ANALISIS PENGARUH MINUMAN BEROKSIGEN TERHADAP
KOMPONEN DARAH DAN KIMIA KLINIK
(Studi Kasus : Penderita Penyakit Paru Obstruktif Kronis di Klinik Katili Bogor)
ZURIKA SUWARDANI
DEPARTEMEN STATISTIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Pengaruh Minuman Beroksigen terhadap Komponen Darah dan Kimia Klinik (Studi Kasus : Penderita Penyakit Paru Obstruktif Kronis di Klinik Katili Bogor) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
ZURIKA SUWARDANI. Analisis Pengaruh Minuman Beroksigen terhadap Komponen Darah dan Kimia Klinik (Studi Kasus: Penderita Penyakit Paru Obstruktif Kronis di Klinik Katili Bogor). Dibimbing oleh AJI HAMIM WIGENA dan PIKA SILVIANTI.
Penyakit Paru Obstruktif Kronis (PPOK) merupakan penyebab kematian keempat terbesar di dunia. PPOK ditandai oleh penyempitan saluran pernapasan, sehingga aliran oksigen dari paru-paru menjadi berkurang. Kekurangan asupan oksigen dalam tubuh dapat dipenuhi dengan mengonsumsi minuman beroksigen. Pada penelitian ini, sebanyak 10 penderita PPOK dijadikan sebagai responden yang diberi minuman beroksigen dengan konsentrasi 100 mg/L, dua kali dalam sehari, masing-masing 385 ml selama 21 hari. Pengaruh minuman beroksigen diamati melalui 13 peubah komponen darah dan kimia klinik. Uji T2-Hotelling pada data hasil resampling bootstrap menunjukkan minuman beroksigen dapat meningkatkan Hemoglobin, Eritrosit, dan Hematokrit serta menurunkan Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase, Serum Glutamic Pyruvic Transaminase, dan Gula Darah Sewaktu pada penderita PPOK di Klinik Katili Bogor. Hal ini menunjukkan minuman beroksigen bermanfaat bagi penderita PPOK dan tidak menyebabkan terjadinya stress oksidatif.
Kata kunci: oksigen, PPOK, resampling bootstrap, uji T2-hotelling
ABSTRACT
ZURIKA SUWARDANI. Analysis of Oxygenated Water Influence to Blood Components and Clinical Chemistry (Case Study: Chronic Obstructive Pulmonary Disease Patients in Bogor Katili Clinic). Supervised by AJI HAMIM WIGENA and PIKA SILVIANTI.
Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is the fourth largest cause of death in the world. COPD is characterized by constriction of airway, thus the flow of oxygen from the lungs is reduced. Lack of oxygen in the body can be fulfilled by consuming oxygenated water. In this study, 10 patients with COPD serve as respondents were given an oxygenated water with a concentration of 100 mg/L, two times a day, each 385 ml for 21 days. The influence of oxygenated water was observed through 13 variables of blood components and clinical chemistry. Hotelling's T2 test on the bootstrap resampling data indicates oxygenated water can increase Hemoglobin, Erythrocytes, Hematocrit and decrease Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase, Serum Glutamic Pyruvic Transaminase, Blood Sugar. It shows that oxygenated water is beneficial for patients with COPD and does not cause oxidative stress.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Statistika
pada
Departemen Statistika
ANALISIS PENGARUH MINUMAN BEROKSIGEN TERHADAP
KOMPONEN DARAH DAN KIMIA KLINIK
(Studi Kasus : Penderita Penyakit Paru Obstruktif Kronis di Klinik Katili Bogor)
DEPARTEMEN STATISTIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2014
Judul Skripsi : Analisis Pengaruh Minuman Beroksigen terhadap Komponen Darah dan Kimia Klinik (Studi Kasus : Penderita Penyakit Paru Obstruktif Kronis di Klinik Katili Bogor)
Nama : Zurika Suwardani NIM : G14100003
Disetujui oleh
Dr Ir Aji Hamim Wigena, MSc Pembimbing I
Pika Silvianti, SSi MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Anang Kurnia, MSi Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Analisis Pengaruh Minuman Beroksigen terhadap Komponen Darah dan Kimia Klinik (Studi Kasus : Penderita Penyakit Paru Obstruktif Kronis di Klinik Katili Bogor).
Terimakasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan karya ilmiah ini, di antaranya:
1. Bapak Dr Ir Aji Hamim Wigena dan Ibu Pika Silvianti SSi MSi selaku komisi pembimbing atas bimbingan dan saran yang telah diberikan.
2. Dokter Amalia, Suster Efa dan Mbak Intan yang telah memberikan kesempatan bagi penulis untuk menganalisis data kesehatan dari Klinik Katili Bogor.
3. Nanda Puspita dan Dewi Lestari atas waktu diskusi serta bantuannya dalam mengoreksi kodingan menggunakan software R i386 2.15.2.
4. Seluruh dosen Departemen Statistika FMIPA IPB atas ilmu dan nasihat yang bermanfaat dan kepada seluruh staf Departemen Statistika IPB yang telah banyak membantu penulis selama belajar di Statistika IPB.
