Bahan Acuan (Reference Material) dalam Metrologi
oleh: Fitri Dara
Pengantar
Pada tanggal 20 Mei 1908, di Indonesia telah berdiri sebuah organisasi yaitu Boedi Oetomo yang memiliki tujuan untuk menciptakan kemajuan yang selaras (harmonis) bagi negara dan bangsa Indonesia, terutama dengan memajukan pengajaran, pertanian, peternakan dan perdagangan, teknik dan industri, serta kebudayaan (kesenian dan ilmu pengetahuan) dan kemudian setiap tanggal 20 Mei dikenal sebagai hari kebangkitan nasional. Tahukah anda bahwa pada tanggal yang sama, 33 tahun sebelum Boedi Oetomo berdiri (tepatnya 20 Mei 1875) di Paris – Perancis telah berdiri sebuah organisasi tingkat dunia yaitu International Bureau of Weights and Measures (Bureau International des Poids et Mesures-BIPM) untuk bidang metrologi dan tanggal tersebut ditetapkan menjadi hari metrologi sedunia ? Seandainya saja bangsa Indonesia telah mengetahui tentang metrologi sejak tahun 1908, mungkin sekarang kita sudah bisa duduk sejajar dengan negara-negara adikuasa seperti Amerika, Jepang, dan beberapa negara Eropa lainnya. Namun tidak ada kata terlambat bagi ilmu pengetahuan, sekaranglah saatnya bagi kita untuk mengejar ketinggalan dalam ilmu metrologi.
Pengertian Bahan acuan (Reference Material)
Dalam tulisan ini dibahas salah satu istilah yang sering muncul dalam ilmu metrologi, yaitu reference material (RM) atau bahan acuan. Menurut International Vocabulary of Metrology – Basic and general concept and associated term (VIM), pengertian reference material adalah: ”material, sufficiently homogeneous and stable with reference to specified properties, which has been established to be fit for its intended use in measurement or in examination of nominal properties”. RM disini dapat diartikan sebagai bahan atau zat yang memiliki sifat-sifat tertentu yang cukup homogen dan stabil, yang telah ditetapkan untuk dapat digunakan dalam pengukuran atau dalam pengujian suatu contoh. Bahan acuan dapat digunakan untuk mengontrol
presisi pengukuran walaupun bahan acuan tersebut tidak memiliki nilai acuan (assigned value), sedangkan untuk kalibrasi atau untuk mengontrol kebenaran pengukuran hanya bahan acuan yang memiliki nilai acuan yang dapat digunakan. Selain reference material, ada istilah certified reference material (CRM) atau bahan acuan bersertifikat yaitu: ”reference material, accompanied by documentation issued by an authoritative body and providing one or more specified property values with associated uncertainties and traceabilities, using valid procedures”(1). CRM disini dapat diartikan sebagai bahan yang satu atau lebih sifatnya telah diberi sertifikat dengan suatu prosedur teknis yang baku, yang disertai dengan ketidakpastian dan ketertelusurannya. Pengertian CRM menurut ISO REMCO (2005) adalah: “reference material yang salah satu atau lebih sifatnya sudah disertifikasi dengan prosedur metrologi yang absah, disertai sertifikat yang memuat nilai sifat, ketidakpastiannya, dan pernyataan ketertelusuran metrologinya(2).
Kegunaan Bahan Acuan
Bahan acuan memainkan peranan yang penting dalam memvalidasi akurasi data. Bahan acuan digunakan untuk beberapa tujuan yaitu: untuk memfasilitasi pengujian yang akurat dari keseluruhan sistem pengujian selama pengembangan atau penerapan suatu metode analitik (contohnya mulai dari ekstraksi hingga kuantisasi menggunakan analisis instrumental); untuk penentuan apakah suatu metode berada dalam kontrol selama penggunaan rutin; untuk penetapan ketertelusuran nilai acuan bagi sebuah in-house control material; atau sebagai sebuah sampel pembanding bagi penilaian antar laboratorium(3). Jadi dapat disimpulkan bahwa dari sudut pandang metrologi, bahan acuan berfungsi untuk menjamin ketertelusuran hasil pengujian, dalam hal ini ke Sistem Internasional (SI) atau kalau belum memungkinkan, ke bahan acuan sejenis yang lebih tinggi tingkatannya(2).
Jenis-jenis Bahan Acuan
Dari segi produksi, bahan acuan dibagi menjadi 2 kategori yaitu bahan acuan standar (dengan kemurnian yang tinggi) dan bahan acuan dengan matriks (mirip contoh yang dianalisis di laboratorium). Bahan acuan standar biasanya diproduksi oleh produser-produser komersial seperti E-Merck,
Sigma Aldrich, Cica-Kanto, dll dan perusahaan-perusahaan lainnya yang khusus memproduksi bahan acuan. Beberapa contoh bahan acuan standar yang telah beredar dipasaran:
No Nama/Jenis Bahan No. Katalog Produsen
1 2 3
4
Mercury, Hg standard solution Iron, Fe standard solution Gold, Au Atomic Absorption standard solution
Sulfate, SO42- ion standard solution 105-02-HG2 1197810100 207160 38005-23 KRISS E-Merck Sigma Aldrich Cica-Kanto
Dikarenakan produksi dan penentuan nilai acuan bagi bahan acuan dengan matriks (Matrix CRMs) sulit dilakukan, maka biasanya bahan acuan jenis ini diproduksi oleh Institut Metrologi Nasional (National Measurement Institute-NMI) atau antar NMI. Bahan acuan dengan matriks sangat dibutuhkan sekarang ini, namun ketersediaannya masih terbatas.
