BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang MasalahVolume Ekspirasi Paksa Detik Pertama (VEP1) atau Forced Expiratory Volume in One Second (FEV1) merupakan indeks sensitif pada perkembangan paru dan berkaitan dengan antropometri dan usia. FEV1 merupakan indeks yang paling sering digunakan untuk menentukan kelainan obstruksi jalan napas, bronkokonstriksi maupun bronkodilatator (Astell-Burt et al., 2013). Faktor yang mempengaruhi nilai FEV1 antara lain umur, jenis kelamin, riwayat merokok, perokok pasif, IMT, riwayat asma, penggunaan inhaler, dan kualitas udara (Wheeler et al., 2005).Hasil pemeriksaan spirometri dinyatakan bahwa terdapat penurunan fungsi paru apabila nilai FEV1 < 80% (Schikowski et al., 2008). Kelainan obstruksi ditunjukkan oleh penurunan nilai FEV1 dan indeks FEV1/FVC, kelainan restriksi ditunjukkan oleh penurunan nilai FVC sedangkan indeks FEV1/FVC normal, dan kelainan kombinasi ditunjukkan oleh penurunan nilai FVC dan FEV1 (Linares et al., 2010).Berdasaran penelitian yang dilakukan oleh Ingle et al. (2005) didapatkan hasil rerata nilai FEV1 pada polisi lalu lintas sebesar 73% dan pada kelompok kontrol 118% (p60%4) Obstruksi sedang jika 60%>VEP1/KVP> 30%5) Obstruksi berat jika VEP1/KVP < 30%b. Kelainan paru restriktif bila didapatkan hasil:1) KV < 80% nilai prediksi2) KVP < 80% nilai prediksi3) Restriksi ringan jika 80% > KV > 60%4) Restriksi sedang jika 60% > KV > 30%5) Restriksi berat jika KV < 30%4. Force Expiratory Volume in One Second (FEV1) Pada pengukuran spirometri, biasanya dilakukan pengukuran Force Expiratory Volume in One Second (FEV1) dan juga dilakukan pengukuran Kapasitas Vital paksa (KVP). Pemeriksaan ini biasanya dilakukan untuk mengukur adakah kelainan obstruktif pada saluran napas. Pada pengukuran kapasitas vital paksa, mula-mula pasien yang diperiksa melakukan inspirasi maksimal kemudian melakukan ekspirasi maksimum dengan secepatnya dan sesempurna mungkin. Jarak total penurunan kurva pada perekaman spirometer menunjukkan nilai kapasitas vital paksa (KVP) (Guyton, 2007).Pada pengukuran untuk paru normal dan untuk kelainan obstruksi parsial saluran napas, ternyata tidak didapatkan perbedaan yang besar pada nilai kapasitas vital paksa (KVP). Namun, terdapat berbedaan besar pada nilai Force Expiratory Volume in One Second (FEV1) karena pada pasien yang mengalami gangguan obtruktif saluran napas, paru lebih mudah kolaps sehingga udara akan terperangkap di dalam paru dan susah untuk diekspirasikan. Maka dari itu, untuk mengukur adakah kelainan obstruktif pada saluran napas, digunakan pengukuran nilai FEV1 (Guyton, 2007).FEV1 merupakan indeks sensitif pada perkembangan paru dan sangat berkaitan dengan anthropometri dan usia. FEV1 merupakan indeks yang paling sering digunakan untuk menentukan kelainan obstruksi jalan napas, bronkokonstriksi maupun bronkodilatator (Astell-Burt et al., 2013).

