LAPORAN PRAKTIKUM BIOMETRI 1
“ AKURASI DAN PRESISI SERTA
TAMPILAN DATA “
OLEH
RISFI PRATIWI SUTRISNO (F16111004)
PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2013
LATAR BELAKANG
Pada
praktikum biologi, hal sederhana seperti meneteskan sampel untuk pengamatan
mikobiologi, fisiologi adalah kegiatan yang sering dilakukan. Namun seberapa
banyak satu tetes dari setiap praktikan tidaklah selalu sama. Jika dalam
penelitian diperlukan konsistensi jumlah yang sama tentu memerlukan latihan
agar satu tetes setara dengan yang di inginkan. Jumlah volume ini dapat di uji
dengan jumlah berat dari sampel. Ketelitian dan ketepatan dalam pendataan
merupakan prosedur mutlak dalam pengamatan untuk praktikum atau penelitian.
Jenis dan jumlah data serta cara pengukuran atau pengambilan sampel akan
mempengaruhi hasil dan interpretasi data sekaligus kesimpulan ( infference ).
Ketelitian akan mendukung akurasi data, dan konsistensi dalam pengukuran
menunjukkan presisi data. Data pengamatan kemudian dianalisa. Tampilan data raw
data ( data mentah ) dan hasil analisis memerlukan tampilan data yang benar dan
menarik untuk dibaca. Untuk itu diperlukan pemilihan analisis dan tampilan data
yang benar, sesuai dengan tujuan projek. Cara sederhana analisis dari beberapa
pengulangan data ( replikasi data ) adalah dengan mencari mean, median, atau
mode. Umumnya, mean merupakan pilihan untuk banyak projek. Sebaran dari mean
biasanya dituangkan dengan deviasi atau standar deviasi.
Setiap
pengukuran melibatkan beberapa kekeliruan dan karena alasan ini adalah penting
sekali bahwa jumlah dan signifikansi kekeliruan ini diperhatikan. Masalah ini
harus dipecahkan dengan pengolahan data statistik. ( Jasin, 2002 ).
Metode-metode statistik yang digunakan secara luas dalam berbagai
macam penelitian karena manfaatnya, menghantarkan pada ketepatan dan kesimpulan
yang benar. Dengan penerapan statistik yang sesuai, data yang rumit dan
membingungkan dapat diringkas untuk mendapatkan ketepatan pendugaan-pendugaan
yang dibuat. Karena itu, sangatlah penting mengetahui berapa banyak pengamatan
yang akan dibutuhkan untuk mencapai kesimpulan yang dapat dipercaya sampai
berapa jauh kesimpulan ini diandalkan. (
Michael, 1995 ).
Verifikasi
merupakan suatu uji kinerja metode standar. Verifikasi ini dilakukan terhadap
suatu metode standar sebelum diterapkan di laboratorium. Verifikasi sebuah
metode bermaksud untuk membuktikan bahwa laboratorium yang bersangkutan mampu
melakukan pengujian dengan metode tersebut dengan hasil yang valid. Disamping
itu verifikasi juga bertujuan untuk membuktikan bahwa laboratorium memiliki
data kinerja. Hal ini dikarenakan laboratorium yang berbeda memiliki kondisi
dan kompetensi personil serta kemampuan peralatan yang berbeda. Sehingga,
kinerja antara satu laboratorium dengan laboratorium lainnya tidaklah sama. Didalam
verifikasi metode, kinerja yang akan diuji adalah keselektifan seperti uji
akurasi dan presisi. Dua hal ini merupakan hal yang paling minimal harus dilakukan
dalam verifikasi sebuah metode. Suatu metoda yang presisi belum menjadi jaminan
bahwa metode tersebut dikatakan tepat. Begitu juga sebaliknya, suatu metode
yang tepat belum tentu presisi. (
Saputra, 2009 ).
