UJI AKURASI HASIL ANALISIS U DENGAN FLUORIMETER JARREL ASH TIPE ATS G-M PADA CONTOH CRM

(1)

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

UJI AKURASI

HASIL 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 JARREL ASH 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 dalam kondisi barn dan belum pemah digunakan uji analisis. Pengujian terhadap hasil analisis perlu dilakukan disamping alat barn, standar dan contoh memerlukan preparasi kimia. Uji coba dilakukan pada contoh berupa CRM sebanyak 5 contoh. Tulisan ini bertujuan mengetahui keakuratan hasil analisis U dengan alat Fluorometer Jarrel Ash tipe 30116 .. Metoda pengujian keakuratan hasil analisis dengan menggunakan t student dan kesalahan relatif. Apabila hasil analisis akurat dengan penyimpangan rendah ( hasil analisis mendekati contoh CRM) maka alat Fluorometer dalam kondisi baik dan apabila hasil analisis mempunyai penyimpangan besar perlu dikaji, di evaluasi penyebab penyimpangan tersebut. Berdasarkan hasil pengujian dengan t student dan kesalahan relatief pada contoh Agv-l, S-7, 8-8, S-12 tidak terdapat perbedaan yang signifikan dengan CRM 1mendekati CRM dengan tingkat kepercayaan 99%, sedangkan pada pengujian kesalahan relatif diperoleh deviasi relatif 2,66%-6,45% maka keakuratan hasil analisis >90%. Pada contoh G-2 terdapat perbedaan yang signifikan dengan CRM sehingga penyimpangan besar akibat contoh dalam kondisi tidak baik. Dari kedua hasil pengujian yang identik terbukti bahwa alat Fluorometer Jarrel Ash 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 BY ATS 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 never be used for analysis test. The examination of analysis result need to be executed beside new instrument beside standart and samples need chemical preparation. The test of analysis is done at five CRM of samples. This paper aim to know accuracy of analysis result by type ATS G-M 30116 fluorometer jarrel ash. The methods of examination of analysis result with t student and relatief deviation. If the analysis result accurate with the low deviation (analysis result is near by CRM) so the fluorometer instrument is the good condition and if the analysis result has a wide deviation, so we have to need evaluation, and development an examination the reason behind this. Base on the examination result with t student for samples

(2)

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 result examination of deviation relatief can be received 2,66 %-6,45%, so the accuracy analysis result is

>

90%. For the samples, there is a significant gap between G-2 and CRM so the wide deviation caused by it isn't in a good condition. From both of examination are similar be proved that AT8 30116 G-M Fluorometer Jarrel Ash and standart are good condition so that its feasible to be used uranium. analysis.

Key word: Accuration examination, larel Ash Fluorimeter

(3)

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.

(4)

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].

(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.

(6)

2 U02 (N03)2

+

3 H2

+

NO

+

N02 U02 (N03)2

+

H20

Detektor dipasang membentuk sudut 900dengan arah sumber energi eksitasi karena: Cahaya diemisikan sarna besar pada semua arah maka energi radiasi emisi dapat ditentukan.

Pada sudut

<

900maka 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 900

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

(7)

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELlTIAN TAHUN 2006

Reaksi pelarutan dengan HF

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

ISBN. 978-979-99141-2-5

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

(8)

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 %.

(9)

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

(10)

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 0

D - ---- 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

(11)

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

(12)

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

Konsentrasi U (ppm) 0 125 10 X lntensitas Fluorometer 0 9,9620,12.50,02100

y

(13)

