VALIDASI DAN VERIFIKASI METODE ANALISA
FFS UHAMKA dan D4 Analis TLM
Hurip Budi Riyanti 2022
GLOBALISASI PER DAGANGAN BEBAS
PERLU DIDUKUNG HASIL UJI LAB.
HASIL UJI YANG VALID
TIDAK BERGAN TUNG PADA LAB.
DIAKUI SECARA INTERNASIONAL
DIHINDARI DUPLI KASI PENGUJIAN
KESEHATAN PENEGAKKAN
HUKUM
KOMPONEN YANG MEMPENGARUHI UNTUK MENDAPATKAN HASIL UJI YANG VALID
1. Personil yang kompeten: diklat dan pengalaman kerja yang cukup.
2. Peralatan yang handal: dirawat, dikalibrasi, diverifikasi.
3. Metode yang sesuai : divaladasi / verifikasi.
4. Bahan yang memenuhi persyaratan: contoh uji, baku/standar, pereaksi.
5. Informasi dan penunjang laboratorium: data,
laporan, pustaka.
SNI - 17025 - 2017
6.2 Seleksi, Verifikasi dan Validasi Metode
Dalam melaksanakan mandat kegiatan laboratorium, salah satu faktor yang memengaruhi hasil pengujian atau kalibrasi adalah seleksi, verifikasi dan validasi metode.
Center for Drug Evaluation and Research (CEDAR), U.S.
Food and Drug Administration (FDA) menyatakan empat komponen yang harus dipenuhi untuk menghasilkan data pengujian bermutu yaitu:
kualifikasi/kinerja peralatan yang sesuai,
validasi metode, uji kesesuaian sistem, dan pengendalian mutu.
Seleksi :
• Sebelum melakukan pengujian,
laboratorium harus melakukan pemilihan metode pengujian yang akan digunakan
• Pemilihan metode pengujian didasarkan
pada banyak faktor sepeti biaya, peralatan,
bahan kimia, sumber daya manusia, kondisi
akomodasi dan lingkungan.
Lanjutan...seleksi
• Setiap laboratorium dapat memutuskan
sendiri metode pengujian mana yang akan digunakan yang disesuaikan dengan kondisi dan kemampuan laboratorium.
• Verifikasi :
penyediaan bukti objektif bahwa barang
tertentu memenuhi persyaratan yang
ditentukan
DEFINISI
SNI ISO 9000:2015 dan SNI ISO/IEC 17025:2017 mendefinisikan :
* validasi sebagai proses konfirmasi melalui pengujian dan pengadaan bukti objektif bahwa persyaratan tertentu untuk maksud tertentu dipenuhi.
Dalam melakukan pengujian atau kalibrasi,
laboratorium harus menggunakan metode yang
tepat, sesuai maksud pengujian atau kalibrasi.
TUJUAN
Didapat hasil analisis :
Absah / valid
Dapat dipercaya
Dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah
Kesesuaian dengan tujuan
KLASIFIKASI METODE ANALISA
1. Metode standar / baku / acuan 2. Metode resmi
3. Metode pustaka
4. Metode yang dikembangkan oleh laboratorium
5. Metode yang dikembangkan oleh
organisasi profesional
METODE STANDAR
Definisi: metode yang dikembangkan oleh organisasi / badan standarisasi baik nasional maupun internasional.
Sifat :
Dikerjakan oleh banyak ahli
Divalidasi oleh banyak laboratorium
Terbukti akurat dan yang paling terbaik.
Contoh :
SNI : dikembangkan oleh BSN
ASTM: dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials.
ISO : dikembangkan oleh International Organization for Standarization
METODE RESMI
Definisi: metode yang dipersyaratkan oleh undang-undang atau peraturan untuk digunakan oleh pemerintah atau organisasi / lembaga / industri yang diatur oleh pemerintah.
Sifat:
• Karena pentingnya metode ini dalam pemberlakuan undang- undang, maka metode ini sebelum digunakan sudah divalidasi dahulu dengan teliti.
• Laboratorium yang terlibat dalam pemberlakuan metode ini tidak perlu melakuakan validasi lagi, tetapi cukup melakuan verifikasi.