Dalam
pengolahan data sangat pelu dilakukannya
uji akurasi data. Akurasi yang dimaksud disini adalah kecocokan antara suatu
informasi standar yang dianggap benar, dengan terklasifikasi yang belum
diketahui kualitas informasinya. Kesalahan dalam klasifikasi dapat disebabkan
oleh kompleksnya interaksi yang terjadi antar struktur spasial suatu bentang
alam, resolusi sensor, algoritma pengolahan, dan prosedur klasifikasi yang
digunakan. Sumber kesalahan yang paling sederhana terjadi oleh karena
kekeliruan penetapan informasi dari kelas spektral yang diadakan. Uji
akurasi dilakukan dengan membandingkan dua peta, satu peta bersumber dari hasil
analisis penginderaan jauh ( peta yang akan diuji ) dan satunya adalah peta
yang berasal dari sumber lainnya. Peta kedua dijadikan sebagai peta acuan, dan
diasumsikan memiliki informasi yang benar. Seringkali data acuan ini
dikompilasi dari informasi yang lebih detail dan akurat dari data yang akan
diuji. ( Campbell, 1987 ).
Akurasi adalah kedekatan hasil
pengamatan terhadap nilai-nilai benar atau nilai-nilai diterima sebagai benar. Ini berarti bahwa pengamatan fenomena spasial kebanyakan
biasanya hanya dianggap perkiraan nilai sebenarnya. Perbedaan antara diamati dan benar ( atau
diterima sebagai benar ) nilai-nilai menunjukkan akurasi pengamatan. Pada
dasarnya ada dua jenis akurasi, yaitu :
ü
Akurasi
Posisi adalah penyimpangan diharapkan dalam lokasi geografis dari
objek posisi tanah yang sebenarnya. Ini
adalah apa yang biasanya kita pikirkan ketika membahasan ketepatan. Ada dua
komponen untuk akurasi posisi adalah akurasi relatif dan absolut.
Akurasi
mutlak menyangkut akurasi elemen data sehubungan dengan skema
koordinat, misalnya UTM akurasi relatif. Menyangkut posisi fitur peta relatif
terhadap satu sama lain.
ü Akurasi atribut sama pentingnya dengan akurasi posisi. Hal ini juga mencerminkan perkiraan
kebenaran. Menafsirkan dan
menggambarkan batas-batas dan karakteristik untuk tegakan hutan atau poligon
tanah dapat sangat sulit dan subjektif. Spesialis
sumber daya yang akan membuktikan fakta ini. Dengan
demikian, derajat homogenitas yang ditemukan dalam batas-batas dipetakan
tersebut tidak hampir sama tinggi dalam kenyataan karena akan tampak pada peta. ( Buckley, 2008 ).
Presisi menunjukkan tingkat reliabilitas dari data
yang diperoleh. Hal ini dapat dilihat dari standar deviasi yang diperoleh dari
pengukuran, presisi yang baik akan memberikan standar deviasi yang kecil dan
bias yang rendah. Jika diinginkan hasil pengukuran yang valid, maka perlu
dilakukan pengulangan. Dari data tersebut dapat diperoleh ukuran harga nilai
terukur adalah rata-rata dari hasil yang diperoleh dan standar deviasi. ( Erfido, 2010 ).
Perbandingan dari tingkat presisi, akurasi
dan bias dari suatu hasil pengukuran dapat diilustrasikan pada gambar di bawah
ini :
Gambar 1 Gambar
2 Gambar 3 Gambar 4
ü Gambar 1 : Menunjukan bahwa noktah-noktah
merah memiliki presisi tinggi tetapi akurasi rendah.
ü
Gambar
2 : Menunjukan akurasi tinggi tetapi presisi rendah.
ü
Gambarr
3 : Menunjukan baik itu akurasi ataupun presisi sama-sama rendah.
ü
Gambar
4 : Memiliki akurasi dan presisi yang tinggi.
