Penelitian Analisis Observasional Cross Sectional Pada Karyawan Pabrik Gula Djombang Baru Jawa Timur Karya Akhir Untuk Mendapatkan Keterangan Keahlian Ilmu Penyakit Dalam
ASOSIASI POLUSI UDARA PEMBAKARAN AMPAS TEBU TERHADAP KADAR
HIGH SENSITIVITY C-REACTIVE PROTEIN Penelitian Analisis Observasional Cross Sectional Pada Karyawan Pabrik Gula Djombang Baru Jawa Timur
Karya Akhir Untuk Mendapatkan Keterangan Keahlian Ilmu Penyakit Dalam MADE RATNA KURNIA DEWI PRAMINI NIM 010900186 DEPARTEMEN-SMF PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS AIRLANGGA RSUD dr SOETOMO SURABAYA 2016
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karya akhir sebagai persyaratan kelulusan Program Pendidikan Dokter Spesialis I bidang Penyakit Dalam FK Unair RSUD Dr Soetomo ini dapat diselesaikan. Pada tulisan ini akan disajikan hasil penelitian kami yang berjudul Asosiasi Polusi Udara Pembakaran Ampas Tebu terhadap Kadar high sensitivity C-Reactive Protein (hsCRP). Penelitian ini merupakan penelitian analitik observasional di pabrik gula Djombang Baru. Kami berharap karya akhir ini dapat bermanfaat bagi dunia pendidikan, kesehatan dan masyarakat.
Karya akhir ini dapat terlaksana berkat arahan dan bimbingan serta dukungan dari Ari Baskoro, dr., Sp.PD, K-AI. Pada kesempatan ini, kami menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga yang telah memberi ijin · untuk mengikuti pendidikan spesialisasi di bidang Penyakit Dalam,
Direktur RSUD Dr. Soetomo Surabaya yang telah memberi ijin untuk · menggunakan fasilitas rumah sakit dalam rangka melaksanakan tugas selama pendidikan, Poernomo Boedi Setiawan, dr., Sp.PD, K-GEH dan Prof. Moh. Thaha,
· dr., Sp.PD, K-GH, Ph.D selaku Ketua dan Sekretaris Departemen–SMF Penyakit Dalam. Chairul Effendi, dr., Sp.PD, K-AI dan Prof. Dr. Agung Pranoto, dr., MSc., Sp.PD, K-EMD selaku mantan Ketua dan Wakil Ketua Departemen-SMF Penyakit Dalam FK Unair-RSUD Dr. Soetomo Surabaya. Serta Prof. Dr. H. AskandarTjokroprawiro, dr., Sp.PD, K-EMD selaku mantan Ketua Departemen-SMF Penyakit Dalam FK Unair-RSUD Dr.Soetomo Surabaya, yang telah bersedia menerima dan memberi kesempatan mengikuti pendidikan spesialisasi, Prof. Dr. Joewono Soeroso, dr., MSc., Sp.PD, K-R dan Widodo dr.,
· Sp.PD, K-GH selaku Ketua Program Studi dan Sekretaris Program Studi Departemen-SMF Penyakit Dalam FK Unair-RSUD Dr. Soetomo Surabaya yang telah memberi kesempatan dan memberikan bimbingan selama pendidikan, Nunuk Mardiana, dr., Sp.PD, K-GH dan Hadiq Firdausi, dr., Sp.PD selaku
· Ketua dan Wakil Chief de Clinique Departemen-SMF Penyakit Dalam FK Unair-RSUD Dr. Soetomo Surabaya. Poernomo Boedi Setiawan, dr.,Sp.PD-KGEH, Prof. Dr. Ami Ashariati, dr.,Sp.PD, K-HOM, dan Dr.
Gatot Soegiarto, dr., Sp.PD., KAI., selaku mantan Ketua dan Wakil Chief de Clinique Departemen-SMF Penyakit Dalam FK Unair-RSUD Dr.