C. Hubungan Paparan Polusi dengan Nilai FEV1Polusi udara sangatlah berhubungan dengan fungsi dari paru. Mekanisme yang berhubungan antara lain melalui proses inflamasi dan proses oksidatif. Seseorang yang terpapar polusi setiap saat akan mengalami inflamasi dan proses oksidatif sistemik yang akan mempengaruhi sirkulasi darah, lavage bronkoalveolar, dan sekresi mukus berlebih (Schikowski et al., 2013). Terdapat beberapa faktor resiko yang berhubungan dengan penurunan FEV1. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa paparan asap pada tukang las dapat masuk sampai ke alveolus yang dapat menyebabkan penurunan FVC dan FEV1. Selain itu, durasi bekerja, umur, tinggi badan, dan rokok juga merupakan salah satu faktor resiko (Mariyamah et al., 2012).Berdasarkan SALPADIA (Swiss Study on Air Pollution and Lung Disease in Adults) cohort, polusi udara menurunkan Forced Expiratory Flow (FEF) pada 25-75 % dan juga penurunan FEV1 atau FEV1/FVC, yang merupakan marker awal dari kerusakan saluran pernapasan (Downs et al., 2007 yang dikutip oleh Schikowski et al., 2013). Berdasarkan penelitian Shikowski et al. (2013) yang dikutip dari Breton et al. (2011) juga menyebutkan bahwa polusi udara sangat berhubungan dengan keadaan paru, terutama pada fungsi paru. Sesorang yang terkena polusi udara secara terus menerus, maka akan terjadi perubahan pada fungsi paru-paru mereka. Penelitian lain oleh Lagorio et al. (2006) menyatakan bahwa terdapat perubahan pada saluran bronkial menjadi hiper-responsif setelah terpajan oleh SO2, NO2, dan asap hitam yang akan mempengaruhi nilai dari FEV1.Pada penyakit saluran napas obstruktif, biasanya pasien cenderung lebih sulit melakukan ekspirasi daripada inspirasi karena terjadi peningkatan kecenderungan menutupnya saluran napas akibat tekanan ekstra positif dalam dada selama ekspirasi. Sebaliknya, tekanan ekstra negatif pada pleura yang terjadi saat inspirasi akan membuka saluran napas bersamaan dengan mengembangnya alveoli sehingga udara akan lebih mudah masuk ke paru-paru namun akan terperangkap dalam paru. Maka dari itu, pada orang yang menderita penyakit paru obstruktif kecepatan aliran ekspirasi maksimum menjadi sangat berkurang karena saluran napas lebih mudah kolaps dari pada saluran yang masih normal (Guyton, 2007).

D. Kerangka Konsep

POLUSI UDARA

HCSOxNOxOCOPartikel

Inhalasi

Kapasitas difusi oksigen

Aktivasi sistem imunIritasi saluran napas

Peningkatan kadar HbCO

Inflamasi

OedemaDestruksi jaringan paruHiperplasi epitel saluran nafasPenurunan kadar O2 darah

HipoksiaObstruksi dan restriksi

UmurJenis kelaminBerat badanRiwayat penyakitAktifitasStatus giziMerokok

FUNGSI PARU(FEV1)

Gambar 1. Kerangka KonsepE. HipotesisLaki-laki yang bekerja di kantor mempunyai nilai FEV1 lebih tinggi dari pada laki-laki yang terpapar polusi setiap hari.

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. Jenis PenelitianJenis penelitian ini menggunakan metode penelitian observasional analitik dengan rancangan cross sectional. Jenis penelitian cross sectional ini, peneliti melakukan pengukuran secara langsung dan dalam waktu tertentu untuk menilai perbedaan nilai FEV1 pada pekerja kantoran dan pekerja yang terpapar polusi.

B. Tempat dan waktu PenelitianPenelitian ini dilaksanakan di Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan waktu penelitian dari bulan Oktober sampai Desember 2014.

C. Populasi dan Sampel Penelitian1. PopulasiPopulasi adalah keseluruhan objek penelitian atau objek yang diteliti tersebut. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh pekerja kantoran dan pekerja yang terpapar polusi.2. SampelSampel adalah bagian dari populasi yang akan diambil sebagai subjek penelitian dan dianggap mewakili seluruh populasi ini. Sampel dalam penelitian ini adalah pekerja kantoran dan pekerja yang terpapar polusi, dalam hal ini sampel harus memenuhi kriteria restriksi yang telah ditetapkan.3. Cara Pengambilan SampelCara pengambilan sampel dalam penelitian ini dengan teknik purposive sampling atau pengambilan sampel dengan didasarkan pada suatu pertimbangan tertentu. Pertimbangan dalam pengambilan sampel ini dibuat oleh peneliti berdasarkan ciri-ciri atau sifat populasi yang sudah diketahui sebelumnya.

D. Estimasi Besar SampelPenentuan besar sampel penelitian dengan menggunakan rumus uji hipotesis terhadap rerata dua populasi (Dahlan, 2011):

= 27 orangKeterangan:N: besar sampelZ: nilai Z pada derajat kemakmuran 95% = 1,645Z: power 80% = 0,842S: simpangan baku (S = 7,33)X1-X2: perbedaan klinis yang diinginkan = 5Jadi, besar sampel yang akan digunakan pada penelitian ini sebesar 27 orang untuk setiap kelompoknya.