5. Rekan sebimbingan dan rekan Statistika 47 IPB atas dukungan dan kerjasamanya selama ini.
Secara khusus, penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua dan keluarga tercinta atas segala doa dan dukungan yang diberikan.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam pembuatan karya ilmiah ini. Oleh karena itu, penulis menerima saran dan kritik yang membangun. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Penyakit Paru Obstruktif Kronis 2
Minuman Beroksigen 5
Uji T2-Hotelling 5
Metode Bootstrap 6
METODE 7
Sumber Data 7
Prosedur Analisis Data 8
HASIL DAN PEMBAHASAN 10
Karakteristik Responden Penderita PPOK 10
Komponen Darah dan Kimia Klinik Penderita PPOK 11
Uji Kenormalan 12
Uji T Berpasangan 13
Uji T Satu Contoh 15
Analisis Korelasi 17
Uji T2-Hotelling 18
Metode Bootstrap 20
Manfaat Minuman Beroksigen 21
SIMPULAN DAN SARAN 22
Simpulan 22
Saran 23
DAFTAR PUSTAKA 23
LAMPIRAN 25
DAFTAR TABEL
1 Nilai normal peubah komponen darah dan kimia klinik 11 2 Uji t berpasangan peubah komponen darah dan kimia klinik 13 3 Uji t satu contoh pada data sebelum pemberian minuman beroksigen 14 4 Kondisi rataan peubah sebelum pemberian minuman beroksigen 14 5 Uji t satu contoh pada data sebelum pemberian minuman beroksigen 15 6 Kondisi rataan peubah setelah pemberian minuman beroksigen 16 7 Uji t satu contoh pada data setelah pemberian minuman beroksigen 17 8 Nilai statistik dan titik kritis uji T2-Hotelling pada data asli 19
9 Selang kepercayaan simultan data asli 19
10 Nilai statistik dan titik kritis uji T2-Hotelling pada data hasil resampling
bootstrap 20
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir 9
2 Persentase responden berdasarkan jenis kelamin 10
3 Persentase responden berdasarkan usia 10
4 Persentase perubahan setelah pemberian minuman beroksigen 12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Plot sebaran normal untuk setiap peubah 25
2 Kondisi rataan dan evaluasi perubahan peubah 30
3 Korelasi peubah komponen utama dan kimia klinik pada data selisih 31
4 Plot quantil khi-kuadrat 32
30
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu masalah kesehatan yang cukup besar di dunia adalah Penyakit Paru Obstruktif Kronis (PPOK). Pada tahun 2013, tingkat penderita dan kematian PPOK cukup tinggi yaitu peringkat keempat di dunia berdasarkan informasi yang dipaparkan oleh Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Penderita PPOK tahun 2004 mencapai 64 juta orang dan tahun 2005 PPOK merupakan penyebab kematian 3 juta orang di dunia. Sebesar 90% penderita PPOK yang meninggal berasal dari kalangan menengah dan bawah (WHO 2012). Penyebab utama PPOK adalah asap rokok, polusi udara, dan sisa hasil pembakaran. WHO (2012) memperkirakan PPOK akan menjadi penyebab kematian ketiga di dunia pada tahun 2030. Hal ini disebabkan oleh semakin meningkatnya kebiasaan merokok diiringi dengan meningkatnya jumlah kendaraan yang menyebabkan polusi udara. Penderita PPOK membutuhkan asupan oksigen selain dari udara bebas. Perusahaan makanan dan minuman di dunia berinisiatif menghasilkan suatu produk di dalamnya mengandung unsur oksigen (O2) yang dibutuhkan penderita PPOK. Oleh karena itu, beberapa tahun
terakhir banyak perusahaan yang memproduksi minuman dengan campuran konsentrasi oksigen yang tinggi.
Pemberian konsentrasi oksigen pada minuman diduga bermanfaat bagi tubuh. Minuman beroksigen dengan konsentrasi oksigen sebanyak 30-120 mg/L air diyakini dapat meningkatkan kekebalan tubuh tanpa efek toksik. Azni (2013) menyatakan bahwa minuman beroksigen dapat diserap oleh tubuh dan mampu menambah suplai oksigen ke dalam tubuh sehingga mampu memperbaiki tingkat inflamasi (peradangan/infeksi). Penelitian Azni (2013) melibatkan 16 responden dengan pemberian minuman beroksigen dua kali sehari masing-masing sebanyak 385 ml selama 21 hari. Gruber et al. (2005) dalam Azni (2013) menyebutkan bahwa konsumsi jangka panjang dari minuman beroksigen tidak memiliki efek buruk terhadap hati, darah, dan sistem kekebalan tubuh, namun dapat meningkatkan kadar askorbil radikal dalam darah. Penelitian Gruber et al. (2005) melibatkan 12 responden dengan pemberian minuman beroksigen tiga kali sehari masing-masing sebanyak 500 ml selama 21 hari. Terbentuknya askorbil radikal merupakan indikasi terjadinya stress oksidatif (oxidative stress) yang dapat menyebabkan pecahnya sel pada eritrosit. Stress oksidatif adalah kondisi gangguan keseimbangan antara produksi radikal bebas dan antioksidan yang berpotensi menimbulkan kerusakan. Oleh karena itu, perlu dikaji lebih lanjut efek positif dan negatif minuman beroksigen dengan cara menguji pengaruh minuman beroksigen terhadap komponen darah dan kimia klinik penderita PPOK di Klinik Katili Bogor.
