi Fe(III) menjadi Fe(II) sehingga Fe tidak terekstrak,

sedangkan fluorida membentuk kompleks yang stabil dengan logam-Iogam Au, Bi, Mo,

Sb, Sn, Zr, Th, unsur tanah jarang jadi tidak terekstrak sehingga lJ terekstrak dengan

sedikit kandungan logam dalam rase organik.

Reaksi kimia pada proses ekstraksi :

lJOl+ -r 2 N03- -r 2 R3PO -------------------- lJ02 (N03h (OPR3h

- Peleburan

Peleburan digunakan dalam analisis fluorometri uranium ada 3 cara :

1. Pelebur NaF

NaF sebagai pelebur dapat memberikan kepekaan dan kemumian tinggi tanpa

dipengaruhi unsur-unsur sebagai peredam fluoresensi (quenching). Garam NaF sebagai

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN


pelebur mempunyai kesulitan ; suhu peleburan tinggi mencapai 1000 °c, waktu lama,

pelebur sulit dilepas, cawan platina meleleh [2,3].

2. Pelebur campuran NaF-Na2C03-K2C03

Pelebur NaF-Na2C03-K2C03 dengan perbandingan komposisi 45,5% Na2C03, 45,5%

K2C03 dan 9% NaF lebih baik dibandingkan dengan pelebur NaF. Kelebihan pelebur

campuran ini suhu peleburan rendah 650°C, hasilleburan dapat dilepas, cawan Pt tidak

meleleh, tetapi mempunyai kelemahan yaitu terjadi peredaman akibat pengaruh unsur

unsur sehingga dapat menurunkan intensitas fluoresensi, dan hasil peleburan bersifat

higroskopis. Kelemahan hasil peleburan bersifat higroskopis dapat diatasi dengan

menyimpan dalam eksikator. [2,3]

3. Pelebur campuran NaF dan LiF[5]

Peleburan dengan menggunakan campuran flux NaF dan LiF dengan perbandingan

98% NaF dan 2% LiF.Keringkan pellet selama 30 detik panas rendah dan kemudian

panaskan pada suhu tinggi 950-1050 °c. Nyala diputar suhu rendah selama 30 detik.

Selanjutnya pelebur meleleh pada suhu 950°C dinginkan selama 15 menit sebelum

dilakukan pengukuran fluoresensi.

C. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil analisis uranium [1,2,5]:

Pengaruh unsur-unsur pengotor dapat menyebabkan mempertinggi dan peredam

fluoresensi sehingga terjadi kesalahan terhadap hasil analisis. Redaman fluoresensi

diakibatkan oleh pengotor hasil peleburan. Unsur-unsur yang dapat menyebabkan

redaman fluoresensi :

Unsur peredam kuat: Ce, Mn, Co, Ni, Ag, La, Pt, Au, Pb, Cr, Nd dengan

konsentrasi 1- 10 Ilg dapat meredamkan uranium sebasar 10 % atau lebih.

Unsur peredam sedang : Fe, Cu, Zn, Sn, Th dengan konsentrasi 10-50 Ilg dapat

meredamkan uranium sebesar 10 %.


KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELITlAN TAHUN 2006 ISBN. 978-979-99141-2-5

Metoda yang digunakan untuk mengurangi pengaruh unsur-unsur yang dapat

mengakibatkan redaman sehingga menyebabkan kesalahan pada hasil analisis adalah:

- Metoda ekstraksi pelarut

Metoda ekstraksi adalah proses pemisahan satu unsur/lebih dengan pelarut organik

maka akan terjadi 2 fase yaitu : fase organik (terekstrak) dan fase anorganik (impuritis)

- Metoda pengenceran

Metoda pengenceran yang digunakan apabila kadar V tinggi

- Metoda kromatografi

Metoda kromatografi metoda dengan menggunakan 2 fase yaitu fase organik dan fase

anorganik.

Metoda ekstraksi pelarut metoda yang paling tepat dan efisien untuk mengurangi

unsur- unsur pengganggu. Ekstraksi pelarut dapat digunakan Tapa dalam cyclo

hexanon.