E. Kriteria Restriksi1. Kriteria Inklusi:a. Laki-laki usia produktif berumur 20-59 tahunb. Laki-laki yang bekerja di kantoran atau laki-laki yang terpapar polusi setiap hari.c. Laki-laki dengan IMT tidak obesitasd. Laki-laki yang bersedia mengikuti tes2. Kriteria Eksklusi:a. Perokok berat.b. Laki-laki yang mempunyai riwayat, didiagnosis dokter, atau sedang menjalani pengobatan penyakit paru-paru.c. Laki-laki yang mempunyai riwayat, didiagnosis dokter, atau sedang menjalani pengobatan penyakit jantung.d. Laki-laki dengan keterbatasan fisik atau sedang mengalami trauma/cidera.

F. Variabel penelitianVariabel dalam penelitian ini adalah:1. Variabel bebas: laki-laki yang bekerja di kantoran dan laki-laki yang terpapar polusi.2. Variabel terikat: nilai FEV13. Variabel luar: umur, jenis kelamin, berat badan, riwayat penyakit, aktifitas, status gizi, merokok

G. Definisi Operasional1. Volume Ekspirasi Paksa Detik Pertama (VEP1) atau Forced Expiratory Volume in One Second (FEV1)Keterangan : udara yang dapat diekspirasikan secara paksa, cepat, dan tuntas pada detik pertama.Alat ukur: spirometriSkala pengukuran: numerikHasil pengukuran: angka / nilai FEV12. Pekerja yang terpapar polusi dan pekerja kantoran Keterangan: pekerja yang terpapar polusi adalah orang yang dalam pekerjaannya terpapar oleh polusi udara atau orang yang bekerja pada lingkungan yang berpolusi (SUPELTAS).Keterangan: pekerja kantoran adalah orang yang dalam pekerjaannya lebih banyak menghabiskan waktu di kantor.Alat ukur: kuesionerSkala pengukuran: kategorikHasil pengukuran: terpapar polusi dan tidak terpapar polusi

H. Prosedur Pengukuran1. Pengumpulan data respondenPengumpulan data dilakukan dengan mempergunakan kuesioner yang berisi data-data mengenai identitas responden, usia responden, keteraturan berolahraga, riwayat penyakit paru-paru, riwayat penyakit jantung, dan kebiasaan merokok.2. Pemeriksaan IMTPemeriksaan IMT dilakukan dengan melakukan pengukuran berat badan (BB) dan tinggi badan (TB). Untuk mengukur berat badan digunakan alat ukur timbangan. Pengukuran BB dilakukan dengan posisi berdiri tegak, responden yang akan ditimbang diharuskan melepaskan alas kaki, melepas jaket, serta mengeluarkan isi kantong. Sedangkan pengukuran TB menggunakan alat ukur microtoise. Pengukuran TB dilakukan dengan posisi berdiri tegak dengan sikap anatomis merapat di dinding. Kedua mata melihat ke depan dan tidak boleh menggunakan alas kaki.Rumus untuk mengukur IMT:

3. Pemeriksaan spirometriPemeriksaan untuk mengukur nilai FEV1 dilakukan dengan cara:a. Subyek yang diperiksa boleh duduk ataupun berdirib. Gunakan penjepit hidungc. Masukkan sensor dengan pipa peniup (mouthpiece) kedalam mulutd. Melakukan inspirasi maksimale. Kemudian lakukan ekspirasi maksimal dengan cepat, kuat, dan usahakan meniup sepanjang-panjangnyaf. Lakukan pengukuran 3 kali atau lebih sampai didapatkan hasil yang reproduksibel.

I. Instrumen PenelitianAlat SpirometriSpirometer merupakan suatu alat yang digunakan untuk mempelajari ventilasi paru dengan cara mencatat volume udara yang masuk dan keluar paru-paru. Spirometer terdiri dari sebuah drum terbalik berisi udara atau oksigen yang diletakkan diatas air kemudian drum tersebut diimbangi pleh suatu beban. Di dalam drum tersebut terhubung dengan sebuah pipa yang menghubungkan mulut dengan ruangan gas, apabila kita bernapas melalui mouthpiece maka drum tersebut akan naik turun senada dengan nafas kita, kemudian dilakukan perekaman yang sesuai dengan napas kita pada gulungan kertas (Guyton, 2007).Hasil pengukuran pengukuran spirometer dilukiskan oleh spirogram dalam bentuk kurva (grafik). Parameter inti yang diukur pada spirometri elektronik adalah deras aliran udara (flow). Berdasarkan flow dan waktu (time), seluruh manuver (gerakan-gerakan) dapat diukur dan dilakukan komputasi untuk menghasilkan volume. Kemudian, semua data-data yang terekam secara digital juga dapat dilakukan komputasi untuk menghasilkan volume. Data yang terekam secara digital dapat disajikan dalam bentuk berbagai kurva, berbagai parameter dan indeks, resume, dan diagnosis spirometri juga dapat ditampilkan (Rahajoe, 2012).

