presisi dan akurasi
19 Februari 2022 Oleh Prima Nursyami 0

Presisi dan Akurasi dalam Sains, Apa Bedanya?

Anda mungkin sering mendengar istilah presisi dan akurasi, terutama dalam lingkup pengujian di laboratorium. Kedua istilah tersebut sering menjadi bahan dalam berbagai topik perbincangan dan sebagian dari Anda menganggap keduanya bersifat saling menggantikan. Padahal menurut bahasa sains, presisi dan akurasi merupakan dua kosakata yang berbeda. Berikut penjelasan lengkap beserta contohnya untuk Anda.

Pentingnya Presisi dan Akurasi

Presisi dan akurasi menjadi dua parameter penting yang menjadi bahan pertimbangan dalam asesmen suatu metode analisis. Parameter asesmen tersebut menjadi dua dari beberapa parameter yang diterapkan dalam validasi suatu metode analisis. Dua hal tersebut juga merupakan salah satu cara seorang ilmuwan berbicara mengenai galat (error).

Baca juga: Validasi dan Verifikasi Metode Uji Berdasarkan ISO 17025:2017

Perbedaan antara Presisi dan Akurasi

Presisi merupakan tingkat kebolehulangan suatu nilai yang muncul dari serangkaian pengukuran berulang. Dengan kata lain, tinjauan presisi adalah ukuran seberapa dekat nilai tersebut antara satu sama lain dalam serangkaian pengukuran. Anda dapat menyimpulkan bahwa sejumlah nilai yang Anda peroleh memiliki tingkat kebolehulangan yang tinggi meskipun pada kenyataannya nilai tersebut tidak mendekati nilai target sesungguhnya. Dengan demikian, presisi tidak selalu menandakan akurasi suatu data.

Contoh di atas adalah gambar dari dua macam data hasil penentuan konsentrasi ion K+ dalam serum. Data (a) lebih menunjukkan metode yang presisi dibanding dengan data (b) karena nilainya berpusat pada rentang yang berdekatan, berbeda halnya dengan data (b) yang nilai-nilainya lebih menyebar.

Presisi dapat dipertimbangkan melalui tiga hal, yaitu:

a. Tingkat Pengulangan (Repeatability)

Tingkat pengulangan menyatakan presisi dalam kondisi pengoperasian yang sama serta dalam interval waktu yang singkat.

b. Presisi Menengah (Intermediate Precision)

Presisi menengah menyatakan variasi eksperimen dalam laboratorium yang sama, misalnya perbedaan hari, analis, dan perbedaan peralatan atau instrumen. Objektifnya adalah sebagai verifikasi suatu metode yang akan menghasilkan hasil yang sama dalam laboratorium yang sama.

c. Tingkat Kebolehulangan (Reproducibility)

Tingkat kebolehulangan menyatakan presisi antarlaboratorium (dengan laboratorium dan operator yang berbeda).  Objektifnya adalah sebagai verifikasi suatu metode yang akan menghasilkan hasil yang sama dalam laboratorium yang berbeda.

Akurasi berbicara tentang seberapa dekat suatu data hasil eksperimen dengan nilai yang kita harapkan (atau nilai benar) sehingga tinjauannya adalah nilai atau hasil harapan atau nilai benar tersebut. Semakin dekat suatu kelompok data hasil eksperimen dengan nilai benar, maka metode analisis yang digunakan semakin akurat. Sebaliknya, jika nilainya jauh, maka perlu adanya pembaruan metode analisis.

Akurasi dapat dinyatakan sebagai galat absolut (e). Nilai e dapat Anda peroleh melalui selisih antara hasil eksperimen dengan hasil yang diharapkan. Selain e, persentase galat relatif (%er) juga dapat menyatakan akurasi, dengan formula di bawah ini.

ilustrasi presisi dan akurasi
Ilustrasi Presisi dan Akurasi

Gambar papan panah di atas merupakan ilustrasi untuk memudahkan Anda dalam membedakan antara presisi dan akurasi. Titik sasaran (titik tengah) di sini dianalogikan sebagai hasil yang diharapkan. Berikut adalah penjelasannya.

  • Anak panah pada gambar A saling berjauhan satu sama lain dan tidak berdekatan dengan titik sasaran. Hal ini mengindikasikan kondisi yang tidak presisi dan tidak akurat.
  • Anak panah pada gambar B terletak pada jarak yang berdekatan satu sama lain namun menjauh dari titik sasaran. Hal ini mengindikasikan kondisi yang presisi namun tidak akurat.
  • Anak panah pada gambar C terletak pada lingkaran yang sama (kemiripan jarak antara titik sasaran dengan anak panah) namun lokasinya menyebar. Hal ini mengindikasikan kondisi yang akurat namun tidak presisi.
  • Semua anak panah pada gambar D terletak pada titik sasaran dan jaraknya berdekatan satu sama lain. Hal ini mengindikasikan kondisi yang presisi sekaligus akurat.

Hubungan antara Akurasi, Presisi, dan Galat

Instrumen yang semakin akurat dan tingkat kebolehulangan (reproducibility) serta pengulangan (repeatability) yang lebih tinggi dapat meminimalisir adanya galat acak (random error). Misalkan Anda menjalankan eksperimen penentuan kadar asam askorbat dalam minuman komersial bervitamin C. Untuk menunjang akurasi dan presisi pengukuran tersebut harus dilakukan berulangkali dalam kondisi yang sama agar Anda semakin dekat dalam mengetahui nilai yang sebenarnya.

Rata-rata (mean) dari kelompok nilai hasil pengukuran tersebut tidak akan menyimpang dari nilai sebenarnya apabila jumlah pengukurannya meningkat. Hal ini mengindikasikan bahwa semakin banyak pengukuran yang kita lakukan, galat acak yang muncul akan semakin kecil karena semakin presisi.

Baca juga: Sebelas Komponen Jaminan Mutu Laboratorium Sesuai ISO 17025:2017

Kesimpulan

Presisi dan akurasi merupakan dua hal yang berbeda. Istilah presisi bersinggungan dengan tingkat kedekatan antar nilai dalam suatu kelompok hasil pengukuran, sedangkan akurasi berkaitan dengan seberapa dekat nilai hasil pengukuran dengan nilai yang kita harapkan. Presisi tidak selalu mengindikasikan akurasi suatu data. Presisi dan akurasi berhubungan erat dengan galat yang dapat muncul pada suatu pengukuran, yaitu galat acak (random error). Galat acak sendiri dapat muncul karena ketidakmampuan analis untuk menemukan kembali kondisi pengukuran yang sama, fluktuasi kondisi lingkungan, dan pembulatan dalam perhitungan.