Soetomo Surabaya, Ari Baskoro dr., Sp.PD., K-AI selaku pembimbing penelitian ini, yang
· telah memberikan bimbingan dan arahan sejak pembuatan proposal sampai dengan terselesaikannya penelitian ini, beserta segenap staf Divisi Alergi Imunologi Departemen-SMF Penyakit Dalam FK UNAIR-RSUD Dr.Soetomo yang dipimpin oleh Dr. Gatot Soegiarto, dr., Sp.PD K-AI beserta staf : Chairul Effendi, dr., Sp.PD., K-AI; Deasy Fetarayani, dr., Sp.PD yang telah memberi saran, perbaikan dan bimbingan dalam menyelesaikan karya akhir ini.
Prof. Dr. Ami Ashariati, dr., Sp.PD, K-HOM, Dr. Gatot Soegiarto, dr., ·
Sp.PD, KAI, selaku Ketua dan Sekretaris Badan Koordinasi IV, serta semua anggota Badan Koordinasi IV : Prof. Moh. Thaha, dr., Sp.PD, K- GH, Ph.D, Dr. Yuliasih,dr., Sp.PD, KR, Dr. Ugroseno, dr.,Sp.PD, K- HOM, Aditiawardana, dr, Sp.PD, K-GH, Dr. Purwati, dr., Sp.PD yang telah memberikan saran perbaikan dan bimbingan dalam penelitian ini.
Prof. Dr. Ami Ashariati, dr., Sp.PD, K-HOM selaku dosen wali yang telah · memberikan saran, bimbingan dan dorongan semangat selama pendidikan.
Kepala Divisi, Guru Besar beserta seluruh staf di Departemen-SMF ·
Penyakit Dalam FK Unair-RSUD Dr. Soetomo Surabaya yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama pendidikan, Ketua Departemen-SMF Ilmu Penyakit Paru, Ketua Departemen-SMF
· Ilmu Penyakit Jantung FK Unair-RSUD Dr. Soetomo Surabaya beserta seluruh staf pengajar yang telah memberi kesempatan dan bimbingan selama mengikuti pendidikan, Seluruh teman sejawat PPDS-I, paramedis, staf sekretariat Departemen-
· SMF Penyakit Dalam FK Unair-RSUD Dr. Soetomo Surabaya serta semua pihak yang telah membantu selama pendidikan maupun dalam menyelesaikan karya akhir ini, Gunarto, SE selaku Pjs Kaur Administrasi SDM PT.Perkebunan Nusantara
· (PTPN) X (Persero); Administratur PG Djombang baru; Nuki, dr., selaku dokter poliklinik pabrik gula Djombang Baru yang telah memberikan ijin dan membantu pelaksanaan penelitian karya akhir ini
Almarhum Kedua orang tua saya, yang dengan penuh cinta kasih telah · membesarkan, mendidik, dan memberikan dorongan semangat, doa dan bimbingannya serta kedua mertua saya yang telah memberikan dorongan semangat dan doa.
Almarhum Suami tercinta, beserta anak kami yang telah memberi doa, · semangat dan dorongan dalam menyelesaikan tugas-tugas selama pendidikan. Terima kasih atas kesabaran, pengertian dan pengorbanannya.
Serta tidak lupa kami ucapkan banyak terima kasih kepada para pasien · yang telah bersedia menjadi guru terbaik kami dalam belajar dan memperdalam keahlian/kompetensi di bidang Ilmu Penyakit Dalam.
Semoga Penelitian ini memberikan manfaat dalam upaya peningkatan pelayanan kesehatan dan pengembangan ilmu pengetahuan.
Surabaya, 2016 Penulis
ABSTRAK ASOSIASI POLUSI UDARA PEMBAKARAN AMPAS TEBU TERHADAP KADAR HIGH SENSITIVITY C-REACTIVE PROTEIN (hsCRP) Penelitian Analitik Observasional Cross-sectional pada pekerja sebuah pabrik gula di Jawa Timur
Made Ratna Kurnia Dewi Pramini Latar belakang : Pembakaran ampas tebu di pabrik gula diduga menimbulkan
polusi udara berupa particulate matter yang dapat menginduksi proses inflamasi kronis dan stress oksidatif. Pemeriksaan hsCRP dapat digunakan untuk melihat inflamasi yang dialami seseorang.
Tujuan : Menganalisis asosiasi antara paparan polusi udara pembakaran ampas tebu dengan kadar hsCRP. Metode : Uji analitik observasional cross-sectional. Total 42 sampel penelitian
yang terbagi atas dua kelompok, pekerja dan masyarakat. Tingkat polusi udara dinilai dengan metode ISPU (Indeks Standar Pencemar Udara). Untuk menganalisis asosiasi digunakan uji Spearman.