Memisahkan error menjadi akurasi dan
presisi sangat berguna untuk identifikasi bias, yaitu perbedaan nilai prediksi
atau model dengan nilai yang diprediksi ( nilai sebenarnya ). Jika suatu
prediksi/model memiliki presisi tinggi namun akurasi rendah, maka terdapat
kemungkinan prediksi atau model memiliki penyumbang error yang sistemik. ( Raharjo, 2011 ).
Nilai
presisi mengacu pada sejumlah angka signifikan yang digunakan dan sebaran bacaan
berulang pada alat ukur. Nilai akurat atau akurasi mengacu pada dekatnya nilai
pendekatan yang dihasilkan dengan nilai acuan atau nilai eksak. Dari keadaan
akurat dan presisi ini, akan muncul kesalahan atau yang biasa disebut error. (
Basuki, 2005 ).
Setiap
pengukuran kuantitatif berisi beberapa jumlah kesalahan. Kesalahan dalam
pengukuran kuantitatif mikroskop fluoresensi dapat diperkenalkan oleh spesimen
, mikroskop atau detektor. Kesalahan menunjukkan dirinya sebagai ketidaktepatan
dalam pengukuran. Hasil ketidaktelitian dalam jawaban yang salah. Misalnya dengan
pH meter yang tidak akurat yang mungkin dengan hati-hati mengukur pH larutan
dasar berkali-kali, setiap kali menemukan pH menjadi 2,0. Ketidaktepatan disisi
lain menghasilkan variasi dalam pengukuran ulang dan karena ketidakpastian
dalam pengukuran individu. Dengan pH meter tidak tepat, pengukuran ulang dari
solusi dengan pH 7,0 mungkin memiliki distribusi mulai 5,0-9,0 , dengan nilai
rata-rata 7,0. Meskipun nilai rata-rata dari pengukuran berulang akurat ,
setiap pengukuran individual mungkin tidak akurat. Pentingnya akurasi jelas.
Presisi sama pentingnya dalam mikroskop fluoresensi kuantitatif karena kita
sering dipaksa untuk membuat hanya satu pengukuran ( misalnya, satu titik waktu
dalam percobaan selang waktu hidup-sel ). Selain itu, kami biasanya mengukur
spesimen biologi yang memiliki beberapa tingkat variabilitas alami, sehingga
varians terlihat pada pengukuran yang dilakukan pada sel yang berbeda akan
disebabkan oleh variabilitas biologis dan yang diperkenalkan ketika membuat
pengukuran. Untuk menggunakan mikroskop fluoresensi dan detektor digital
menduga jumlah informasi spasial dan intensitas dari spesimen biologi, kita
harus memahami dan mengurangi sumber ketidaktepatan dan ketidaktepatan dalam
jenis pengukuran . ( Jennifer, 2009 ).
Pengujian
tingkat akurasi alat ukur V-R meter dilakukan dengan membandingkan hasil
pengukuran dari alat ukur V-R meter dengan piranti standar seri NI DAQ tipe
BNC-2110. Pengujian tingkat akurasi alat ukur V-R meter dilakukan sebanyak tiga
kali, yaitu menggunakan 1 baterai, 2 baterai dan 3 baterai ukuran A2 merk
Alkaline. Uji ketepatan ( presisi ) dan pengulangan ( ripitibilitas
) alat ukur V-R meter dilakukan sebanyak tiga kali dengan tiga
variabel pengukuran yang berbeda. Pembacaan pengukuran dilakukan per detik
selama 300 detik. ( Junaidi, 2013 ).
Adapun
permasalahannya yaitu bagaimana tingkat presisi dan akurasi pada tiap-tiap
orang yang melakukan pengukuran ? , dari dua alat pengukuran yakni pipet tetes
dan pipet ukur, manakah yang memilki tingkat akurasi dan presisi yang lebih
tinggi ?, dan apakah ada faktor yang mempengaruhi presisi dan akurasi dari
suatu penelitian ? .
Tujuannya yaitu mengetahui
tingkat akurasi dan presisi yang dimiliki seseorang, mengetahui akurasi dan
presisi dari alat pengukuran yaitu pipet tetes, pipet ukur dan penggaris, dan mengetahui
faktor-faktor yang mempengaruhi presisi dan akurasi dari suatu pengamatan.