BAHAN DAN PERALA TAN

BAHAN

5 contoh CRM

Asam Nitrat ( HN03)

Asam per Chlorat ( HCl04)

Asam Fluorida (HF)

Cyclo Hexanon (C6H6)

Asam Ascorbit (C6Hg06)

Tapa

Natrium Fluorida ( NaF)

Uranyl Nitrat (V02 (N03h 6H20) standar

PERALA TAN

Alat timbangan

Furnace



1 Unit AAS

1 Unit Komputer

1 Unit Fluorometer Jarre! Ash Tipe ATS 30116

METODA DAN TAT A KERJA

METODA

Uji keakuratan hasil analisis ditentukan dengan 2 cara :

l.Uji tingkat akurasi (TA) hasil berdasarkan Kesalahan Relatief

_ Ccrm-CFL 0D - ---- xl 00 YO 2)

Ccrm

TA = (100 - D)% --------------- 3)

Dimana :

D = Kesalahan relafif / penyimpanga hasil analisis

CCRM= Konsentrasi U dalam contoh CRM

CFt = Konsentrasi U hasil analisis

TA = Tingkat akurasi hasil analisis U

2.Uji tingkat akurasi hasil berdasarkan t Student

ISBN. 978-979-99141-2-5

s= (Xl - X)2 + (x2 - X)2 + .....( xn - X)2

(n - 1)-------- 4)

x ±Is

......;;;- 5)

S = Standar deviasi

f.1 = Konsentrasi U dalam CRM

x = Konsentrasi U rata hasl analisis

n = Jumlah pengamatan

t = Pengujian hipotesa data

PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BA T AN 10


Hipotesa nol hanya berlaku pada tingkat kepercayaan 95% dan 99%, data hasil analisis

identik dengan CRM.

Uji t student terhadap kebenaran hipotesa nol, dapat dibandingkan sebagai berikut :

Jika t perhitungan < t tabel---- hipotesa nol benar, tidak ada perbedaan yang

signifikans.

Jika t perhitungan > t tabel---- hipotesa nol tidak benar, ada perbedaan yang

signifikans.

Tata Kerja

1. Preparasi phisik

5 contoh dipanaskan selama 2 jam, dinginkan kemudian disimpan dalam eksikator.

2. Preparasi kimia

a. Penimbangan dan Pelarutan

Timbang I gr contoh masukkan pada teflon

Contoh larutkan dengan 10 ml HN03, 10 ml HCI04, 30 ml HF.

Panaskan pada suhu 250°C hingga kering

Tambahkan 5 ml HN03 panaskan hingga kering

Larutkan dengan HN03 2,5 N dalam labu ukur 50 ml.

b. Ekstraksi

Hasil pelarutan dipipet 25 ml ditambah 1 ml asam ascorbart 10%, 1 ml NaF 6%

Ditambah TOPO 0,05 M 2 ml dikocok selama 1 menit dan terdapat 2 fase

fase organik dan anorganik.

Fase organik dipipet sebanyak 400 microliter masukkan pada cawan Pt

panaskan hingga kering .

c. Peleburan

- Flux dibuat dari K2C0345,5 %, Na2C03 45,5%, NaF 9% (perbandingan 5:5: 1)

- Cawan Pt hasil pemanasan ditambah flux 350 mgr

- Panaskan dengan furnace selama 10 menit

- Hasilleburan letakkan pada rak dan simpan kedalam eksikator.

11 PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BA T AN

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELlTIAN TABUN 2006 ISBN. 978-979-99141-2-5

3 Pengukuran

Alat fluorometer posisi on untuk pemanasan selama 10 menit.

Aspirasikan blanko pembacaan 0,00

Aspirasikan standar 1ppm, 2ppm, 5ppm, 10ppm.

Buat kurva kalibrasi standar (kurva linier)

Aspirasikan contoh dan catat intensitas fluoresensi

Konsentrasi U contoh dapat ditentukan.