Contoh:
• FI dan KMI
• USP
• BP
METODE PUSTAKA
Definisi: metode yang dipublikasikan dalam berbagai majalah ilmiah yang terspesilalisasi, seperti: kimia analitik, kimia makanan, kimia farmasi, dan lain-lain
Sifat:
Seringkali penulis artikel orisinil melakukan bias dalam asesmen kegunaannya
Sebelum digunakan wajib divalidasi dengan teliti.
Contoh:
Jurnal-jurnal
Buku Pustaka
METODE YANG DIKEMBANGKAN OLEH LABORATORIUM
Definisi: metode yang dirancang, diuji coba, dan divalidasi secara luas oleh suatu laboratorium sehingga metode
tersebut dapat dipercaya dan memberikan hasil yang akurat.
Sifat:
• Metode ini dapat merupakan karya orisinil laboratorium tertentu atau hasil modifikasi dari metode yang lainnya (metode standar, resmi atau pustaka).
• Sebaiknya dilakukan uji banding antar laboratorium.
Contoh:
• Metode Analisa PPOMN
METODE YANG DIKEMBANGKAN OLEH ORGANISASI PROFESIONAL
Definisi: metode yang dikembangkan oleh suatu organisa si profesional ilmiah yang penggunaanya relevan dengan bidang ilmu profesional tersebut.
Sifat:
Pada umumnya telah digunakan dalam uji profisiensi antar laboratorium baik nasional maupun internasional.
Biasanya akurat dan telah divalidasi antar laboratorium
Contoh:
AOAC: dikembangkan oleh Association of Analitycal Chemists.
PARAMETER VALIDASI
1. Presisi (Ketelitian / Keseksamaan) 2. Akurasi (Ketepatan / kecermatan) 3. Sensitifitas (LOD dan LOQ)
4. Spesifisitas / Selektifitas 5. Linieritas
6. Range (Rentang)
7. Ruggednes (Kekasaran)
8. Robustness (Ketahanan)
PARAMETER VERIFIKASI
1. KUALITATIF : a. Batas deteksi b. Spesifisitas
2. KUANTITATIF : a. Presisi
b. Akurasi
PRESISI / KETELITIAN
Kedekatan hasil uji yang diperoleh dari beberapa pengulang an (replikasi) pada penetapan contoh yang sama (homogen).
Cara penetapan:
Dilakukan pengujian berulang kali (mulai dari penyiapan sampel sampai perhitungan akhir) sebanyak 6 x atau lebih terhadap contoh yang sama.
Presisi dinyatakan sebagai RSD.
Nilai RSD yang dapat diterima tergantung dari konsentrasi analit dalam matriks contoh.
TINGKATAN PRESISI
1. Presisi metode (Repeatabilitas) : pengujian ulang de ngan kondisi contoh, metode, laboratorium, analis, alat dan waktu yang sama.
2. Presisi antara (Reprodusibilitas internal) : pengujian ulang terhadap contoh, metode, laboratorium dan alat yang sama, tetapi analis dan waktu pengujiannya ber beda.
3. Presisi antar laboratorium (Reprodusibilitas eksternal atau Ruggedness) : pengujian ulang dengan mengguna kan contoh dan metode yang sama, tetapi laboratorium, alat, analis dan waktu pengujiannya berbeda.
UKURAN PRESISI DAN PENETAPANNYA
Presisi Sistem (Replikabilitas) :
Penyuntikan berulang minimum 6 kali dari contoh homogen untuk menunjukkan kinerja alat pada kondisi dan hari pengujian.
Presisi Metode (Repeatabilitas) :
Minimum 3 konsentrasi analit dalam rentang
tertentu, masing-masing 3 replikasi atau minimum 6
penetapan pada konsentrasi pengujian 100 %
Presisi (Lanjutan)
SD = √ [ ∑ ( Xi – Xrata-rata )] / N – 1 RSD = [ SD / Xrata-rata )]
Reproduksibilitas menurut Horwitz :
RSD = 2
(1-0.5 log C )C = fraksi konsentrasi
Semakin kecil konsentrasi analit, nilai RSD atau CV
yang dapat diterima semakin besar.