Beberapa contoh bahan acuan diperlihatkan pada gambar berikut :
a b c
Gambar 1. (a). ERM-EC681k, Bahan acuan standar polyethylene (high level)
(b). IAEA-385, Bahan acuan dengan matriks Irish Sea Sediment (c). NIST-972, Bahan acuan vitamin D in Human Serum Level 1
a b
Gambar 2. (a) dan (b) Bahan acuan untuk penentuan viskositas
a b
Gambar 3. (a). Gamma reference sample set (b). Bahan acuan standar gas
Produsen Bahan acuan
Pentingnya bahan acuan telah diketahui oleh Amerika dan European Commission sejak awal. Pada tahun 1901 Amerika telah membentuk sebuah organisasi yaitu National Institute of Standards and Technology (NIST) dibawah Departemen Perdagangan dengan tugas untuk mempromosikan inovasi dan daya saing Amerika dengan memajukan ilmu pengukuran, standards, dan teknologi untuk meningkatkan keamanan ekonomi dan kualitas hidup mereka. Pada tahun 1973 berdiri pula sebuah kantor bernama Bureau Communautaire de Références (BCR) dengan tugas untuk mengatur sertifikasi bahan acuan dan mendistribusikannya. Central Bureau for Nuclear Measurements (CBNM), yang sekarang menjadi Institute for Reference Material and Measurenment (IRMM) mulai beroperasi tahun 1960 dan menyediakan bahan acuan nuklir yang pertama.
Informasi mengenai CRMs yang tersedia dapat diperoleh melalui penelusuran website. Untuk informasi terkini diantaranya:
1. The National Institute of Standards and Technology (NIST; Gaithersburg, MD, USA); http: //www.nist.gov
2. The Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM; Berlin, Jerman); http: //www.comar.bam.de
3. Institute for Reference materials and Measurements (IRMM; Geel, Belgia); http: //www.irmm.jrc.be/html/homepage.htm
4. Suplier of BCR and European Reference materials (ERM); LGC Promochem (Teddington, UK); http: //www.lgc.co.uk
5. The National Research Center for Certified Reference Materials (NRCCRM; Beijing, China); http: //www.nrccrm.org
6. The National Research Council Canada (NRC; Ottawa, Ontario, Canada); http: //www.inms-ienm.nrc-cnrc.gc.ca/
7. International Atomic Energy Agency (IAEA); http://www-naweb.iaea.org
8. Korea Research Institute of Standard and Science (KRISS; Daejon, Korea); http: //www.kriss.re.kr
9. Dll
Kesimpulan
Bahan acuan ada yang memiliki nilai acuan dan ada yang tidak memiliki nilai acuan. Bahan acuan bersertifikat barbeda dengan bahan acuan, dimana bahan acuan bersertifikat disertai dengan sertifikat yang ditetapkan dengan prosedur teknis yang baku, yang disertai dengan ketidakpastian dan ketertelusurannya. Dari sudut pandang metrologi, bahan acuan berfungsi untuk menjamin ketertelusuran hasil pengujian, dalam hal ini ke Sistem Internasional (SI) atau kalau belum memungkinkan, ke bahan acuan itu yang lebih tinggi tingkatannya. Dari segi produksi, terdapat 2 kategori bahan acuan yaitu bahan acuan standard (dengan kemurnian yang tinggi) dan bahan acuan dengan matriks (mirip contoh yang dianalisis di laboratorium). Bahan acuan ini dapat diperoleh dari berbagai produsen bahan acuan. Puslit Kimia LIPI juga telah mengembangkan beberapa bahan acuan (in-house reference materials) khususnya untuk pengujian dalam bidang lingkungan dan pangan, untuk memenuhi tugas sebagai lembaga yang ditunjuk untuk menyediakan
ketertelusuran hasil pengujian dalam bidang kimia. Disini telah terlihat usaha pemerintah dalam mengejar ketertinggalan dari negara-negara maju.
Daftar Pustaka
1. Joint Committee for Guide in Metrology/Working Group 2 (JCGM/WG2) 200: 2008, 3rd edition. “ International Vocabulary of Metrology – Basic and general concept and associated term (VIM)”. 50-52.
2. Sumardi. 2007. “Penggunaan Bahan Acuan (Reference Materials) Untuk Memperoleh Ketertelusuran Pengukuran Dalam Pengujian Kimia”. Warta Kimia Analitik. Bandung. 2-5.
3. Phillips, K.M. Wolf, W.R. Patterson, K.Y. Sharpless, K.E. Amanna, K.R. Holden, J.M. 2007. “Accred Qual. Assur”. (12). 126-133.
4. http://www.bipm.org/en/