2
beroksigen bagi penderita PPOK akan terlihat nyata jika banyaknya data mencukupi.
Populasi pada penelitian ini adalah jumlah responden yang diberi perlakuan minuman beroksigen sebanyak 16 pasien dari Klinik Katili Bogor yang didiagnosis mengidap PPOK. Peubah yang diamati ada 13 yaitu enam peubah komponen darah dan tujuh peubah kimia klinik. Ada beberapa responden dengan data yang hilang pada peubahnya sehingga jumlah responden dengan data lengkap hanya 10 pasien. Data yang hilang tidak dapat diduga karena kondisi kesehatan tubuh pasien tidak homogen. Oleh karena itu, data pasien yang tidak lengkap tidak digunakan dalam analisis data. Data ini merupakan data peubah ganda sehingga uji T2-Hotelling dapat diterapkan. Pengujian dengan ukuran data kecil dikhawatirkan akan memberikan kesimpulan yang tidak nyata. Metode bootstrap yang dapat diterapkan untuk menyelesaikan masalah ini.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Menganalisis pengaruh pemberian minuman beroksigen terhadap komponen darah dan kimia klinik penderita PPOK.
2. Membandingkan hasil pengujian hipotesis menggunakan T2-Hotelling pada data asli dan data hasil resampling bootstrap untuk mengatasi masalah ukuran data kecil.
TINJAUAN PUSTAKA
Penyakit Paru Obstruktif Kronis
Paru-paru adalah organ tubuh yang berfungsi sebagai alat pernapasan manusia lebih tepatnya sebagai tempat pertukaran oksigen yang disalurkan oleh darah. Oksigen yang masuk ke tubuh disalurkan melalui pembuluh darah. Pembuluh darah kapiler merupakan pusat kegiatan fungsi peredaran darah. Melalui permukaannya terjadi proses pertukaran oksigen dan karbondioksida di paru-paru, penyerapan sari makanan di usus, pengaturan suhu tubuh melalui kulit dan lain-lain (Hutapea 2006).
Menurut GOLD (2013), PPOK adalah penyakit paru-paru kronis yang ditandai oleh hambatan pada saluran pernafasan. Penyakit Paru Obstruktif Kronis disebut juga emfisema yang menyulitkan pernafasan. Emfisema adalah kondisi ketika kantung udara kehilangan kemampuan untuk mengembang dan mengempis. Penderita PPOK tidak dapat menghembuskan nafas sebanyak dan secepat orang dengan paru-paru normal.
3 Oksigen yang berasal dari minuman beroksigen disalurkan oleh darah ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah. Apabila kondisi pembuluh darah dan komponen darah penderita PPOK mendapat pengaruh yang baik dengan pemberian minuman beroksigen, maka pembuluh darah dan komponen darah dapat menyalurkan oksigen ke seluruh bagian tubuh dengan tepat. Selain itu, peubah kimia klinik juga merupakan indikator dalam menentukan kondisi kesehatan responden. Oleh karena itu, pengaruh minuman oksigen bagi tubuh dapat diamati melalui peubah komponen darah dan kimia klinik.
Komponen Darah
Hematologi adalah ilmu yang mempelajari tentang darah dan gangguannya. Hematologi secara umum dibagi menjadi tiga bagian kecil menurut jenis dan grup sel darah yaitu sel darah merah, sel darah putih, dan plasma darah (Dacie 2006). Beberapa uji hematologi (komponen darah) yang lazim digunakan adalah jumlah trombosit, nilai hematokrit, uji kadar hemoglobin, jumlah eritrosit, lekosit, dan laju endap darah (Esa et al. 2006).
Trombosit adalah fragmen atau kepingan-kepingan tidak berinti dari sitoplasma megakariosit yang berukuran 1-4 mikron dan beredar dalam sirkulasi darah selama 10 hari. Fungsi utama trombosit adalah melindungi pembuluh darah terhadap kerusakan endotel akibat trauma-trauma kecil yang terjadi sehari-hari dan mengawali penyembuhan luka pada dinding pembuluh darah (Rosary 2012).
Hematokrit adalah nilai perbandingan antara jumlah darah dalam bentuk padat (sel-sel darah) dan bentuk cair (plasma darah) (Rosary 2012). Hemoglobin adalah molekul protein yang tersusun atas 4 rantai ikatan protein yaitu 2 rantai dan 2 rantai , yang berperan penting dalam membawa oksigen pada sel darah merah (Rosary 2012). Tingginya nilai hemoglobin mengindikasikan adanya peningkatan kekentalan darah yang dapat mengganggu sirkulasi peredaran darah, sedangkan rendahnya nilai hemoglobin mengindikasikan adanya pendarahan hebat atau karena pecahnya sel-sel darah merah (Supriasa 2001).