4. Konsentrasi U hasil analisis dibandingkan dengan konsentrasi U dalam CRM

5 Uji tingkat akurasi hasil analisis berdasarkan kesalahan relatif

6 Uji tingkat akurasi dan deviasi standar hasil analisis dengan t student.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tabel 1: Hubungan konsentrasi U dan intensitas fluorosensi standar

KonsentrasiU(ppm)

012510X

lntensitas

Fluorometer09,9620,12.50,02100

y



Tabel2 : Hasil analisis U dalam contoh CRM

ISBN. 978-979-99141-2-5

Agv-1G-2S-7S-8S-12

NoX103

X.103X.102IFIF X(ppm)IFX(ppm)IF(ppm) (ppm)IF(ppm)

1

17,681,7730,613,0646,724,67212,721,2718,950,895

2

15,471,5529,202,9250,55,04515,411,43912,681,268

3

20,342,0341,424,4151,205,12012,031,20211,431,143

4

19,911,9914,801,4846,624,66213,601,35913,61,360

5

18,101,8119,121,9151,635,16315,391,53816,11,610

X=1,83

X=2,70X=4,930X=1,343X=1,345

IF = Intensitas fluoresensi (hasil pembacaan alat)X = Konsentrasi U dalam contoh ( hasil perhitungan )

Pembahasan

Tabel 1 dapat dibuat kurva kalibrasi standar yang berupa persamaan kurva linier ( gambar 1).

Jika kurva linier tersebut dengan koefisien korelasi 1 standar dalam kondisi baik.

Persamaan kurva kalibrasi standar :

Y = Intensitas fluoresensi standarX = Konsentrasi U dalam standar

a = slope (konstan)b = intersept (konstan)

Y=aX + b

120

10080604020I/'

o I0

24681012

Grafik 2: Kurva linier hubungan Intensitas Fluorosensi dan konsentrasi U standar

Berdasarkan kurva kalibrasi standar : Y = 10,005 X - 0,008 ---------------------1)

13 PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BA T AN


Perhitungan

Hasil konsentrasi U contoh diperoleh interpolasi kurva kalibrasi standar (Tabel 3)

Tabel 3 : Hasil analisis konsentrasi U berdasarkan interpolasi kurva kalibrasi standar

U CRM U Hasil analisisNo

Jenis contoh(ppm)IFfpX( ppm)1

AGV-l 1,8818,.311,832

G-22,002712,703

S-7527049,32100049304

S-8140013,4310001343

5

S-12 14013,45100134,5I

IF = Intensitas fluorosensi

fp = faktor pengenceranX = konsentrasi U dalam contoh

Uji tingkat akurasi hasil ana1isis dapat ditentukan dengan 2 cara :

I Uji tingkat akurasi hasil analisis berdasarkan kesalahan relatif / deviasi rata-rata relatif :

D = Carn - CFL x 100% 2)Ccrrn

TA = (l 00 - D)% --------------- 3)

Tabel4. Penentuan tingkat akurasi hasil analisis unsur U terhadap kesalahan relatif

Konsentrasi U (ppm )Metoda Fluorometri (%)

No.

Jenis contoh MetodaKesalahanTingkat Akurasi

CRM FluorometriRelatif

(D)

(TA)

1

AGV-1 1,881,832,6697,342

G-22,002,7035653

S-7527049306,4593,554

S-8140013434,0795,935

S-12 140134,533,9096,10



II. Uji tingkat akurasi hasil analisis dengan distribusi student (t)

Uji tingkat akurasi hasil analisis dengan t student

s ~~(XI

ISBN. 978-979-99141-2-5

f..l x ±Is

~--------------- 5)

1. Uji t student tingkat kepercayaan 99% pada contoh Agv-l

s = ~(XI

- x) 2 + (x 2 _ ~) 2 + .....((n-I)

= (0,0036) + (0,0441 ) + (0,0256) + (0,0784) + (0,0009)

(5 - 1)

0.195

15

t=(x-f.1).J; s

= (1,.83-1,.88) .J5 = 0,.573 (perhitungan)0.195

Hipotesa nol untuk tingkat kepercayaan 99%

Jika t perhitungan < t tabel hipotesa nol benar harga 2 cara / metoda antara hasil

analisis dan CRM tidak berbeda ( identik )