Hasil : Jumlah subyek kelompok pekerja sebesar 22 orang dengan 100% berjenis
kelamin laki-laki, serta 20 orang subyek kelompok masyarakat dengan 65% diantaranya laki-laki. Rerata usia 42,23 tahun (pekerja) dan 40,10 tahun (masyarakat). Lama kerja 18,23 tahun (pekerja) dan 17,35 tahun (masyarakat). Sebanyak 72,7% subyek kelompok pekerja menggunakan masker, pada kelompok masyarakat 90% tidak pernah menggunakan masker. Rerata kadar PM
10 89,0
3
3
µg/Nm dengan kategori ISPU sedang (pekerja) dan 116,16 µ g/Nm dengan kategori ISPU tidak sehat (masyarakat). Nilai median kadar hsCRP pada kelompok pekerja 0,934 mg/L, pada kelompok masyarakat 2,561 mg/L. Uji korelasi Spearman menghasilkan nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0,485 dengan nilai p sebesar 0,002.
Kesimpulan : Terdapat asosiasi positip lemah antara paparan polutan bakaran ampas tebu dengan kadar hsCRP. Kata kunci : Pembakaran ampas tebu, particulate matter, hsCRP
ABSTRACT ASSOCIATION BETWEEN BAGASSE COMBUSTION AIR POLLUTANT AND hsCRP LEVEL A cross-sectional observation analytic study on the workers of a sugar factory in East Java
Made Ratna Kurnia Dewi Pramini Background : Bagasse combustion produced particulate matter dominated that caused a chronic inflammation process and oxidative stress. High sensitivity CRP can be used to measure the level of inflammation in human.
Objective : To seek an association between air pollutant exposure produced by bagasse combustion and hsCRP level. Methods : An cross-sectional observation analytic study with a total of 42 samples divided into two groups. Air pollution level was measured by Pollutant Standard Index. Spearman rank test was used to analyze the association.
Results : There were 22 subjects from worker group which were all men, and 20 subjects from community group of which 35% of them were men. Mean age were 40,10 y.o. (community) and 42,23 y.o. (worker). About 72,7% subjects of worker group wear mask, whereas only 10% in community group. PM 10 mean was 89.0 (moderate classification on Pollutant Standard Index ) at the worker group, and 116.16 (unhealthy classification on Pollutant Standard Index ) at the community group. The median hsCRP level was 0,934 mg/L (worker) and 2,561 mg/L (community). Spearman rank test resulted 0.002 of a probability value (p) and 0.485 of a correlation coefficient (r).
Conclusion : There was a weak positive association between bagasse combustion air pollutant and hsCRP level. Keywords : Bagasse combustion, particulate matter, hsCRP
DAFTAR ISI
SAMPUL DEPAN…………………………………………………………… i LEMBAR PERSETUJUAN………………………………………………….. ii PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN……………………………….. iii KATA PENGANTAR……………………………………………………….. iv ABSTRAK…………………………………………………………………… vii ABSTRACT………………………………………………………………….. viii DAFTAR ISI…………………………………………………………………. ix DAFTAR TABEL……………………………………………………………. xii DAFTAR GAMBAR………………………………………………………… xiii DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………. xiv DAFTAR SINGKATAN……………………………………………………... xv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang masalah…………………………………………
1 1.2. Rumusan Masalah……………………………………………….
3 1.3. Tujuan Penelitian………………………………………………..
3 1.3.1. Tujuan Umum………………………………………………......
3 1.3.2. Tujuan Khusus…………………………………………………..
3 1.4. Manfaat Penelitian………………………………………….......
3 1.4.1. Manfaat bagi ilmu pengetahuan…………………………….......
3 1.4.2. Manfaat bagi pelayanan kesehatan…………………………......
4 1.4.3. Manfaat bagi subyek penelitian dan masyarakat………………..
4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Limbah Industri...…………………………………….................
5 2.2. Baku mutu udara………………………………………………...
6 2.3. Ampas Tebu……………………………………………………..