Eritrosit atau sel darah merah merupakan komponen darah yang paling banyak dan berfungsi sebagai pengangkut/pembawa oksigen dari paru-paru untuk diedarkan ke seluruh tubuh dan membawa kardondioksida dari seluruh tubuh ke paru-paru. Eritrosit yang tinggi bisa ditemukan pada kasus hemokonsentrasi, PPOK, gagal jantung kongestif, perokok, dan lain-lain. Eritrosit yang rendah bisa ditemukan pada anemia, leukemia, hipertiroid, penyakit sistemik seperti kanker dan lupus, dan lain-lain (Hakim 2013).
Leukosit merupakan unit yang aktif dari sistem pertahanan tubuh. Leukosit sebagian dibentuk di sumsum tulang dan sebagian lagi di jaringan limfe. Kebanyakan sel darah putih ditranspor secara khusus ke daerah ya ng terinfeksi dan mengalami peradangan serius (Guyton dan Hall 1997). Penurunan kadar leukosit bisa ditemukan pada kasus penyakit akibat infeksi virus, penyakit sumsum tulang, dan lain-lain. Peningkatan leukosit bisa ditemukan pada penyakit infeksi bakteri, penyakit inflamasi kronis, perdarahan akut, leukemia, gagal ginjal, dan lain-lain.
4
LED akan meningkat selama proses inflamasi akut, infeksi akut dan kronis, kerusakan jaringan (nekrosis), penyakit kolagen, rheumatoid, malignansi, dan kondisi stress fisiologis (Hakim 2013).
Kimia Klinik
Peubah kimia klinik yang lazim diukur pada pasien ada tujuh peubah yaitu Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase (SGOT), Serum Glutamic Pyruvic Transaminase (SGPT), Cholesterol (Chol), High Density Lipoprotein Cholesterol (HDL-C), Low Density Lipoprotein Cholesterol (LDL-C), Trigliserida (Trigsrd), Gula Darah Sewaktu (GDS).
SGOT dan SGPT adalah peubah yang berkaitan dengan organ hati namun tidak selalu berhubungan dengan kerusakan di hati. Adanya akumulasi metabolit – metabolit dalam tubuh dapat menyebabkan stress oksidatif. Stess oksidatif adalah kondisi gangguan keseimbangan antara produksi radikal bebas dan antioksidan yang berpotensi menimbulkan kerusakan. Produksi radikal bebas yang tidak seimbang akan menyebabkan kerusakan makromolekul termasuk protein, lipid dan DNA (Atessahin et al. 2005). Perusakan sel oleh radikal bebas reaktif didahului oleh kerusakan membran sel antara lain mengubah fluiditas, struktur dan fungsi membran sel. Adanya ketidakseimbangan antara produksi radikal bebas (senyawa oksigen reaktif) dengan kemampuan pertukaran antioksidan akan menimbulkan oksidatif stress, yang dapat menimbulkan kerusakan sel sehingga terjadi peningkatan kadar SGOT dan SGPT (Jawi et al. 2007).
Kolesterol dalam tubuh dapat dibagi menjadi HDL-C, LDL-C dan Trigliserida. Kadar lipid non HDL-C yang meningkat menyebabkan penyempitan pembuluh darah (atherosklerosis) (Orviyanti 2012). LDL-C merupakan salah satu kelas lipoprotein dan agen pengangkut yang mengandung 25 % protein, kolesterol sebesar 45% dan sisanya fosfolipid serta trigliserida serta berfungsi mengangkut kolesterol dari sel hati menuju sel tepi. LDL-C disusun dari protein, trigliserida, kolesterol dan fosfolipid dimana kolesterol merupakan penyusun terbesar. HDL merupakan salah satu kelas lipoprotein yang berfungsi sebagai alat pengangkut kolesterol dari sel tepi menuju ke sel hati dan kelenjar tubuh lainnya sehingga disebut kolesterol baik (Rosadi et al. 2013). Trigliserida adalah bentuk utama dari lemak yang tersusun atas tiga molekul asam lemak yang terkombinasikan dengan gliserol. Trigliserida merupakan kontributor cadangan energi. Selain dihasilkan sendiri oleh tubuh, trigliserida juga berasal dari makanan yang dikonsumsi. Tingginya kadar trigliserida dapat berpotensi menimbulkan penyakit jantung dan cenderung mengalami gangguan dalam tekanan darah serta berisiko diabetes (Galuh 2011).
5
Minuman Beroksigen
Minuman beroksigen adalah campuran dari air yang ditambahkan oksigen berkonsentrasi tinggi dengan kandungan konsentrasi didalamnya mencapai 16-18 kali dari air biasa (Azni 2013). Minuman beroksigen mampu meningkatkan suplai oksigen ke dalam tubuh dan menjadikan tubuh lebih optimal dan sehat. Umumnya air minum biasa mengandung 5-7 mg/L oksigen sedangkan air yang langsung keluar dari mata air mengandung 10-12 mg/L oksigen. Speit et al. (2002) dalam Azni (2013) menyatakan pada minuman beroksigen, kadar oksigen mencapai 120 mg/L.