METODOLOGI
Praktikum
mengenai akurasi dan presisi serta tampilan data, dilaksanakan pada tanggal 04
oktober 2013 di laboratorium pendidikan biologi, fakultas keguruan dan ilmu
pendidikan, universitas tanjungpura pontianak, pukul 07.30-selesai WIB.
Adapun alat dan bahan
yang digunakan saat praktikum ini, yaitu Alat yang digunakan berupa pada kasus
pertama : pipet tetes,
pipet ukur, gelas kimia, timbangan analitik, dan alat tulis. Pada kasus kedua :
penggaris dan alat tulis. Bahan yang digunakan berupa pada kasus pertama : air
dan kasus kedua : tegel atau ubin.
Langkah kerja pada
praktikum ini yaitu pada kasus pertama : gelas kimia diisi oleh air, gelas
kimia diletakkan diatas timbangan analitik dan dikalibrasi,
dilakukan pengambilan air dengan menggunakan pipet tetes dan teteskan 5 tetes
air ke dalam gelas kimia, dihitung massa air dan dicatat hasilnya, lakukan
percobaan tersebut sebanyak 3 kali percobaan, kemudian lakukan percobaan yang
sama dengan menggunakan pipet ukur, dilakukan perhitungan mean dan standar
deviasi dari setiap individu. Pada kasus kedua : di ukur panjang dan lebar dari setiap 50 ubin, dihitung luas dari
setiap ubin, dan ditentukan mean dan standar deviasi dari 50 ubin tersebut.
DATA DAN PEMBAHASAN
1. Data
Pengamatan
a. Kasus
1 :
ü
Tabel pengamatan pengukuran dengan pipet tetes sebanyak 5 tetes dan pipet ukur 5 ml.
|
Individu
|
pipet tetes ( 5 tetes )
|
pipet ukur ( 5 ml )
|
|
STDEV 1 ( NOVI )
|
0,035
|
0,023
|
|
STDEV 2 ( RISFI )
|
0,006
|
0,012
|
|
STDEV 3 ( WULAN )
|
0,017
|
0,015
|
|
JUMLAH
|
0,058
|
0,05
|
|
RATA - RATA
|
0,019
|
0,017
|
|
STANDAR ERROR
|
0,008
|
0,003
|
ü
Grafik pengamatan pengukuran dengan
pipet tetes sebanyak 5 tetes dan pipet ukur 5 ml.
b. Kasus 2 :
ü Tabel pengamatan pengukuran 50 buah tehel dengan menggunakan
penggaris.
|
Tehel 50 buah
|
|||
|
|
RATA - RATA
|
STANDAR
DEVIASI
|
STANDAR
ERROR
|
|
PANJANG
|
19,518
|
0,063
|
0,000
|
|
LEBAR
|
19,534
|
0,066
|
0,002
|
|
LUAS
|
381,2678
|
2,373
|
0,000
|
ü Grafik pengamatan pengukuran 50 buah tehel dengan menggunakan
penggaris.
2.
Pembahasan
Pada
praktikum yang dilakukan yaitu pengujian akurasi dan presisi dengan cara
mengambil larutan menggunakan pipet tetes serta pipet ukur dengan tiga kali
ulangan dan mengukur luas tehel sebanyak 50 buah. Harus diketahui terlebih
dahulu akurasi merupakan seberapa dekat suatu angka hasil pengukuran terhadap
angka sebenarnya. Sementara presisi merupakan derajat kedekatan kesamaan
pengukuran antara satu dengan lainnya.
Di setiap melakukan pengukuran,
selalu saja terdapat error pada hasil pengukuran tersebut, untuk itu
diperlukan cara mengetahui error pengukuran sehingga nilai yang sebenarnya dapat
diperoleh. Ada dua parameter yang berkaitan
dengan error pengukuran tersebut, yaitu akurasi dan presisi. Hasil pengukuran
yang baik dari suatu parameter, dapat dilihat berdasarkan tingkat presisi dan
akurasi yang dihasilkan. ( Suyatno, 2010 ).
