[Pengukuran Analitik] Perbedaan Akurasi dan Presisi

Pada pengolahan dan analisis data kita sering kali menemukan istilah akurasi dan presisi. Seberapa akurat dan presisikah hasil pengukuran yang diperoleh sehingga hasil pengukuran dapat dikatakan tepat dan teliti? Yuk, kita coba memahami apa itu akurasi dan presisi.

✔ Artikel ini telah diverifikasi dan direview oleh editor

Daftar isi

Akurasi (Ketepatan)

Akurasi merupakan kedekatan nilai yang diperoleh dari hasil pengukuran dengan nilai yang sebenarnya. Misalnya, kita membuat larutan dengan konsentrasi 10 mM kemudian larutan tersebut diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Hasil pengukuran dapat dikatan akurat jika nilai yang dihasilkan mendekati 10 mM.

Akurasi dapat digambarkan dengan menghitung nilai galat (error) dan persen galat. Semakin rendah nilai galat dan persen galat yang diperoleh maka akurasi semakin baik.

Galat merupakan angka perbedaan antara nilai pengukuran dengan nilai sebenarnya.

Galat = nilai yang sebenarnya – nilai pengukuran

Persen galat merupakan perbandingan nilai galat dengan nilai yang sebenarnya.

Persen galat = |galat| / nilai yang sebenarnya x 100

Persen akurasi = 100 – % galat

Contoh Soal Akurasi

1. Dengan menggunakan peluru radar, seorang polisi mengukur kecepatan Ferrari dan mengasilkan pengukuran sebesar 131 mil per jam (mph). Ferrari tersebut memiliki kecepatan yang sebenarnya yaitu 127 mph. Berapakah nilai galat dari hasil pengukuran polisi tersebut?

Penejalasan:

Nilai yang sebenarnya = 127 mph

Nilai pengukuran = 131 mph

Galat = 127 mph – 131 mph

            = -4 mph

2. Hitunglah persen galat pengukuran kecepatan Ferrari tersebut!

|-4 mph| / 127 mph = 0.0315

0.0315 x 100 = 3.15%

Presisi (Ketelitian)

Presisi menunjukkan seberapa dekat data yang dihasilkan antar pengulangan pengukuran. Dengan kata lain, presisi diasumsikan baik jika antar data ulangan yang diperoleh memiliki perbedaan nilai yang relatif kecil. Pengulangan pengukuran minimal dilakukan sebanyak 3 kali.

Parameter yang secara umum digunakan untuk menggambarkan presisi yaitu standar deviasi, varians dan koefisien variasi.

 Contoh Soal Presisi

Dua orang tukang emas diminta untuk mengukur massa bongkahan emas. Nilai massa sebenarnya yang dimiliki emas tersebut yaitu 0.856 g. Dua tukang emas tersebut melakukan pengukuran sebanyak 3 kali. Nilai yang diperoleh masing-masing tukang emas adalah sebagai berikut:

• Tukang emas A: 0,863; 0,869 g; 0,859 gram
• Tukang emas B: 0,875; 0,834; 0,858 gram

Tukang emas manakah yang memiliki hasil pengukuran lebih akurat dan presisi?

Penjelasan:

Rata-rata hasil pengukuran tukang emas A yaitu 0,864 gram dan tukang emas B yaitu 0,856 gram. Maka hasil pengukuran yang lebih akurat adalah tukang emas B karena nilai yang diperoleh paling dekat atau sama dengan massa yang sebenarnya yaitu 0,856 gram.

Namun hasil pengukuran tukang emas A adalah lebih presisi karena nilai yang diperoleh dari setiap pengulangan memiliki perbedaan yang relatif kecil. Dengan menghitung perbedaan nilai tertinggi dan terendah pada masing-masing pengukuran, maka diperoleh;

• Tukang emas A: 0,863; 0,869 g; 0,859 gram maka 0,863 gram – 0,859 gram = 0,004 gram
• Tukang emas B: 0,875; 0,834; 0,858 gram maka 0,875 gram – 0,834 gram = 0,041 gram

Perbedaan angka antar pengulangan pengukuran yang diperoleh tukang emas A adalah lebih kecil sehingga hasil pengukuran tukang emas A lebih presisi.

Baca juga: Tren Big Data

Berdasarkan contoh di atas maka dapat kita ketahui bahwa pada suatu hasil pengukuran bisa menghasilkan data yang akurat namun tidak presisi atau presisi namun tidak akurat.

Kita bisa memahami perbedaan akurasi dan presisi melalui gambar anak panah yang menembak target di atas. Tanda silang (anak panah) menggambarkan pengukuran yang dilakukan berulang.

Akurasi yang tinggi (high accuracy) akan menunjukkan anak panah yang dekat ke pusat sasaran (nilai sesungguhnya). Sedangkan presisi yang tinggi (high precision) menunjukkan kedekatan antara anak panah yang satu dengan yang lain dalam suatu kumpulan.

Jadi, semakin dekat anak panah ke pusat sasaran maka akurasi semakin tinggi dan semakin dekat antar anak panah maka presisi semakin tinggi.

Demikian penjelasan mengenai akurasi dan presisi. Semoga bermanfaat!.

Baca juga: Perbedaan Metode Penelitian Kualitatif dan Kuantitaif

Referensi:

• Holler, F. James dan Crouch S. R. 2014. Fundamentals of Analytical Chemistry, 9th Edition. USA: Brooks/Cole
• Mikulecky, Peter J. dkk. 2008. Chemistry Workbook for Dummies. Canada: Willey Publishing Inc.