Penelitian Forth dan Adam (2001) dalam Pitoyo (2005), menyatakan dalam konsentrasi sebesar 80 mg/L oksigen yang berasal dari minuman beroksigen dapat meningkatkan konsentrasi oksigen sebesar 10 mmHg pada vena porta hepatica kelinci. Hal ini dikarenakan oksigen dalam tekanan tinggi dapat berdifusi secara pasif dari mukosa usus ke dalam darah dan masuk ke sel-sel yang membutuhkannya.
Uji T2-Hotelling
Pengembangan peubah ganda dari sebaran t-student adalah sebaran T2 -Hotelling. Didefinisikan Y dan Q adalah peubah acak yang saling bebas dimana
Np dan Wp dan n > p, maka statistik uji T2-Hotelling adalah
T2=nY’Q-1Y yang memiliki perbandingan sebaran yaitu sebaran F (Johnson 1987).
--
dengan
-Keterangan: n : ukuran contoh p : banyaknya peubah T2: nilai statistik uji
Pada Timm (2002), pendekatan T2-Hotelling adalah :
dan
-
-
-Keterangan:
: vektor rataan contoh(p 1) : vektor rataan populasi(p 1) S : simpangan baku
-: matriks invers ragam peragam(p p) Hipotesis yang digunakan adalah:
(Tidak ada peubah yang mengalami perubahan nilai rataan setelah pemberian minuman beroksigen)
atau (Minimal
6
Hipotesis akan ditolak apabila nilai - - -dengan p adalah banyaknya peubah dan adalah taraf nyata yang digunakan yaitu sebesar 5%.
Asumsi kenormalan ganda (multivariate normal) adalah hal yang harus dipenuhi sebelum melakukan pengujian hipotesis pada data peubah ganda yaitu uji T2-Hotelling. Fungsi kepekatan peluang berdimensi p ditulis dengan Np [ ]
(Matjjik et al. 2011). Bentuk generalisasi dari fungsi kepekatan peluang normal adalah fungsi kepekatan normal ganda seperti dibawah ini:
Keterangan:
p : banyaknya peubah
: vektor rataan contoh (p 1) : vektor rataan populasi (p 1) : matriks ragam-peragam (p p)
Langkah evaluasi normal ganda menggunakan QQ-Plot yang didekati dengan Plot Quantil 2 sebagai berikut:
1. Mencari nilai : - - - 2. Memberi peringkat pada nilai
3. Mencari nilai khi-kuadrat dari nilai (i-1/2)/n yang berderajat bebas p
4. Membuat plot dari langkah 1 dan langkah 3 bila pola hubungan membentuk garis lurus, maka disimpulkan bahwa data peubah ganda menyebar normal ganda.
5. Mencari nilai korelasi pearson antara nilai dan
-agar lebih meyakinkan bahwa data menyebar normal ganda.
Metode Bootstrap
Metode bootstrap adalah teknik alternatif yang digunakan sebagai penyelesaian pengujian hipotesis apabila data terlalu kecil dan tidak memenuhi asumsi normal ganda. Prinsip metode bootstrap adalah melakukan resampling dari data asli yang tersedia sehingga pengujian tetap dapat dilakukan walaupun ukuran data sangat kecil.
7 Menurut Efron dan Tibshirani(1993) dalam Sungkono(2013), prosedur resampling bootstrap untuk estimasi rata-rata dapat dituliskan sebagai berikut:
1. Mengkonstruksi distribusi empiris dari suatu contoh dengan memberikan probabilitas 1/n pada setiap dimana i = 1, 2,..., n. 2. Mengambil contoh bootstrap berukuran n secara random dengan
pengembalian dari distribusi empiris , sebut sebagai contoh bootstrap pertama .
3. Menghitung statistik yang diinginkan dari contoh bootstrap , sebut sebagai .
4. Mengulangi langkah 2 dan 3 hingga B kali, diperoleh . 5. Mengkontruksi suatu distribusi probabilitas dari dengan memberikan
probabilitas 1/B pada setiap . Distribusi tersebut merupakan estimator bootstrap untuk distribusi sampling dan dinotasikan dengan . 6. Pendekatan estimasi bootstrap untuk adalah mean dari distribusi yaitu
.
Penduga selang kepercayaan bootstrap untuk rata-rata diberikan dalam pendekatan selang normal. Selang kepercayaan bootstrap dengan pendekatan normal analog dengan selang kepercayaan standar. Menurut Bennet (2009) dalam Sungkono (2013), manfaat metode bootstrap dalam membangun selang ini adalah untuk menentukan standart error dari penduga. Berdasarkan contoh bootstrap dengan replikasi B kali diperoleh . Ragam bootstrap diberikan oleh
-- . Standart error bootstrap diperoleh dari akar ragam bootstrap. Selang kepercayaan bootstrap pendekatan normal - untuk diberikan
oleh - (Sungkono 2013).
