Pengaruh Konsentrasi PM2,5 dan Karakteristik Pekerja Terhadap Fungsi Paru pada Pekerja di Industri Penggilingan Padi Desa Tanjung Set Kecamatan Sunggal Tahun 2014

PENGARUH KONSENTRASI PM 2,5 DAN KARAKTERISTIK PEKERJA
TERHADAP FUNGSI PARU PADA PEKERJA DI INDUSTRI
PENGGILINGAN PADI DESA TANJUNG SELAMAT
KECAMATAN SUNGGAL TAHUN 2014

TESIS

Oleh
LIBER NAPITUPULU
127032267/IKM

PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH KONSENTRASI PM 2,5 DAN KARAKTERISTIK PEKERJA
TERHADAP FUNGSI PARU PADA PEKERJA DI INDUSTRI

PENGGILINGAN PADI DESA TANJUNG SELAMAT
KECAMATAN SUNGGAL TAHUN 2014

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Magister Kesehatan (M.Kes)
dalam Program Studi S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat
Minat Studi Manajemen Kesehatan Lingkungan Industri
pada Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara

Oleh
LIBER NAPITUPULU
127032267/IKM

PROGRAM STUDI S2 ILMU KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN

2014

Universitas Sumatera Utara

JudulTesis

: PENGARUH KONSENTRASI PM 2,5 DAN
KARAKTERISTIK PEKERJA TERHADAP
FUNGSI PARU PADA PEKERJA DI INDUSTRI
PENGGILINGAN PADI DESA TANJUNG
SELAMAT KECAMATAN SUNGGAL TAHUN 2014
Nama Mahasiswa
: Liber Napitupulu
Nomor Induk Mahasiswa : 127032267
Program Studi
: S2 Ilmu Kesehatan Masyarakat
Minat Studi
: ManajemenKesehatan LingkunganIndustri

Menyetujui

Komisi Pembimbing

(Dr.dr. Wirsal Hasan, M.P.H)
Ketua

(Dra. Nurmaini, M.K.M, Ph.D)
Anggota

Dekan

(Dr. Drs. Surya Utama, M.S)

Tanggal Lulus : 18Desember 2014

Universitas Sumatera Utara

Telah Diuji
Pada Tanggal : 18 Desember 2014

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua
Anggota

: DR.dr. Wirsal Hasan, M.P.H
: 1. Dra. Nurmaini, M.K.M, Ph.D
2. Ir. Evinaria,M.Kes
3. dr. TaufikAshar,M.K.M

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

PENGARUH KONSENTRASI PM 2,5 DAN KARAKTERISTIK PEKERJA
TERHADAP FUNGSI PARU PADA PEKERJA DI INDUSTRI
PENGGILINGAN PADI DI DESA TANJUNG SELAMAT
KECAMATAN SUNGGAL
TAHUN 2014

TESIS


Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam
naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Medan, Januari 2015

LIBER NAPITUPULU
127032267/IKM

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Konsentrasi partikel berukuran 2,5 μg/m3 PM 2,5 di udara dapat memengaruhi
kesehatan apabila terhirup oleh manusia. PM 2,5 yang terhirup akan masuk ke dalam
alveoli sehingga menimbulkan reaksi radang yang mengakibatkan daya kembang
paru menjadi terbatas. Salah satu dampak negatif yang timbul akibat pajanan PM 2,5
adalah penurunan fungsi paru pada manusia
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui hubungan konsentrasi PM 2,5 dan