FRAKSI KONSENTRASI ( C )
• C harus ditulis dalam satuan yang sama, misalnya :
b/b b/v
kg/kg kg/L
g/g g/mL
mg/mg mg/10 –3 mL
• Dengan demikian apabila konsentrasi dalam ppm, misalnya 1 ppm maka :
• Konsentrasi = 1 mg/L
• Fraksi konsentrasi (C) = 1.10 –6 kg/L
• RSD (%) = 2 1-0,5 log 0,000001
HASIL PRESISI YANG MASIH DAPAT DITERIMA
No. Konsentrasi Analit Dalam Matriks Contoh
% RSD
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
100 g / kg 10 g / kg 1 g / kg 100 mg / kg
10 mg / kg 1 mg / kg 100 μg / kg 10 ug / kg
1 ug / kg 0,1 ug / kg
2 3 4 5 7 11 15 21 30 43
AKURASI / KETEPATAN
Kedekatan hasil uji yang diperoleh (menggunakan metode yang sedang divalidasi) dengan nilai sebenarnya yang ter dapat dalam contoh uji.
Akurasi biasanya dinyatakan sebagai prosen Recovery.
Metode penetapan Akurasi :
• Recovery analit : untuk contoh yang komposisinya diketahui.
• Standar adisi : untuk contoh yang komposisinya tidak diketahui.
• Membandingkan hasil yang diperoleh dengan menggunakan metode yang telah valid
CARA PENETAPAN AKURASI
Recovery Analit dan Metode Standard Adisi :
Minimum 3 konsentrasi analit / baku pembanding yang ditambahkan dalam rentang 80 % – 120 % , masing-masing 3 replikasi.
Pembandingan Metode :
Minimum 6 kali pengujian menggunakan metode
analisis yang sedang divalidasi dan 6 kali pengujian
menggunakan metode standard atau metode resmi
HASIL AKURASI YANG MASIH DAPAT DITERIMA
No. Konsentrasi Analit Dalam Matriks Contoh
Rentang % Recavery 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
100 %
> 10 %
> 1 %
> 1000 ppm
> 100 ppm
> 10 ppm
> 1 ppm
> 100 ppb
> 10 ppb
> 1 ppb
98 - 102 98 - 102 97 - 103 95 - 105 90 - 107 80 - 110 80 - 110 80 - 110 60 - 115 40 - 120
Contoh metode standard adisi
Berat rata-rata tablet Aspirin yang mengandung 100 mg aspirin (etiket) = 300 mg. Rentang spesifik : 80%, 100%, 120% dan setiap rentang mengandung 70% analit contoh dan 30% baku pembanding.
- Rentang 80% = 80% .100 mg = 80 mg aspirin.
70% analit = 70% . 80 mg = 56 mg aspirin = (56/100) . 300 mg = 168 mg serbuk tab Aspirin.
Baku pembanding = 30% . 80 mg = 24 mg.
Contoh metode standard adisi (Lanjutan)
- Rentang 100% = 100% .100 mg = 100 mg aspirin.
70% analit = 70% . 100 mg = 70 mg aspirin = (70/100) . 300 mg = 210 mg serbuk tab Aspirin.
Baku pembanding = 30% . 100 mg = 30 mg
- Rentang 120% = 120% .100 mg = 120 mg aspirin.
70% analit = 70% . 120 mg = 84 mg aspirin = (84/100) . 300 mg = 252 mg serbuk tab Aspirin.
Baku pembanding = 30% . 120 mg = 36 mg
No Berat yang ditimbang ( mg )
Rentang % aspirin
80% 100% 120%
1.
2.
Serbuk tab. Aspirin Baku pembanding
168 24
210 30
252 36
Contoh metode standard adisi (Lanjutan)
Jadi berat serbuk tablet Aspirin dan baku
pembanding Aspirin yang harus ditimbang
adalah sebagai berikut :
Contoh metode standard adisi (Lanjutan)
Tetapkan kadar contoh produk obat, misalnya didapat B unit analit.
Baku pembanding analit yang ditambahkan ke dalam contoh produk obat misalnya X unit.
Tetapkan kadar dari jumlah total analit, misalnya didapat A unit analit.