METODE
Sumber Data
8
belas peubah dengan enam peubah komponen darah dan tujuh peubah kimia klinik yaitu:
1. Hemoglobin (Hb) 2. Lekosit (Lk)
3. Laju Endap Darah (LED) 4. Eritrosit (Er)
5. Trombosit (Tr) 6. Hematokrit (Ht)
7. Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase (SGOT) 8. Serum Glutamic Pyruvic Transaminase (SGPT) 9. Cholesterol (Chol)
10. High Density LipoproteinCholesterol (HDL-C) 11. Low Density Lipoprotein, Cholesterol (LDL-C) 12. Trigliserida (Trigsrd)
13. Gula Darah Sewaktu (GDS)
Prosedur Analisis Data
Langkah-langkah analisis data yang dilakukan adalah:
1. Melakukan eksplorasi data sebelum dan setelah masa intervensi.
2. Mencari selisih data sebelum dan setelah intervensi setiap peubah untuk setiap responden.
3. Melakukan uji kenormalan dan melanjutkan pengujian hipotesis uji t berpasangan dan uji t satu contoh.
4. Melakukan evaluasi atas perubahan rataan setelah pemberian minuman beroksigen.
5. Mengelompokkan peubah yang mengalami peningkatan dan peubah yang mengalami penurunan setelah pemberian minuman beroksigen.
6. Melakukan analisis korelasi pada tiap kelompok yang terbentuk.
7. Melakukan uji normal ganda untuk peubah yang memiliki korelasi nyata secara statistika.
8. Apabila asumsi normal ganda terpenuhi maka dilakukan pengujian hipotesis data berpasangan antara peubah yang mengalami peningkatan maupun penurunan dan berkorelasi menggunakan uji T2-Hotelling.
9
Gambar 1 Diagram alir Data Sebelum Intervensi
Uji Kenormalan
Deskripsi Rataan
Uji t Satu Contoh Evaluasi
Uji Korelasi
Uji T2-Hotelling Uji t Berpasangan
Resampling Bootstrap Uji Normal Ganda Eksplorasi Data
Data Setelah Intervensi
Peubah dengan Rataan Meningkat Peubah dengan Rataan Menurun Mulai
10
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Responden Penderita PPOK
Penelitian ini melibatkan 16 pasien Klinik Katili yang didiagnosis menderita PPOK oleh dokter spesialis paru klinik tersebut. Terdapat data yang tidak tercatat pada beberapa responden sehingga jumlah responden dengan data lengkap hanya 10 pasien. Oleh karena itu, data yang digunakan dalam analisis adalah data dari 10 pasien PPOK di Klinik Katili Bogor.
Berdasarkan jenis kelamin, responden terdiri dari 7 pasien laki-laki dan 3 pasien perempuan. Proporsi responden berdasarkan jenis kelamin didominasi oleh jenis kelamin laki-laki yaitu sebesar 70% yang dapat dilihat pada Gambar 2. WHO mendefinisikan kategori dewasa adalah orang yang berusia dibawah 60 tahun dan kategori lansia adalah orang yang berusia 60 ke atas. Berdasarkan usia, responden terdiri dari 2 pasien dewasa dan 8 pasien lansia. Proporsi responden berdasarkan usia didominasi oleh usia 60 tahun ke atas yaitu sebesar 80% yang dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Persentase responden berdasarkan usia
20%
80%
Usia Dewasa(<60) Usia Lansia ≥60
Gambar 2 Persentase responden berdasarkan jenis kelamin
70% 30%
11 Berdasarkan kategori jenis kelamin dan usia, responden lebih banyak berjenis kelamin laki-laki dan lansia. Menurut GOLD (2013), umur dan jenis kelamin merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan keparahan PPOK. Hal ini terkait dengan kebiasaan merokok yang lebih banyak dilakukan oleh laki-laki dan semakin lama terpapar asap rokok, debu dan partikel berbahaya lainnya ke dalam paru-paru oleh orang berusia lanjut.
Komponen Darah dan Kimia Klinik Penderita PPOK
Peubah komponen darah yang diukur pada penelitian ini ada enam peubah yaitu Hemoglobin (Hb), Lekosit (Lk), Laju endap darah (LED), Eritrosit (Er), Trombosit (Tr), dan Hematokrit (Ht). Selain itu, pengukuran juga dilakukan pada tujuh peubah kimia klinik yang berhubungan dengan darah yaitu Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase (SGOT), Serum Glutamic Pyruvic Transaminase (SGPT), Cholesterol (Chol), High Density LipoproteinCholesterol (HDL-C), Low Density Lipoprotein Cholesterol (LDL-C), Trigliserida (Trigsrd), Gula Darah Sewaktu (GDS). Setiap peubah komponen darah dan kimia klinik memiliki nilai normal dalam tubuh. Nilai normal minimum dan normal maksimum setiap peubah dapat dilihat pada Tabel 1.