Tabel2 : Hasil analisis U dalam contoh CRM

ISBN. 978-979-99141-2-5 Agv-1 S-12S-7S-8G-2 No X103 X.103X.102 IF IF X(ppm)X(ppm)(ppm)(ppm)IFIFIF (ppm) 1 17,683,064,6721,2710,8951,7730,6146,728,9512,72 2 15,472,925,0451,4391,551,26829,2050,512,6815,41 3 20,344,415,1201,2021,1432,0341,4251,2011,4312,03 4 19,911,484,6621,3591,3601,9946,6214,8013,613,60 5 18,101,811,915,1631,5381,61051,6319,1216,115,39 X=1,83 X=2,70 X=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 standar X = Konsentrasi U dalam standar a = slope (konstan) b = intersept (konstan) Y=aX

+

b 120 10080 60 40 20 I

/'

o I 0 2 46 8 1012

Grafik 2: Kurva linier hubungan Intensitas Fluorosensi dan konsentrasi U standar Berdasarkan kurva kalibrasi standar : Y = 10,005 X - 0,008 ---1)

(14)

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 analisis No Jenis contoh_{X( ppm)}_fpIF _(ppm) 1 AGV-l 1,8818,.3 1 1,83 2 G-22,00 27 1 2,70 3 S-7527049,32 10004930 4 S-8140013,43 10001343 5 S-12 14013,45100134,5 I IF = Intensitas fluorosensi fp = faktor pengenceran

X = 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 contohKesalahan Metoda Tingkat Akurasi CRM _FluorometriRelatif (D) (TA) 1 AGV-1 1,881,832,6697,34 2 G-2 2,00 2,703565 3 S-752704930_6,45_93,55 4 S-814001343_4,0795,93 5 S-12 140134,5396,103,90

(15)

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

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

(16)

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

(17)

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)

(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

=

V

{(Xl - ~)2

+

(x2 (n -- ~)2

1)

+ ...(

xn _ ~)2

(59,676)

+

(409,05)

+

(2,176)

+

(700,926) + (1281,64)

(4 -1)

(18)

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

1

enis

Kons UXrata-ratalumlah_{Uji keakuratan}Standar_Tingkat contoh

(ppm)

-deviasi_pengamatanKepercayaanhasil

(x) _CRM (n) (s) t student Agv-1 1,880,1951,83tidak berbeda99%5 G-2 2,002,701,04699%5berbeda S-7 5270347,8384932tidak berbeda99%5 S-8 14001342184,4tidak berbeda99%5 S-12 140_125,2_19,764tidak berbeda99%4

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

(19)

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

(20)

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, A WW A, WEF, 1998.

(21)

HASIL ANALISIS

SUB 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 ) 8,4 2 TML 17 (23,8 m) 50,0 3 TML 17 ( 24,0 m ) 20,50 4 TML 17 (38,4 m) 8,00 5 TML 17 ( 43,0 m ) 1800 II Departemen ESDM

No Jenis Contoh Kadar ( ppm ) 1

Ore Open pit Grasberg (batuan) 7,35 2

Feed SAG 2 (serbuk) 2,20

3

CL Tail SAG ( serbuk ) 2,05

4

RO Tail SAG ( serbuk ) 2,22

5

Fine Concentrate SAG (serbuk) 0,82 6

Ore Underground DOZ (batuan) 4,67

III Contoh SRM

No Jenis Contoh Kadar ( ppm ) 1 AGV-1 (serbuk) 1.83 2 G-2 ( serbuk ) 2.7 3 S-7 ( serbuk ) 4930 4 S- 8 ( serbuk ) 1343 5 S-12 ( serbuk ) 126

(22)

Lampiran 1

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

6i4]

Jumlah

Tingkat kepercayaanTingkat

No pengamatan 95% Kepercayaan 99% 1 2 _6,353_31,828 2 3 _1,304_3,008 3 4 _0,717_1,316 4 5 0,5070,843 5 6 _0,399_0,628

Tabel 2.b : Harga Koefisien Penolakan Q[4] No Jumlah QO,90 Pengamatan ₁ 3 0,90 2 4 _0,76 3 5 _0,64 4 6 _0,56 5 7 _0,51 6 8 _0,47 7 9 _0,44 8 10 _0,41

PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLlR-BA TAN ₂₂