J. Analisis DataUntuk mengetahui adanya hubungan variabel bebas (paparan polusi) dan variabel terikat (nilai FEV1), maka digunakan uji T tidak berpasangan jika data terdistribusi normal (p > 0,05), sedangkan bila data tidak terdistribusi normal (p < 0,05), maka digunakan uji Mann Whitney. Untuk mengetahui normalitas distribusi data, digunakan uji Shapiro-wilk. Interpretasi hasil dari uji T dua kelompok tidak berpasangan dikatakan bermakna apabila nilai p < 0,05 dan dikatakan tidak bermakna jika nilai p > 0,05. Adapun pengolahan data dilakukan dengan program Statistical Product and Service Solution (SPSS) 17 for windows (Dahlan, 2011).K. Jalannya Penelitian

Populasi seluruh pekerja yang bekerja di kantor dan pekerja yang terpapar polusi setiap hari

Pengisian kuesioner dan pengukuran IMT

Pendataan subjek yang memenuhi kriteria restriksi

Pembagian kelompok

Pengukuran nilai FEV1Pekerja kantoranPengukuran nilai FEV1

Pekerja yang terpapar polusi setiap hari

Uji Statistik

Gambar 2. Jalannya Penelitian

L. Jadual PenelitianKegiatanWaktu

JulAgsSeptOktNovDesJan

Persiapan studi pustaka

Penyusunan proposal

Ujian proposal

Pengambilan dan pengolahan data

Penyusunan skripsi

Ujian skripsi

Tabel 5. Jadual Penelitian

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian1. Hasil Deskriptif PenelitianPenelitian ini dilaksanakan pada 3 tempat yaitu Satlantas Kota Surakarta, Kantor BAA dan BAU di Kampus I Universitas Muhammadiyah Surakarta dan Laboratorium Biomedik I Sublab Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta pada bulan Oktober sampai Desember 2014. Penilitian yang dilakukan di Satlantas, kantor BAA dan BAU bertujuan untuk mememilih populasi yang akan dijadikan sampel dalam penelitian ini. Penelitian ini mengambil sampel untuk pekerja yang terpapar polusi dari Supeltas yang berada di Kantor Satlantas Kota Surakarta, sedangkan pekerja kantoran dari Kantor BAA dan BAU di Kampus I Universitas Muhammadiyah Surakarta.Metode pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini yaitu teknik purposive sampling, pengambilan sampel berdasarkan pertimbangan tertentu. Pengambilan sampel dalam penelitian ini menggunakan kuesioner yang berisi kriteria restriksi penelitian. Metode pengukuran besar sampel yang digunakan adalah rumus uji hipotesis terhadap rerata dua populasi dan didapatkan hasil jumlah minimal sampel yang digunakan sebanyak 27 orang per kelompok. Dalam penelitian ini menggunakan sampel 30 orang untuk tiap-tiap kelompok.Pengukuran nilai FEV1 dilakukan di Laboratorium Biomedik I Sublab Fisiologi Fakultas Kedokteran UMS pada tanggal 27 dan 29 Desember 2014. Pengukuran nilai FEV1 pada sampel menggunakan spirometri yang dilakukan sebanyak minimal 3 kali dan maksimal 8 kali sampai didapatkan hasil yang reproduksibel.

a. Deskripsi Sampel PenelitianBerdasar penelitian perbedaan rerata nilai FEV1 pada laki-laki antara pekerja kantoran dan pekerja yang terpapar polusi dapat didistribusikan sebaran data dari tiap kelompok yang dapat dilihat dari tabel 6.Kelompok SampelJumlah SampelPersentase

Kantoran3050%

Supeltas3050%

Total60100%

(Sumber: Data Primer)Tabel 6. Sebaran Sampel Pekerja Kantoran dan SupeltasDari tabel di atas dapat diketahui bahwa total sampel penelitian ada 60 orang dengan rincian 30 orang untuk masing-masing kelompok penelitian. Jumlah ini telah memenuhi syarat minimal jumlah sampel yang diambil dari rumus uji hipotesis terhadap rerata dua populasi yaitu 27 orang untuk tiap kelompok.b. Deskripsi Sampel Penelitian Berdasarkan UmurKelompok SampelNUmur

MeanMinimumMaksimum

Kantoran3042.872556

Supeltas3039.672657

Total60

(Sumber: Data Primer)Tabel 7. Distribusi Mean, Minimum, Maksimum, Standar Deviasi UmurTabel 7 menjelaskan tentang distribusi kelompok sampel penelitian berdasarkan umur. Didapatkan rerata umur pada pekerja kantoran lebih besar dari pekerja supeltas dengan nilai rata-rata umur masing-masing kelompok adalah 42.87 dan 39.67.c. Deskripsi Rerata FEV1 berdasarkan UmurDistribusi rerata nilai FEV1 berdasarkan umur pekerja dapat dilihat pada tabel 8.