Minuman beroksigen yang diberikan pada penderita PPOK diduga memberi pengaruh yang baik terhadap peubah komponen darah dan kimia klinik dalam tubuh. Persentase responden yang mengalami perubahan rataan peubah komponen darah dan kimia klinik baik meningkat maupun menurun setelah pemberian minuman beroksigen dapat dilihat pada Gambar 4. Peubah dengan persentase responden yang mengalami peningkatan rataan lebih besar dibandingkan persentase responden yang mengalami penurunan rataan adalah Hemoglobin, Laju Endap Darah, Eritrosit, High Density Lipoprotein Cholesterol, dan Trigliserida. Peubah dengan persentase responden yang mengalami penurunan rataan lebih
Tabel 1 Nilai normal peubah komponen darah dan kimia klinik
Faktor Peubah Nilai Normal
Hematologi
Hemoglobin 13-17 g%
Lekosit 4000-10000/mm3
LED 0-15 mm/jam
Eritrosit 4.2-6 juta/mm3 Trombosit 150-350 ribu/mm3 Hematokrit 37.5-50 %
Kimia Klinik
SGOT 0-34.5 U/I
SGPT 0-37 U/I
12
besar dibandingkan persentase responden yang mengalami peningkatan rataan adalah Leukosit, Trombosit, Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase, Serum Glutamic Pyruvic Transaminase, dan Choesterol. Peubah dengan persentase responden yang mengalami peningkatan rataan sama besar dibandingkan persentase responden yang mengalami penurunan rataan adalah Hematokrit, Low Density Lipoprotein Cholesterol dan Gula Darah Sewaktu. Pengujian hipotesis perlu dilakukan untuk melihat penurunan dan peningkatan rataan peubah komponen darah dan kimia klinik setelah pemberian minuman beroksigen pada taraf nyata 5%.
Uji Kenormalan
Uji kenormalan diperlukan sebagai asumsi yang harus dipenuhi sebelum melakukan pengujian hipotesis pada setiap peubah komponen darah dan kimia klinik. Uji kenormalan setiap peubah dilakukan dengan menggunakan uji Kolmogorov Smirnov pada taraf nyata alpha 5%. Hipotesis yang digunakan adalah:
H0 : Data mengikuti sebaran normal H1 : Data tidak mengikuti sebaran normal
Statistik uji yang digunakan adalah . Apabila nilai statistik uji D lebih besar daripada titik kritisnya yaitu 0.262 (taraf nyata 5% dan jumlah data n=10), maka hipotesis nol ditolak. Dengan kata lain, apabila nilai-p dari statistik uji D lebih besar dibandingkan taraf nyata 5% maka hipotesis nol diterima sehingga dapat disimpulkan bahwa data menyebar normal.
Gambar 4 Persentase perubahan setelah pemberian minuman beroksigen
0% 20% 40% 60% 80%100% Hemoglobin
Leukosit LED Eritrosit Trombosit Hematokrit SGOT SGPT Cholesterol HDL-C LDL-C Trigliserida Gula Darah Sewaktu
Persentase Responden
Peu
b
ah
13 Tabel 2 Uji t berpasangan peubah komponen darah dan kimia klinik
Peubah Nilai-p
Hemoglobin 0.14
Leukosit 0.012*
Laju Endap Darah 0.005*
Eritrosit 0.157
Trombosit 0.007*
Hematokrit 0.618
Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase 0.205 Serum Glutamic Pyruvic Transaminase 0.011*
Cholesterol 0.072
High Density Lipoprotein Cholesterol 0.126 Low Density Lipoprotein Cholesterol 0.299
Trigliserida 0.843
Gula Darah Sewaktu 0.463
*nyata pada taraf nyata 5%
Tabel 2 menunjukkan setiap peubah komponen darah dan kimia klinik memenuhi asumsi data menyebar normal. Oleh karena itu, pengujian hipotesis uji t berpasangan pada setiap peubah komponen darah dan kimia klinik dapat dilakukan. Plot sebaran normal untuk setiap peubah ditampilkan pada Lampiran 1.