Hitung % recovery ( R ) adalah
% Recovery ( R ) = [ ( A − B ) / X ] . 100 %
SENSITIFITAS
1. Batas deteksi (LOD)
kadar terendah analit dalam contoh yang masih dapat diteteksi, namun tidak harus kuantitatif.
2. Batas kuantitasi (LOQ)
kadar terendah analit dalam contoh yang masih
dapat ditetapkan kadarnya dengan presisi dan
akurasi yang masih dapat diterima.
CARA PENETAPAN SENSITIFITAS
• Prosedur non instrumen
Contoh dengan konsentrasi yang diketahui dilakukan analisa melalui evaluasi visual.
• Prosedur instrumen
– Rasio signal to noise: membamdingkan hasil uji contoh yang mengandung analit dengan kadar rendah terhadap hasil uji blanko
LOD = 3x noise LOQ = 10 x noise – Berdasarkan simpangan baku respon analit dengan
slope kurva kalibrasi
Contoh penetapan sensitifitas
No µg/ml
Analit (x
i) Area (y
i) (y
i)
topi[(y
i)
topi- (y
i)]
21.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
12.9 25.7 51.5 102.9 206.0 308.9 411.9
3910 7686 17875 33336 61759 92103 123794
4966.7 8767.5 16428.6 31691.3 62305.8 92860.9 123445.7
1116614.89
1169642.25
2092072.96
2705038.09
298990.24
574412.41
121312.89
Contoh penetapan sensitifitas (Lanjutan)
No µg/ml Analit (xi) (xi) 2 [(xi)- (xrata2)] 2 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
12.9 25.7 51.5 102.9 206.0 308.9 411.9
(xrata2) = 159.97
166.41 660.49 2652.25 10588.41 42446.0 95419.21 169661.61
∑ = 321584.38
21629.5849 18028.4329 11765.7409 3256.9849 2118.7609 22180.1449 63468.7249
∑ = 142448.3743
Contoh penetapan
sensitifitas (Lanjutan)
Koefisien korelasi = r = 0.9996786 ≈ 0.99968
Persamaan regresi : y = a + b x = 1136.16 + 296.94 x (y
i)
topididapat dari persamaan regresi, misalnya untuk
x = 12.9 maka (yi)topi = [1136.16] + [(296.94).( 12.9
)]
S
y/x 2adalah variansi variabel respon (y)
Sy/x = √ ∑ [(yi)topi - (yi)] 2 / N – 2
S
aadalah simpangan baku dari intersept (a)
Sa = S y/x . √ ∑ xi 2 / N ∑ ( xi – x rata-rata ) 2
Contoh penetapan sensitifitas (Lanjutan)
Menurut Miller : LOD = 3 . S
y/x/ b LOQ = 10 . S
y/x/ b Menurut IUPAC : LOD = 3 . S
a/ b
LOQ = 10 . S
a/ b
Dari data didapat :
Menurut Miller : Menurut IUPAC : LOD = 12.84 µg/ml LOD = 7.29 µg/ml LOQ = 42.81 µg/ml LOQ = 24.31µg/ml
SPESIFISITAS / SELEKTIFITAS
Spesifisitas : Kemampuan metode analisis membe dakan suatu analit yang ditetapkan dari kompo nen lain yang berada dalam matriks contoh.
Selektifitas : Kemampuan metode analisis memberi kan signal analit pada campuran analit dalam contoh tanpa adanya interaksi antar analit.
Metode selektif merupakan seri metode spesifik.
Prosedur spesifisitas tergantung pada tujuan
penggunaan
prosedur analisis.Spesifisitas / Selektifitas (Lanjutan)
Metode yang memiliki kespesifikan rendah, dapat berakibat pada analisa kualitatif akan terjadi kekeliruan positif (positive false) dan pada analisa kuantitatif akan terjadi hasil pengujian lebih besar dari sebenarnya.
Contoh metode yang memiliki kespesifikan tinggi
adalah penetapan logam dalam berbagai matriks
sampel secara Spektrofotometri Serapan Atom
(AAS).
CARA PENETAPAN SPESIFISITAS
Untuk uji identifikasi dan penetapan kadar :
Contoh blangko dan contoh yang ditambah sejumlah analit untuk mengetahui tidak adanya gangguan dari komponen lain (produk hasil urai, metabolit, senyawa aditif dll) dalam contoh terhadap analit.