8 2.3.1. Pengertian ampas tebu…………………………………………..
8 2.3.2. Komponen ampas tebu………………………………………….
8 2.3.3. Abu ampas tebu…………………………………………….......
9
2.4. Dampak abu silika………………………………………………
10 2.4.1. Dampak abu silika pada saluran napas………………………….
10 2.4.2. Dampak abu silika pada inflamasi sistemik..……………….......
11 2.4.3. Reactive oxygen species (ROS)…………………………….......
13
2.4.4. Nuclear Factor-Kappa B (NF- 16 κB)………………………….......
2.5. C-Reactive Protein (CRP)....................................................
16 2.5.1. Produksi CRP……………………………………………….......
19 2.5.2. Regulasi ekspresi CRP……………………………………….....
19 2.5.3. Struktur protein CRP………………………………………….
20 2.5.4. Modified CRP…………………………………………..............
21 2.5.5. High Sensitivity C-Reactive Protein dan C-Reactive Protein......
24 2.5.6. Aktivitas biologi CRP…………………………………………...
25
2.5.7. High Sensitivity C-Reactive Protein (hsCRP) sebagai petanda
26 inflamasi……………………………………………...................
2.6. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar CRP………………….
27 2.6.1. Infeksi…………………………………………………………...
27
2.6.2. Penyakit Inflamasi……………………………………………...
41
4.5. Definisi operasional variabel……………………………………
39 4.5.1. Paparan polutan pembakaran ampas tebu……………………….
39 4.5.2. Kadar high sensitivity C-reactive protein (hsCRP) serum...........
40 4.5.3. Kelompok Karyawan…………………………………………..
40
4.5.4. Kelompok Masyarakat…………………………………………
40
4.5.5. Infeksi…………...………………………………………………
41 4.5.6. Penyakit Inflamasi.……………………………………………...
41
4.5.7. Diabetes Melitus…...……………………………………………
4.5.8. Obesitas…………………………………………………………
4.4. Variabel Penelitian……………………………………………
41 4.5.9. Perokok...………………………………………………………..
41 4.5.10. Penyakit Liver……………………………………………..........
42 4.5.11. Konsumsi obat statin atau alkohol…….………………………...
42 4.6. Protokol dan alur penelitian……………………………………..
42 4.6.1. Protokol Penelitian……………………………………………...
42 4.6.2. Alur Penelitian…………………………………………………..
43 4.7. Pengolahan dan Analisis Data………………………………...
44 BAB 5 HASIL DAN ANALISIS DATA
5.1. Karakteristik sampel penelitian…………………………………
45
5.2. Data polusi udara pada kelompok karyawan dan kelompok masyarakat………………………………………………………
39
39
28 2.6.3. Diabetes Melitus………………………………………………...
34 3.1.1. Penjelasan kerangka konseptual………………………………...
29
2.6.4. Obesitas…………………………………………………………
29
2.6.5. Merokok…………………………………………………………
30 2.6.6. Penyakit liver (sirosis)…………………………………………..
30 2.6.7. Obat-obatan…………………………………………………….
30
2.6.8. Konsumsi Alkohol………………………………………………
31
2.7. CRP dan penyakit kardiovaskuler………………………………
31 BAB 3 KERANGKA KONSEPTUAL PENELITIAN 3.1. Kerangka konsep penelitian……………………………………..
35 3.2. Hipotesis Penelitian……………………………………………..
38 4.3.8. Tehnik pengambilan sampel…………………………………….
35 BAB 4 METODE PENELITIAN 4.1. Jenis Penelitian.............................................................................
36 4.2. Tempat dan Waktu Penelitian…………………………………..
36 4.3. Populasi dan sampel penelitian………………………………….
36 4.3.1. Populasi Penelitian……………………………………………...
36 4.3.2. Sampel Penelitian……………………………………………….
37 4.3.3. Kriteria inklusi kelompok paparan……………………………...
37 4.3.4. Kriteria ekslusi kelompok paparan……………………………...
37 4.3.5. Kriteria inklusi kelompok masyarakat………………………….
37
4.3.6. Kriteria eksklusi kelompok masyarakat……………...…………
38 4.3.7. Estimasi besar sampel…………………………………………...