Tingkat Kepercayaan 99% t student (Tabel 2.6) jumlah pengamatan sedikit ( n <

10)[4] t tabel 2.6-----t= 0,843,. t perhitungan = 0,573

t perhitungan < t tabel ----------- Hasil analisis tidak berbeda secara

signifikans dengan CRM



2. Uji t student tingkat kepercayaan 99% pada contoh 0-2

ISBN. 978-979-99141-2-5

s= (x) - X)2 + (x2 - X)2 + .....( xn - X)2

(n - 1)

(0,1296) + (0,0484) + (2,074) + (1,488) + (0,64)

(5 -1)

= 1,046

t = (x - f.1) -J;;s

15= (2,7 - 2,0) -- = 1,496 (perhitungan)

1.046

Tingkat kepercayaan 99 % ----- t = 0.843. ( table 2.6[4]) t student

t perhitungan 1,496 > 0,843 -------Hipotesa nol tidak benar hasil analisis terjadi

perbedaan yang signifikans dengan CRM.

3. Uji tingkat kepercayaan hasil analisis pada contoh 8-7

s= (x) - X)2 + (x2 - X)2 + .....( xn - X)2

(n -1)

(86,49) + (829,44) + (136,89) + (576) + (5371,89)

(5 -1)

16

= 41,838

t=(x-f.1).); s

= ( 126 - 140) v'5 = 0,748 (perhitungan)

41,838

Tabel2.6[4] t student tingkat kepercayaan 99 % ------ t = 0,843 (tabel2.6)

t perhitungan < t tabel ---------0,748 < 0,843 hipotesa nol benar tidak ada perbedaan

yang signifikan dengan CRM



4. Uji t student tingkat kepercayaan 99% pada contoh S-8

ISBN. 978-979-99141-2-5

s= (Xl - X)2 + (X2 - X)2 + .....( Xn - X)2

(n -1)

17

(5012,64) + (39283,24) + (19544) + (33782,44) + (38494,44)

(5 -1)

= 184,5

t=(X-fl)$s

= ( 1342,8 - 1400) v'S = 0,694 (perhitungan)

184,5

Tabel2.6 [4]t student tingkat kepercayaan 99 % ------ t = 0,843 (tabel)

t perhitungan < t tabel ---------0,694 < 0,843 hipotesa nol benar hasil analisis tidak

ada perbedaan yang signifikan dengan CRM.

Tabe12.6 dapat dilihat pada lampiran 1

5. Uji tingkat kepercayaan hasil analisis pada contoh S-12

Uji penolakan Q

Data hasil analisis X= 89,5 penyimpangan besar terhadap data lain

Uji penolakan Q =( 89,5 -161) / (89,5- 114,3)= 71,5/24,8 =2,92

N=5 ----Tabel 2.8[4]---------Q=0,64

Q perhitungan>Q tabel----Qp= 2,92>Qt=O,64 data dibuang

Tabe12.8 dapat dilihat dari lampiran 1

S = {(Xl - ~)2 + (x2 - ~)2 + .....( xn _ ~)2V (n - 1)

(59,676) + (409,05) + (2,176) + (700,926) + (1281,64)

(4 -1)

19,764


KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELITIAN TABUN 2006

t=(x-P)-J";s

= (134,525-140 ) v'4 = 0,554 (perhitungan)

19,764

ISBN. 978-979-99141-2-5

Tabel 2.6[4] t student tingkat kepercayaan 99 % ------ t = 0,843 (tabel)

t perhitungan < t tabel ---------0,554 < 0,843 hipotesa nol benar, hasil analisis tidak

ada perbedaan yang signifikans dengan CRM/ hasil analisis similar dengan CRM

Tabel 2.6 dapat dilihat dalam lampiran 1

Tabel 5 : Uji keakuratan hasil analisis berdasarkan t student

1enisKons UXrata-rataStandarlumlahTingkatUji keakuratan

contoh(ppm)