Untuk uji kemurnian :
- Cemaran/impurity tersedia
- Cemaran/impurity tidak tersedia
Cara penetapan Spesifitas ( Lanjutan )
Cemaran / impurity tersedia : dibandingkan hasil uji contoh yang mengandung cemaran dengan contoh tanpa cemaran. Spesifisitas merupakan derajat bias / penyimpangan perbedaan hasil uji tersebut.
Cemaran/impurity tidak tersedia : diuji kemurnian contoh misalnya secara kemurnian kromatografi.
Uji kemurnian puncak menunjukkan puncak
analit yang tidak diakibatkan oleh lebih dari satu
komponen / komponen lain.
LINIERITAS
Definisi : kemampuan untuk menghasilkan hasil uji yang sebanding / berbanding lurus terhadap konsentrasi analit dalam contoh pada kisaran konsentrasi tertentu.
Cara penetapan :
• Ditetapkan terhadap min. 6 konsentrasi pada rentang 50 – 150 % dari kadar analit.
• Hitung regresi linier dan koefesien korelasi (R)
• Harga R menunjukkan linieritas.
Kriteria : R > 0.997 (bahan aktif)
R > 0.98 (cemaran / impurity)
RANGE / RENTANG
• Kemampuan untuk memperoleh hasil uji yang kadar analitnya masih linier dengan presisi dan akurasi yang masih dapat diterima.
• Ditetapkan bersamaan dengan penetapan linieritas dengan melakukan pengujian terhadap contoh
yang kadarnya dibawah dan diatas normal.
• Buat kurva regresinya dan tentukan batas bawah dan batas atas dari kadar analit yang masih
memberikan garis linier.
RUGGEDNESS / KEKASARAN
Definisi : kemampuan untuk memberikan hasil uji yang sama pada contoh yang sama, tetapi keragaman kondisi pengujian berbeda.
Tujuan: untuk mengetahui pengaruh faktor eksternal terhadap metode (contoh dan metode sama, tetapi
laboratorium, alat, analis dan waktu pengujian berbeda).
Cara penetapan : melakukan uji kolaborasi antar
labotorium, lalu membandingkan presisi dan akurasi dari hasil uji antar laboratorium tersebut.
ROBUSTNESS / KETAHANAN
• Definisi : ukuran kemampuan metode untuk tidak terpengaruh oleh perubahan kecil dari parameter metode yang sengaja dibuat.
• Tujuan : untuk mengetahui pengaruh faktor internal terhadap metode (dilakukan sedikit
pengubahan pada metode seperti: kecepatan laju alir pada kolom, komposisi fase gerak, suhu
kolom, lama penguapan).
• Cara penetapan : membandingkan presisi dan
akurasi hasil yang diperoleh dengan hasil yang
dilakukan pada kondisi normal.
Karakteristik validasi menurut USP 27 dan ICH
Metode analisis memerlukan karakteristik validasi, tergantung tujuan metode atau jenis pengujiannya.
USP 27 dan ICH memberikan batasan yang
sama terhadap karakteristik validasi yang
diperlukan saat metode analisis divalidasi.
Karakteristik validasi menurut USP 27
Karakteristik Validasi
Ka dar
Uji kemurnian Uji
Performance karakteristik
Identi fikasi Kuantitatif Uji
Batas Akurasi
Presisi
Spesifisitas LOD
LOQ
Linieritas Rentang
Yes Yes Yes No No Yes Yes
Yes Yes Yes No Yes Yes Yes
* No Yes Yes No No
*
* Yes
*
*
*
*
*
No No Yes
No No No No
Karakteristik validasi menurut ICH
Karakteristik Validasi
Identi fikasi
Uji kemurnian
Kuantitatif (kadar,disolusi) Kuantitatif Uji
Batas Akurasi
Repeatabilitas Presisi Antara Spesifisitas $ LOD
LOQ
Linieritas Rentang
No No No Yes
No No No No
Yes Yes Yes #
Yes
* Yes Yes Yes
No No No Yes Yes No No No
Yes Yes Yes #
Yes No No Yes Yes