Rentang UmurNNilai FEV1 (L)

MeanMinimumMaksimum

20-2952.7362.313.30

30-39232.3261.203.32

40-49162.3021.153.09

50-59162.5281.243.19

Total60

(Sumber: Data Primer)Tabel 8. Distribusi Mean, Minimum, Maksimum, Standar Deviasi Rerata Nilai FEV1 Berdasar UmurTabel 8 menunjukkan sebaran rerata nilai FEV1 berdasarkan rentang umur pada sampel. Pada tabel 8 menunjukkan hasil bahwa sebaran umur paling banyak pada sampel yaitu pada rentang umur 30-39 dan paling rendah pada rentang umur 20-29. Pada tabel di atas juga dapat dilihat rerata nilai FEV1 paling tinggi pada rentang umur 20-29 dengan nilai 2.736, sedangkan paling rendah nilai FEV1 nya pada rentang umur 40-49.d. Deskripsi Kelompok Berdasarkan Rerata FEV1Kelompok SampelNRerata FEV1 (L)Standar Deviasi

MeanMinimumMaksimum

Kantoran302.82832.273.30.04463

Supeltas301.98771.153.32.09092

Total60

(Sumber : Data Primer)Tabel 9. Distribusi Mean, Minimum, Maksimum, Standar Deviasi Rerata FEV1Tabel diatas menjelaskan rerata nilai FEV1 pada masing masing kelompok penelitian. Dari penelitian didapatkan hasil rerata nilai FEV1 pada pekerja kantoran lebih tinggi dari pada rerata nilai FEV1 pada pekerja yang terpapar polusi setiap hari atau Supeltas, masing-masing bernilai 2,8283 dan 1,9877.2. Analisis DataPengolahan data yang diperoleh dari penelitian ini menggunakan program SPSS 17.0 for windows untuk menguji kemaknaan statistic perbedaan rerata nilai FEV1 pada pekerja kantoran dan pekerja yang terpapar polusi. Sebelum dilakukan analisis, terlebih dahulu dilakukan normalitas data untuk mengetahui apakah data terdistribusi normal atau tidak. Apabila data terdistribusi normal, maka dilakukan uji T tidak berpasangan, namun apabila data tidak terdistribusi normal dilakukan transformasi terlebih dahulu, apabila data masih tidak terdistribusi normal maka dilakukan uji Mann Whitney. a. Uji NormalitasUji Normalitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji Shapiro-Wilk karena jumlah sampel penelitian kurang atau sama dengan 50 orang. Hasil tes normalitas data dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk dapat dilihat pada tabel 10.Kelompok SampelShapiro-Wilk

StatisticDfSig.

Rerata FEV1Kantoran.98430.925

Supeltas.96430.398

(Sumber: Data Primer) Tabel 10. Hasil Tes Normalitas Data menggunakan Uji Shapiro-WilkBerdasarkan tes normalitas data pada tabel 10, didapatkan hasil pada kedua kelompok sampel data terdistribusi normal. Syarat untuk data terdistribusi normal apabila nilai p>0.05, sehingga dapat disimpulkan bahwa pada kedua kelompok data terdistribusi normal dengan hasil masing-masing p=0.925 untuk kelompok pekerja kantoran dan p=0.398 untuk kelompok pekerja supeltas.b. Uji Homogenitas Varian KelompokUntuk menguji homogenitas varian kelompok pekerja kantoran dan pekerja yang terpapar polusi setiap hari digunakan levenes test. Hasil levenes test dapat dilihat pada tabel 11. Levenes Test for Equality of Variances

FSig.

Rerata FEV1Equal variance assumed8.047.006

Equal variances not assumed

(Sumber: Data Primer)Tabel 11. Levenes Test untuk Homogenitas Varian Kelompok Pekerja Kantoran dan Pekerja yang Terpapar Polusi.Berdasar hasil Levenes test for equality of variances, didapatkan hasil nilai significancy sebesar 0.006, karena nilai p