Pendahuluan

Ikan sapu-sapu (Hypostomus plecostomus) sering ditemukan di sungai-sungai tercemar karena kemampuannya bertahan pada kadar oksigen rendah dan memakan bahan organik dasar. Namun, ikan ini juga berisiko tinggi mengakumulasi logam berat seperti Tembaga (Cu) dan Seng (Zn) melalui rantai makanan. Untuk menjamin keakuratan data konsentrasi logam berat, metode analisis menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) Savant AA harus melalui validasi metode. Artikel ini membahas parameter validasi: linearitas, presisi, akurasi, batas deteksi (LOD), dan batas kuantitasi (LOQ), lengkap dengan contoh perhitungan.

Metode Validasi

Validasi dilakukan pada ekstraksi jaringan ikan sapu-sapu menggunakan destruksi basah (HNO₃:H₂O₂). Pengukuran menggunakan AAS Savant AA pada panjang gelombang:

• Cu: 324,8 nm
• Zn: 213,9 nm

Parameter validasi yang diuji:

1. Linearitas (koefisien korelasi r)
2. Presisi (RSD)
3. Akurasi (% recovery)
4. LOD (Limit of Detection)
5. LOQ (Limit of Quantification)

1. Linearitas (Kurva Kalibrasi)

Larutan standar Cu dan Zn dibuat pada konsentrasi 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 mg/L. Hasil absorbansi diplot terhadap konsentrasi.

Contoh data untuk Cu:

Persamaan regresi linear (metode kuadrat terkecil):$$y=a+bx$$y=a+bx

Dengan:

• $y$y = absorbansi
• $x$x = konsentrasi (mg/L)

$$b=\frac{n\sum xy-\sum x\sum y}{n\sum x^2-(\sum x{)}^2}$$b=n∑x2−(∑x)2n∑xy−∑x∑y​$$a=\frac{\sum y-b\sum x}{n}$$a=n∑y−b∑x​

Dari data di atas diperoleh:

• b (slope) = 0,2102
• a (intercept) = 0,0018
• r (koefisien korelasi) = 0,9997

Syarat validasi: $r\ge 0,995$r≥0,995 → memenuhi.

2. Presisi (Repeatability)

Presisi diukur dengan 7 kali pengulangan sampel ikan sapu-sapu pada konsentrasi tertentu.

Rumus RSD (Relative Standard Deviation):$$RSD=\frac{SD}{\bar{x}}\times 100\mathrm{\%}$$RSD=xˉSD​×100%

Contoh data konsentrasi Cu (mg/L) hasil pengulangan:
0,52; 0,50; 0,51; 0,49; 0,52; 0,50; 0,51$$\bar{x}=0,507SD=0,0108$$xˉ=0,507SD=0,0108$$RSD=\frac{0,0108}{0,507}\times 100\mathrm{\%}=2,13\mathrm{\%}$$RSD=0,5070,0108​×100%=2,13%

Syarat validasi: $RSD\le 10\mathrm{\%}$RSD≤10% → memenuhi.

3. Akurasi (% Recovery)

Akurasi diuji dengan metode spike recovery (penambahan standar). Sampel ikan ditambah standar Cu 1,0 mg/L, lalu diukur konsentrasi akhir.

Rumus:$$\mathrm{\%}Recovery=\frac{C_{terukur}-C_{sampel}}{C_{standaryangditambahkan}}\times 100\mathrm{\%}$$%Recovery=Cstandaryangditambahkan​Cterukur​−Csampel​​×100%

Contoh:

• C sampel = 0,51 mg/L
• C setelah spike = 1,48 mg/L
• C standar ditambahkan = 1,0 mg/L

$$\mathrm{\%}Recovery=\frac{1,48-0,51}{1,0}\times 100\mathrm{\%}=97\mathrm{\%}$$%Recovery=1,01,48−0,51​×100%=97%

Syarat validasi: $80-110\mathrm{\%}$80−110% → memenuhi.

4. LOD dan LOQ

LOD = konsentrasi terkecil yang masih dapat dideteksi.
LOQ = konsentrasi terkecil yang dapat diukur secara kuantitatif.

Rumus berdasarkan standar deviasi residu (Sy/x):$$LOD=\frac{3,3\times Sy\mathrm{/}x}{slope}$$LOD=slope3,3×Sy/x​$$LOQ=\frac{10\times Sy\mathrm{/}x}{slope}$$LOQ=slope10×Sy/x​

Dengan:$$Sy\mathrm{/}x=\sqrt{\frac{\sum (y_i-{\widehat{y}}_i{)}^2}{n-2}}$$Sy/x=n−2∑(yi​−y^​i​)2​​

Dari data kurva kalibrasi Cu diperoleh:

• Sy/x = 0,0052
• slope = 0,2102

$$LOD=\frac{3,3\times 0,0052}{0,2102}\approx 0,082\text{ mg/L}$$LOD=0,21023,3×0,0052​≈0,082 mg/L$$LOQ=\frac{10\times 0,0052}{0,2102}\approx 0,247\text{ mg/L}$$LOQ=0,210210×0,0052​≈0,247 mg/L

LOD dan LOQ yang rendah menunjukkan sensitivitas metode baik.

Hasil Validasi Metode untuk Cu dan Zn pada Ikan Sapu-sapu

Kedua logam memenuhi semua kriteria validasi, sehingga metode analisis menggunakan AAS Savant AA valid dan dapat diandalkan.

Kesimpulan

Metode analisis Cu dan Zn pada ikan sapu-sapu asal sungai tercemar menggunakan AAS Savant AA telah berhasil divalidasi dengan parameter linearitas, presisi, akurasi, LOD, dan LOQ yang memenuhi standar. Metode ini layak digunakan untuk monitoring logam berat pada biota akuatik di lingkungan tercemar.

Daftar Pustaka (Contoh)

1. AOAC International. (2016). Official Methods of Analysis, 20th ed.
2. SNI 6989.4:2009 tentang Cara uji logam berat secara AAS.
3. Miller, J.C. & Miller, J.N. (2018). Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry. Pearson.