Standar deviasi
merupakan suatu patokan yang menunjukkan tingkat presisi terhadap pengukuran. Semakin
kecil standar deviasinya, maka semakin tinggi pula tingkat presisinya. ( Efrido, 2010 ).
Kasus 1 : pada
pipet tetes dan pipet ukur, memiliki presisi yang tertinggi yang sama yaitu Stdev 2 ( Risfi ), presisi yang terendah yang sama yaitu Stdev 1 ( Novi ),
karena standar deviasinya paling tinggi. Pada kasus 1, ditemui variansi data standar deviasi setiap pengukuran individu. Variasi tersebut disebabkan oleh Perbedaan hasil yang diperoleh
setiap individu, disebabkan oleh ketelitian masing-masing individu dalam
menggunakan alat. Setiap individu memiliki tingkat pemberian tetesan yang
berbeda sesuai kondisinya saat itu. Namun semua faktor luar tersebut dianggap
sama. Berdasarkan kasus tersebut, jika hasil pengukuran saling berdekatan
( mengumpul ) maka dikatakan mempunyai presisi tinggi dan sebaliknya jika hasil
pengukuran menyebar maka dikatakan mempunyai presisi rendah. Presisi
diindikasikan dengan penyebaran distribusi probabilitas. Distribusi yang sempit
mempunyai presisi tinggi dan sebaliknya. Ukuran presisi yang sering digunakan
adalah standar deviasi ( σ). Presisi tinggi, nilai standar deviasinya kecil dan
sebaliknya.
Kasus 2 : presisi yang tertinggi yaitu
lebar tehel, presisi yang terendah yaitu luas tehel. Standar deviasi
menunjukkan variansi data yang diperoleh, semakin kecil standar deviasi, maka
tingkat akurasi dan presisinya juga semakin tinggi. Selain
melakukan perhitungan standar deviasi, biasa dicari juga perhitungan standar error.
Diketahui tingkat akurasi dan presisi
alat yang digunakan untuk pengukuran berdasarkan standar deviasi dan standar
error dari hasil pengukuran yang dilakukan, yaitu pipet tetes, pipet ukur, dan penggaris,
dari ketiga alat yang digunakan alat yang memiliki akurasi dan presisi yang
tinggi dalam pengukuran adalah pipet ukur, sedangkan yang paling rendah tingkat
presisi dan akurasinya adalah penggaris. Akurasi pengukuran berdasarkan
perbandingan standar error dari hasil pengukuran yang menggunakan alat-alat
tersebut, hal ini sesuai dengan teori yaitu, Standard error dapat menunjukkan
bagaimana tingkat fluktuasi dari penduga atau statistic. Standard error juga
dapat diintepretasikan seberapa akurat penduga dalam menduga parameter. Dalam
pengukuran, tingkat presisi suatu data mempengaruhi akurasinya, Pengukuran yang
inkonsisten sama dengan pengukuran yang tak akurat.
Hubungan antara akurasi dan presisi
dapat terjadi dalam empat hal:
ü Akurasi
dan presisi sama-sama rendah.
ü Presisi
tinggi, akurasi rendah.
ü Presisi
rendah, akurasi tinggi.
ü Akurasi
dan Presisi tinggi.
Rendahnya tingkat
akurasi dan presisi suatu pengukuran dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu
ketelitian, alat yang digunakan, dan faktor luar seperti faktor dari lingkungan
dan objek yang diukur. Ketelitian dalam melakukan pengukuran sangat mendukung
akurasi data, kesalahan sewaktu melakukan pengukuran ubin dapat terjadi karena
kesalahan paralaks, selain itu ubin yang diukur berbeda-beda dimana ukuran ubin
tersebut tidak selalu sama, kemudian alat yang digunakan untuk mengukur ubin ( penggaris ) memiliki tingkat ketelitian yang kecil yaitu 0,1 mm.