-deviasipengamatanKepercayaanhasil(x) CRM

(s)(n) t student

Agv-11,881,830,195599%tidak berbeda

G-22,002,701,046599%berbeda

S-752704932347,838599%tidak berbeda

S-814001342184,4599%tidak berbeda

S-12140125,219,764499%tidak berbeda

Pengujian hasil analisis U dalam CRM perlu dilakukan untuk mengetahui

penyimpangan/ kesalahan terhadap hasil karena contoh dan standar memerlukan preparasi

kimia: pelarutan, ekstraksi dan peleburan. Berdasarkan hasil analisis standar (Tabel1) dibuat

kurva kalibrasi standar diperoleh kurva linier ( grafik 1) dengan koefisien korelasi R= 1

membuktikan bahwa kondisi alat dan standar baik. Kondisi standar (Uranyl nitrat) sangat

penting dalam menentukan konsentrasi U dalam contoh oleh karena itu perlu dilakukan

pengecekan.

Uji keakuratan hasil analisis contoh berdasarkan kesalahan relatif dapat dilihat pada

Tabel 2 , Tabel 3 terlihat bahwa dari 5 contoh CRM, 4 contoh CRM (AGV -1), (S-7), (S-8),

(S-12) terdapat penyimpangan / kesalahan relatifhasil analisis CRM (AGV-1) 2.66%, (S-7)

6.45%, (S-8) 4.07%, (S-12) 3,9% rendah < 10% , maka keakuratan hasil analisis terhadap 4

contoh tersebut tinggi, sedangkan pada contoh CRM (G-2) mempunyai penyimpangan yang



sangat besar 35% contoh yang berupa serbuk terjadi gumpalan sehingga kondisi contoh

(CRM) dapat diasumsikan sudah rusak, telah dilakukan analisis ulang tetapi penyimpangan

nya tetap besar oleh karena dapat disimpulkan contoh CRM G-2 rusak.

Uji tingkat akurasi hasH analisis dengan t student seperti pada Tabel 4 dan 5.

Berdasarkan tingkat kepercayaan 99 % hasil analisis pada contoh CRM Agv-I, S-7, S-8,

S-I2 tidak berbeda secara signifikans dengan data CRM, hasil analisis mendekati data CRM

berarti hasil analisis akurat. Sedangkan pada contoh G-2 hasil analisis terdapat perbedaan

yang signifikans dengan data CRM.

Berdasarkan hasil analisis pada ke 5 contoh CRM, faktor- faktor tersebut diatas

kemungkinan sebagai penyebab terjadinya penyimpangan / kesalahan relatif. akibat

penambahan campuran flux NaF, K2C03, Na2C03 sebagai pelebur dapat peredaman yang

menyebabkan penurunan intensitas fluoresensi sampai 10 % [I]. Penyimpangan / kesalahan

relatifhasil analisis yang diperoleh < 10% maka keakuratan hasil analisis relatiftinggi >90%.

Berdasarkan uji tingkat kepercayaan dengan t students dan uji kesalahan relatif

hampir sarna dengan hasil analisis (mendekati CRM) hal tersebut terbukti bahwa hasil

analisis yang akurat alat Fluorometer Jarrel Ash tipe ATS 30116 dan standar dalam kondisi

baik (kurva kalibrasi standar linier dengan R=I)

KESIMPULAN

1. Uji tingkat akurasi hasil analisis U pada contoh 5 CRM (AGV-I), (S-7), (S-8), (S-I2)

berdasarkan kesalahan relatief / penyimpangan sekitar 2.66% - 6,45 % rendah

diperoleh hasil analisis akurat dengan tingkat akurasi tinggi >93%, sedangkan CRM

( G-2) sekitar 35 % dalam kondisi kurang baik.