karakteristik pekerja terhadap penurunan fungsi paru pada pekerja di industri
penggilingan padi di Desa Tanjung Selamat.
Jenis penelitian ini adalah metode observasional analitik dengan pendekatan
cross-sectional. Populasi dan sampel penelitian adalah seluruh pekerja yang bekerja
di 2 pabrik penggilingan padi di Desa Tanjung Selamat yaitu total pekerja sebanyak
30 pekerja. Pengukuran kadar debu dilakukan di 2 tempat penggilangan padi pada 5
titik pengukuran yaitu ruang penggilingan 1, penggilingan 2, penjemuran 1,
penjemuran 2 dan gudang dengan menggunakan LVDS dan pemeriksaan fungsi paru
dilakukan dengan spirometer. Analisis data menggunakan Chi-Squre, fisher Exact
dan regresi logistik berganda
Hasil penelitian dari 30 sampel, terdapat 12 orang (40,0%) yang mengalami
fungsi paru restriktif. Hasil analisis multivariat menunjukkan PM 2,5 (p=0,037), masa
kerja (p=0,048) dan pemakaian alat masker (p=0,049) berpengaruh terhadap fungsi
paru pekerja dan faktor yang paling dominan mempengaruhi adalah masa kerja
dengan Exp (B) 30,846 artinya pekerja yang bekerja > 5 tahun mempunyai peluang
untuk mengalami fungsi restriktif 30,846 kali lebih besar dibandingkan dengan
pekerja yang bekerja ≤ 5 tahun.
Manajemen industri penggilingan padi diharapkan untuk melakukan
pemeriksaan PM 2,5 di udara pada ruang kerja secara rutin dan melakukan
pengendalian PM 2,5 di udara dengan cara pembuatan ventilasi yang cukup.

Diharapkan agar para pekerja untuk menggunakan masker saat bekerja untuk
mengurangi keterpaparan debu yang dihasilkan industri kilang padi.

Kata Kunci : Karakteristik, Konsentrasi PM 2,5, Fungsi Paru

i

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

PM, 2,5 particle concentration in the air can affect health when it is inhaled by
human beings. The inhaled PM 2,5 will enter alveolar, it will cause inflammation
reaction which will eventually cause lung unfolding power to be limited. One of the
negative impacts of PM 2,5 exposure is the decrease in human lung function.
The objective of research was to find out the correlation of PM 2,5 correlation
concentration and the characteristic of employees with the lung function’s decrease
in employees at rice mills at Tanjung Selamat Village.
The research was an analytic observation with cross sectional design. The
population and the samples were 30 employees at two rice mills at 5 point of

measurement: the milling room 1, the milling room 2, the drying lot 1, the drying lot
2, and the storage, using LVDS and the examination of lung functional was done by
using pyrometers. The data were analyzed by using chi square test and multiple
logistic regression tests.
The result of the research with the 30 samples showed that 12 respondents
(400%) underwent restrictive lung function. The result of multivariate analysis
showed that PM 2,5 (p = 0.037, the length of service (p = 0.048), and the use of masks
(p = 0.049) influenced employees’ lung function. The factor which had most
dominant influence was the length of service at Exp () 30.846 which indicated that
the employees who had worked for me that 5 years had 30.846 times of the possibility
to undergo restrictive lung function compared to those who had worked less than 5
years.
It is recommended that the management of the rice mills examine PM 2,5 of air in
the working rooms regularly and control PM 2,5 in the air by constructing adequate
ventilations. It is also recommended that the employees use marks during the work
time in order to decrease dust exposure from the rice mills

Keywords : Characteristics, PM 2,5 Concentration, Lung Function

ii


Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah melimpahkan Rahmat, Karunia, dan Nikmat-Nya kepada penulis sehingga
dapat menyelesaikan Tesis. Permasalahan yang diambil dalam Tesis ini adalah
Pengaruh Konsentrasi PM 2,5 dan Karakteristik Pekerja Terhadap Fungsi Paru pada
Pekerja di Industri Penggilingan Padi.
Topik ini diambil dengan harapan hasil dalam tesis ini dapat bermanfaat bagi
berbagai pihak, terutama untuk upaya pencegahan dan pengendaliannya. Penulis
menemui berbagai macam hambatan dan kesulitan dalam proses penyusunan tesis ini.
Oleh karena itu, penulis menyadari bahwa tulisan dalam tesis ini masih jauh dari
sempurna, tetapi penulis berharap semoga tesis ini dapat memberi masukan yang
berharga bagi pembaca terutama bagi para pekerja penggilingan padai, selain itu,
kritik dan saran guna penyempurnaan tesis ini sangat peneliti harapkan
Berkat dorongan dan keinginan yang kuat, penulis dapat menyusun tesis ini
dengan judul “Pengaruh Konsentrasi PM 2,5 dan Karakteristik Pekerja terhadap
Fungsi Paru pada Pekerja di Industri Penggilingan Padi”.
Penelitian ini dilakukan untuk memenuhi persyaratan untuk mencapai derajat