KESIMPULAN
Akurasi adalah kedekatan hasil pengamatan terhadap nilai-nilai benar atau
nilai-nilai diterima sebagai benar. Ini
berarti bahwa pengamatan fenomena spasial kebanyakan biasanya hanya dianggap
perkiraan nilai sebenarnya. Presisi
menunjukkan tingkat reliabilitas dari data yang diperoleh. Hal ini
dapat dilihat dari standar deviasi yang diperoleh dari pengukuran, presisi yang
baik akan memberikan standar deviasi yang kecil dan bias yang rendah. Jika
diinginkan hasil pengukuran yang valid, maka perlu dilakukan pengulangan. Pada pipet tetes
dan pipet ukur, memiliki presisi yang tertinggi yang sama yaitu Stdev 2 ( Risfi ), presisi yang terendah yang sama yaitu Stdev 1 ( Novi ),
karena standar deviasinya paling tinggi. Presisi yang tertinggi yaitu lebar
tehel, presisi yang terendah yaitu luas tehel. Standar deviasi menunjukkan
variansi data yang diperoleh, semakin kecil standar deviasi, maka tingkat
akurasi dan presisinya juga semakin tinggi. Tingkat akurasi dan
presisi alat yang digunakan untuk pengukuran berdasarkan standar deviasi dan
standar error dari hasil pengukuran yang dilakukan, yaitu pipet tetes, pipet ukur,
dan penggaris, dari ketiga alat yang digunakan alat yang memiliki akurasi dan
presisi yang tinggi dalam pengukuran adalah pipet ukur, sedangkan yang paling
rendah tingkat presisi dan akurasinya adalah penggaris. Standard error juga
dapat diintepretasikan seberapa akurat penduga dalam menduga parameter. Dalam
pengukuran, tingkat presisi suatu data mempengaruhi akurasinya, Pengukuran yang
inkonsisten sama dengan pengukuran yang tak akurat. Rendahnya tingkat akurasi dan presisi suatu pengukuran dipengaruhi oleh
beberapa faktor yaitu ketelitian, alat yang digunakan, dan faktor luar seperti
faktor dari lingkungan dan objek yang diukur.
REFERENSI
Basuki.
2005. Step by Step Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi Offset.
Buckley. 2008. Akurasi Data Dan Kualitas. ( online ). http://bgis.sanbi.org/gis-primer/page_08.htm.
diakses tanggal 05 oktober 2013.
Campbell. 1987. Introduction To
Remote Sensing. New York: The Guilford Press.
Erfido. 2010. Akurasi Dan Presisi Data. ( online ). http://erfido.community.undip.ac.id/.
diakses tanggal 05 oktober 2013.
Jasin. 2002. Ilmu
Alamiah Dasar. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.
Jennifer. 2009. Accuracy
And Precision In Quantitative Fluorescence Microscopy. The journal of cell
biology. Vol ( 185 ), Hal ( 7 ), No ( 71135-1148 ). The
Rockefeller University Press, doi: 10.1083/jcb.200903097.
Junaidi. 2013. Komputerisasi Alat Ukur V-R Meter Untuk Karakterisasi Sensor Gas
Terkalibrasi NI DAQ BNC-2110. Jurnal
teori dan aplikasi fisika. Vol ( 01 ), No ( 01 ). Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung.
Michael. 1995. Metode
Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang Dan Laboratorium. Jakarta: UI Press.
Raharjo. 2011. Akurasi Dan Presisi. ( online ). http//:beniraharjo.wordpress.com.
diakses tanggal 05 oktober 2013.
Saputra.
2009. Verifikasi Dan Validasi Metoda Di
Laboratorium. ( online ). http://en, wikipedia.org/wiki/accuracy and
precision. diakses tanggal 05 oktober 2013.
Suyatno.
2010. Menghitung Akurasi Dan Presisi.
( online ). http://suyatno.blog.undip.ac.id.
diakses tanggal 05 oktober 2013.