2 Uji t student dengan tingkat kepercayaan 99% hasil analisis dari 4 contoh CRM

(AGV-l), (S-7), (S-8), (S-12) tidak berbeda secara signifikans (hipotesa nol benar)

dengan CRM (mendekati CRM) hasil analisis akurat, sedangkan pada contoh G-2

dengan tingkat kepercayaan 99% terdapat perbedaan yang signifikans (hipotesa nol

tidak benar) dengan CRM



3 Penyimpangan / kesalahan hasil analisis sampai 10 % diasumsikan terjadinya

peredaman dapat menurunkan intensitas fluoresensi hingga 10% dan higroskopis

akibat campuran pelebur NaF, K2C03, Na2C03

4 Pada uji tingkat akurasi hasil analisis dengan t student dan kesalahan relatief hasil

analisis 5 contoh CRM adalah 4 contoh identik dengan akurasi tinggi , berdasarkan

pengujian terse but alat Fluorometer Jarrel Ash tipe ATS 30116 dan standar dalam

kondisi baik sehingga layak digunakan dalam analisis U.

SARAN

Sebaiknya perlu dilakukan penelitian lebih lanjut komposisi pelebur yang tidak higroskopis

dan tidak terjadi peredaman sehingga diperoleh hasil dengan tingkat ketelitian tinggi.

DAFT AR PUST AKA

1. JONH. W . CLEGG, DANNIS D. FOLLEY," Uranium Ore Processing," Adison III,

Wesley Publishing Company. Inc, USA, 1958.

2. RODDEN CLEMENT. J ", Analysis Of Essential Nuclear Reactor Materials, United States

Atomic Energy Agency, New Brunswick Laboratory, 1964.

3. TOTO. WIRY ADISASTRA", Penentuan Uranium Oalam Batuan Granit, Laporan Kerja

Praktek , Akademi Kimia Analisis , Bogor, 1990.

4. R.SOENDORO. Drs, R.A DAY. JR, AL Underwood '''Chemicals Quantitative Analysis,

"Edisi IV, Fakultas Kedokteran Universitas Erlangga, Surabaya, 1983.

5 PANA YI, SCIFFO, ".INSTRUCTION / SERVICE GUIDE for ATS 36000 G-M

FLUOROMETER ," Advanced Technical Services GMBH, Switzerland, April 2004.

6. LENORE S. CLESCERI, ARNOLD E. GREENBERG, ANDREW D. EATON," Standart

Methods for the Examination of Water and Wastewater, "Edisi 20, APHA, AWW A, WEF,

1998.



HASIL ANALISISSUB BIDANG EKSPLORASI GEOKIMIA

TAHUN 2006

I Tim KGP JOMBANG III

ISBN. 978-979-99141-2-5

No Jenis Contoh Kadar (ppm )1

TML 17 ( 14,8 m ) 8,42

TML 17 (23,8 m) 50,03

TML 17 ( 24,0 m ) 20,504

TML 17 (38,4 m) 8,005

TML 17 ( 43,0 m ) 1800

II Departemen ESDM

No Jenis Contoh Kadar ( ppm )1

Ore Open pit Grasberg (batuan) 7,352

Feed SAG 2 (serbuk) 2,203

CL Tail SAG ( serbuk ) 2,054

RO Tail SAG ( serbuk ) 2,225

Fine Concentrate SAG (serbuk) 0,826

Ore Underground DOZ (batuan) 4,67

III Contoh SRM

No Jenis Contoh Kadar ( ppm )1

AGV-1 (serbuk) 1.832

G-2( serbuk ) 2.73

S-7( serbuk ) 49304

S- 8( serbuk ) 13435

S-12( serbuk ) 126



Lampiran 1

Tabe12.a: Harga t Student sangat kecil (n < 6i4]

JumlahTingkat kepercayaan

TingkatNo pengamatan

95%Kepercayaan

99%12 6,35331,828

23 1,3043,008

34 0,7171,316

45 0,5070,843

56 0,3990,628

Tabel 2.b : Harga Koefisien Penolakan Q[4]

No

Jumlah

QO,90Pengamatan 13 0,90

24 0,76

35 0,64

46 0,56

57 0,51

68 0,47

79 0,44

810 0,41

PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLlR-BA TAN 22

uji akurasi hasil analisis udengan fluorimeter

Documents