S2 pada Program Studi Magister Kesehatan Ligkungan, Program Pascasarjana
Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar besarnya kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan Tesis
ini, antara lain :
iii
Universitas Sumatera Utara

1.

Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM & H, M.Sc (CTM), Sp.A(K), selaku Rektor
Universitas Sumatera Utara

2.

Dr. Drs. Surya Utama, M.S selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara.

3.

Dr. Ir. Evawany Aritonang, M.Si selaku Sekretaris Program Studi S2 Ilmu

Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.

4.

Dr. dr. Wirsal Hasan, M.P.H, sebagai pembimbing I, atas ketulusannya
mencurahkan

perhatiannya

sehingga

memacu

penulis

untuk

segera

menyelesaikan tesis ini.
5.

Dra. Nurmaini, M.K.M, Ph.D, sebagai pembimbing II, yang dengan penuh
perhatian sejak awal selalu mengarahkan agar tetap konsisten untuk menulis
topik sesuai dengan tesis.

6.

Ir. Evinaria, M.Kes dan dr. Taufik Ashar, M.K.M selaku komisi penguji yang telah
banyak memberikan masukan sehingga dapat meningkatkan kesempurnaan tesis ini.

7.

Segenap Keluarga, istri dan rekan-rekan yang selalu memberi semangat dorongan,yang
memberi arti tersendiri bagi penulis.
Penulis bersedia menerima saran dan kritik dari berbagai pihak yang sifatnya

membangun demi kesempurnaan tesis ini.

Medan, Januari 2015
Penulis
(Liber Napitupulu)
127032267

iv
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Liber Napitupulu dilahirkan di Tarabunga, 11 Agustus 1981, anak ke empat
dari empat dari empat orang bersaudara pasangan dari Bapak S. Napitupulu dan Ibu
N. Br. Siahaan. Penulis menikah pada tahun 2010 dengan Entelina Br. Saragi dan
dikarunia satu orang anak Josua Napitupulu.
Pendidikan formal penulis dimulai dari pendidikan di SD Negeri Tarabunga
pada tahun 1989-1995, SMP Negeri 4 Soposurung Balige tahun 1995-1998, SPK
Y.T.P Arjuna Laguboti tahun 1998-2001, S-1 Fakultas Kesehatan Masyarakat di
Mutiara Indonesia tahun 2001-2005, kemudian melanjutkan pendidikan S-2 di
Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara medan tahun 2012-2014.
Penulis bekerja di Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) Save the Children
Medan pada tahun 2006-2008, sebagai Dosen tetap di STIKes Senior Medan pada
tahun 2010 sampai dengan sekarang.

v

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK ..........................................................................................................
ABSTRACT ..........................................................................................................
KATA PENGANTAR .........................................................................................
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................
DAFTAR ISI .......................................................................................................
DAFTAR TABEL ..............................................................................................
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................

i
ii
iii
vi
vii
x
xii
xiii

BAB 1.

PENDAHULUAN ............................................................................
1.1. Latar Belakang ..........................................................................
1.2. Perumusan Masalah .................................................................
1.3. Tujuan Penelitian .....................................................................
1.4. Hipotesis ..................................................................................
1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................

1
1
5
5
5
6

BAB 2.

TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................
2.1. Pencemaran Udara ...................................................................
2.1.1. Pengertian Pencemaran Udara ........................................
2.1.2. Penyebab Pencemaran Udara .........................................
2.1.3. Komponen Pencemaran Udara .......................................
2.1.4. Klasifikasi Bahan Pencemaran Udara ...........................
2.1.5. Sumber Bahan Pencemaran Udara ................................
2.1.6. Faktor yang Memengaruhi Pencemaran Udara .............
2.1.7. Efek Bahan Pencemar Udara .........................................
2.2. Partikel Debu < 2,5 Mikrometer (PM 2,5 ) ...................................
2.2.1. Definisi, Karakteristik dan Sumber ...............................
2.2.2. Kondisi Partikel Debu < 2,5 Mikrometer (PM 2,5 ) ...........
2.2.3. Mekanisme Pajanan PM 2,5 ke Tubuh Manusia ..............
2.2.4. Reaksi Paru terhadap Partikel Debu < 2,5 µg/m3 .............
2.2.5. Penyakit Akibat Debu .....................................................
2.2.6. Cara Pengukuran Konsentrasi PM 2,5 ..............................
2.3. Sistem Saluran Pernapasan Manusia ........................................
2.4. Penurunan Fungsi Paru ............................................................
2.4.1. Definisi dan Karakteristik Penurunan Fungsi Paru .......
2.4.2. Uji Fungsi Paru ..............................................................
2.4.3. Mekanisme Terjadinya Penurunan Fungsi Paru ............
2.4.4. Berbagai Pajanan Penyebab Penurunan Fungsi Paru ....

7
7
7
8
9
11
14
14
15
18
18
20
21
23
24
26
28
31
31
34
37
38

vi
Universitas Sumatera Utara

Halaman
2.4.5. Cara Pengukuran Fungsi Paru .......................................
2.4.6. Faktor-faktor
yang
Memengaruhi
Hubungan
Konsentrasi PM 2,5 dengan Penurunan Fungsi Paru ......
2.5. Deteksi Dini Kelainan Paru Akibat Kerja ...............................
2.5.1. Riwayat Medis Pekerjaan dan Pemeriksaan Fisik .........
2.5.2. Pengobatan dan Pencegahan ..........................................
2.6. Kerangka Teori ........................................................................
2.7. Kerangka Konsep .....................................................................

42
50
50
50
51
52

BAB 3.

METODOLOGI PENELITIAN ....................................................
3.1. Jenis Penelitian ........................................................................
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................................
3.3. Populasi dan Sampel ................................................................
3.4. Definisi Operasional Variabel Peneliti .....................................
3.5. Instrumen Penelitian ................................................................
3.6. Pengolahan Data ......................................................................

53
53
53
53
54
55
58

BAB 4.

HASIL PENELITIAN ....................................................................
4.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian ........................................
4.2. Analisis Univariat ....................................................................
4.2.1. Konsentrasi PM 2,5 ...........................................................
4.2.2. Faktor Internal ...............................................................
4.2.3. Faktor Eksternal .............................................................
4.2.4. Fungsi Paru pada Pekerja Kilang Padi ...........................
4.3. Analisis Bivariat ......................................................................
4.3.1. Hubungan Konsentrasi PM 2,5 Fungsi Paru pada
Pekerja Kilang Padi .......................................................
4.3.2. Hubungan Faktor Internal dengan Fungsi Paru pada
Pekerja Kilang Padi .......................................................
4.3.3. Hubungan Faktor Eksternal dengan Fungsi Paru pada
Pekerja Kilang Padi .......................................................
4.4. Analisis Multivariat .................................................................
4.4.1. Faktor yang Memengaruhi Fungsi Paru ........................

60
60
61
61
62
63
63
64

BAB 5.

PEMBAHASAN ..............................................................................
5.1. Pengaruh Konsentrasi PM 2,5 terhadap Fungsi Paru pada
Pekerja Kilang Padi di Desa Tanjung Selamat ........................
5.2. Pengaruh Faktor Internal terhadap Fungsi Paru pada Pekerja
Kilang Padi di Desa Tanjung Selmat .......................................
5.2.1. Faktor Umur ...................................................................
5.2.2. Faktor Jenis Kelamin .....................................................