48
5.2.1. Data tingkat polusi pada kelompok karyawan………………….
57 BAB 6 PEMBAHASAN
66 Daftar Pustaka………………………………………………………………...
65 7.2. Saran…………………………………………………………….
64 BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan……………………………………………………...
6.5. Keterbatasan Penelitian…………………………………………
62
61 6.4. Asosiasi polutan pembakaran ampas tebu dengan kadar hsCRP.
6.3. Kadar hsCRP pada kelompok karyawan dan masyarakat………
59
6.2. Data tingkat polusi pada kelompok karyawan dan masyarakat…
58
6.1. Karakteristik sampel penelitian…………………………………
5.4.3. Asosiasi polutan dengan kadar hsCRP…………………………
49 5.2.2. Data tingkat polusi pada kelompok masyarakat………………..
56
5.4.2. Uji perbedaan kadar hsCRP kelompok karyawan dan masyarakat……………………………………………………..
55
) kelompok karyawan dan masyarakat……………………………………………………...
10
5.4.1. Uji perbedaan kadar polutan (PM
55
5.4. Asosiasi antara paparan polutan pembakaran ampas tebu dengan kadar hsCRP……………………………………………
54
5.3. Kadar hsCRP pada kelompok kartawan dan masyarakat………
52
67
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Baku mutu udara lingkungan dan emisi sumber tak bergerak di propinsi Jawa Timur..........................................................................6 Tabel 2.2 Baku mutu udara emisi ketel uap berbahan biomassa.......................
7 Tabel 2.3 Komposisi abu ampas tebu................................................................
9 Tabel 5.1 Profil umum sampel penelitian.........................................................
45 Tabel 5.2 Profil khusus sampel penelitian........................................................
46 Tabel 5.3 Kondisi cuaca pada saat pengukuran polutan..................................
48 Tabel 5.4 Karakteristik hasil pemeriksaan hsCRP (mg/L)...............................
54 Tabel 5.5 Uji normalitas data kadar polutan....................................................
55 Tabel 5.6 Uji perbandingan kadar polutan.......................................................
55 Tabel 5.7 Uji normalitas data kadar hsCRP.....................................................
56 Tabel 5.8 Uji perbandingan kadar hsCRP (mg/L)...........................................
57 Tabel 5.9 Analisis korelasi rank Spearman.....................................................
57
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Proses tebu menjadi bagasse……………………………………….
49 Gambar 5.5 Tingkat ISPU PM 10 pada kelompok karyawan……………………
53 Gambar 5.14 Kadar NO 2 pada kelompok masyarakat…………………………..
52 Gambar 5.13 Tingkat ISPU SO 2 pada kelompok masyarakat…………………..
52 Gambar 5.12 Kadar SO 2 pada kelompok masyarakat…………………………...
52 Gambar 5.11 Tingkat ISPU PM 10 pada kelompok masyarakat………………....
10 pada kelompok masyarakat……………………….....
51 Gambar 5.10 Kadar PM
51 Gambar 5.9 Grafik batas ISPU Nitrogen Dioksida…………………………….
50 Gambar 5.8 Kadar NO 2 pada kelompok karyawan……………………………..
2 pada kelompok karyawan…………………….
50 Gambar 5.7 Tingkat ISPU SO
50 Gambar 5.6 Kadar SO 2 pada kelompok karyawan……………………………..
10 pada kelompok karyawan…………………………….
8 Gambar 2.2
48 Gambar 5.4 Kadar PM
47 Gambar 5.3 Profil rerata kadar lipid dan gula darah sampel penelitian kelompok masyarakat……………………………………………..
dan masyarakat……………………………………………………
47 Gambar 5.2 Profil rerata tekanan darah sampel penelitian kelompok karyawan
masyarakat…………………………………………………………
43 Gambar 5.1 Profil rerata BMI sampel penelitian kelompok karyawan dan
34 Gambar 4.1 Alur Penelitian……………………………………………………..
22 Gambar 3.1 Kerangka konsep penelitian………………………………………
21
12
Mekanisme biologis hubungan antara morbiditas kardiovaskuler dengan paparan partikulat…………………………………………. Struktur C-Reactive Protein………………………………………. C-Reactive Protein Berdisosiasi ………………………………….
Gambar 2.3 Gambar 2.4
53