41

64
65
67
70
71
72
72
78
78
79

vii
Universitas Sumatera Utara

Halaman
5.2.3. Faktor Status Gizi ..........................................................
5.2.4. Faktor Riwayat Penyakit Paru .......................................
5.3. Pengaruh Faktor Eksternal terhadap Fungsi Paru pada Pekerja
Kilang Padi di Desa Tanjung Selamat .....................................
5.3.1. Faktor Kebiasaan Merokok ............................................
5.3.2. Faktor Kebiasaan Olahraga ............................................
5.3.3. Faktor Masa Kerja .........................................................
5.3.4. Faktor Pemakaian Alat Masker ......................................
5.4. Kapasistas Fungsi Paru ............................................................

80
80
82
82
83
84

KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................
6.1. Kesimpulan ..............................................................................
6.2. Saran ........................................................................................

86
86
86

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................

88

LAMPIRAN

91

BAB 6.

..................................................................................................

79
80

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

No

Judul

Halaman

2.1.Komposisi Normal Udara Bersih dan Kering ................................................

8

2.2.Sumber Pencemar Udara di Amerika Serikat ...............................................

10

2.3.

Perkiraan Persentasi Komponen Pencemar Udara dari Sumber
Pencemar Industri di Indonesia .................................................................

2.4.Sumber Bahan Pencemar yang Menghasilkan Bahan Pencemar Udara

11

.

14

2.5.Klasifikasi Penilaian Fungsi Paru .................................................................

34

2.6.Kategori Ambang Batas IMT untuk Indonesia ..............................................

45

2.7.Defenisi Operasional Variabel Penelitian ......................................................

55

3.1 Definisi Operasional Variabel Penelitian .......................................................

54

4.1.

Tabel Distribusi Konsentrasi Kadar Debu PM 2,5 di Lima Titik Kilang
Padi di Desa Tanjung Selamat .................................................................

62

4.2.Distribusi Faktor Internal Pekerja Kilang Padi di Desa Tanjung Selamat ......

62

4.3.

4.4.

4.5.

4.6.

4.7.

Distribusi Faktor Eksternal Pekerja Kilang Padi di Desa Tanjung
Selamat ....................................................................................................

63

Distribusi Fungsi Paru Pada Pekerja Kilang Padi di Desa Tanjung
Selamat .....................................................................................................

64

Hubungan Konsentrasi PM 2,5 dengan Fungsi Paru pada Pekerja Kilang
Padi di Desa Tanjung Selamat .................................................................

64

Hubungan Faktor Internal dengan Fungsi Paru pada Pekerja Kilang
Padi di Desa Tanjung Selamat .................................................................

65

Hubungan Faktor Eksternal dengan Fungsi Paru pada Pekerja Kilang
Padi di Desa Tanjung Selamat .................................................................

67

ix
Universitas Sumatera Utara

Halaman
4.8.

4.9.

Faktor yang Memengaruhi Fungsi Paru pada Pekerja Kilang Padi di
Desa Tanjung Selamat ..............................................................................

70

Faktor yang Memengaruhi Fungsi Paru pada Pekerja Kilang Padi di
Desa Tanjung Selamat ..............................................................................

71

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

No

Judul

Halaman

2.1.

Berbagai Ukuran Partikel di Udara ..........................................................

19

2.2.

Ukuran Partikel Debu < 2,5 Mikrometer (PM 2,5 ) .......................................

20

2.3.

Alat HVAS ...............................................................................................

26

2.4.

Alat Haz-Dust ...........................................................................................

27

2.5.

Alat Dust Trak ..........................................................................................

27

2.6.

Interprestasi Hasil Restriksi pada Spirometri ...........................................

33

2.7.

Interpretasi Hasil Obstruksi pada Spirometri ..........................................

33

2.8.

Interpretasi Campuran (Retriksi & Obstruksi) pada Spirometri ..............

34

2.9.

Perbandingan Hasil Pengukuran FCV dan FEV pada Paru Normal dan
Gangguan .................................................................................................

36

2.10. Pemeriksaan dengan Spirometer ..............................................................

41

2.11. Alat Spirometer .......................................................................................

42

xi
Universitas Sumatera Utara