Uji T Berpasangan
Minuman beroksigen dipercaya berpengaruh terhadap komponen darah dan kimia klinik. Pengaruh minuman beroksigen terhadap komponen darah dan kimia klinik dapat dilihat menggunakan uji t berpasangan. Uji t berpasangan dilakukan untuk melihat perubahan rataan dari selisih peubah komponen darah dan kimia klinik sebelum diberi minuman beroksigen dan setelah diberi minuman beroksigen. Uji t berpasangan dapat dilakukan apabila selisih data sebelum dan setelah diberi minuman beroksigen memenuhi asumsi kenormalan. Tabel 2 menunjukkan bahwa data selisih setiap peubah menyebar normal sehingga uji t berpasangan dapat diterapkan. Hipotesis yang digunakan sebagai berikut:
14
Perubahan rataan yang tidak nyata secara statistik tidak sepenuhnya dapat menggambarkan status kesehatan seseorang akan tetapi memiliki makna bagi kesehatan seseorang dari segi kedokteran (Lizuardi 2013). Koulouris (2004) dalam Lizuardi (2013) menyatakan bahwa peningkatan kadar HDL-C sebesar 1 mg/dl (dinyatakan tidak nyata secara statistik) mampu mengurangi resiko penyakit kardiovaskular sebesar 2% pada pria dan 3% pada wanita. Leukosit dan Trombosit yang meningkat mengindikasikan adanya perbaikan imun. Sebaliknya, turunnya LED menunjukkan adanya perbaikan pada proses pengobatan. SGPT yang rendah
Tabel 4 Kondisi rataan peubah sebelum pemberian minuman beroksigen
Peubah Rataan Normal Minimum Normal Maksimum Kondisi
Hb 14.99 13 17 Normal
Lk 8240 4000 10000 Normal
LED* 26.3 0 15 Di atas normal
Er 4997000 4200000 6000000 Normal
Tr 289600 150000 350000 Normal
Ht 43.3 37.5 50 Normal
SGOT* 43.9 0 34.5 Di atas normal
SGPT* 39 0 37 Di atas normal
Chol 201.2 140 250 Normal
HDL-C 44.4 40 55 Normal
LDL-C 100.1 0 149 Normal
Trigsrd 118.7 70 150 Normal
GDS 134.3 0 140 Normal
*peubah berada luar batas normal dalam tubuh manusia
Tabel 3 Uji t satu contoh pada data sebelum pemberian minuman beroksigen
Peubah
Nilai-p Hipotesis 1)
Nilai-p Hipotesis 2)
Hemoglobin 0.997 0.998
Leukosit 1.000 0.985
Laju Endap Darah 0.999 0.058
Eritrosit 0.997 0.999
Trombosit 1.000 0.988
Hematokrit 0.998 0.999
Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase 1.000 0.017* Serum Glutamic Pyruvic Transaminase 1.000 0.317
Cholesterol 0.999 0.995
High Density Lipoprotein Cholesterol 0.942 0.999 Low Density Lipoprotein Cholesterol 1.000 1.000
Trigliserida 0.999 0.991
Gula Darah Sewaktu 1.000 0.796
15
Tabel 5 Uji t satu contoh pada data sebelum pemberian minuman beroksigen
Peubah
Nilai-p Hipotesis 1)
Nilai-p Hipotesis 2)
Hemoglobin 0.997 0.998
Leukosit 1.000 0.985
Laju Endap Darah 0.999 0.058
Eritrosit 0.997 0.999
Trombosit 1.000 0.988
Hematokrit 0.998 0.999
Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase 1.000 0.017* Serum Glutamic Pyruvic Transaminase 1.000 0.317
Cholesterol 0.999 0.995
High Density Lipoprotein Cholesterol 0.942 0.999 Low Density Lipoprotein Cholesterol 1.000 1.000
Trigliserida 0.999 0.991
Gula Darah Sewaktu 1.000 0.796
*nyata pada taraf nyata 5%
mengindikasikan tidak terjadinya stress oksidatif. Oleh karena itu, diperlukan uji t satu contoh pada setiap peubah untuk melihat apakah minuman beroksigen dapat berpengaruh baik bagi tubuh. Jika sebelum pemberian minuman beroksigen rataan peubah komponen darah dan kimia klinik pasien berada di luar batas normal, maka diharapkan setelah pemberian minuman beroksigen dapat menjadikan rataan peubah tersebut berada dalam batas normal. Tabel 4 menunjukkan rataan peubah sebelum pemberian minuman beroksigen. Ada tiga peubah yang berada di luar batas normal peubah yaitu Laju Endap Darah (LED), Serum Glutamic Oxaliocetic Transaminase (SGOT) dan Serum Glutamic Pyruvic Transaminase (SGPT).
Rataan LED yang tinggi mengindikasikan adanya inflamasi/peradangan pada penderita PPOK yaitu peradangan pada paru-paru penderita PPOK. Nilai SGOT dan SGPT yang tinggi dapat mengakibatkan stress oksidatif sehingga diharapkan setelah pemberian minuman beroksigen, rataan SGOT dan SGPT dapat menurun. Hal ini perlu diuji menggunakan uji t satu contoh.
Uji T Satu Contoh
Rataan setiap peubah diduga mengalami perubahan setelah diberi minuman beroksigen. Rataan peubah yang mengalami perubahan setelah diberi minuman beroksigen perlu diperhatikan apakah perubahan rataan masih berada dalam batas normal peubah atau justru berada di luar batas normal peubah. Oleh karena itu, diperlukan pengujian hipotesis dengan uji t satu contoh dengan hipotesis sebagai berikut:
1) (Rataan populasi lebih besar atau sama
dengan nilai normal minimum)
(Rataan populasi lebih kecil daripada nilai normal minimum)
2) (Rataan populasi lebih kecil atau sama
dengan nilai normal maksimum)
16
Tabel 6 Kondisi rataan peubah setelah pemberian minuman beroksigen
Peubah Rataan artinya semua peubah tersebut berada pada batas kenormalan peubah, kecuali pada peubah Serum Glutamic Oxaliocetic Transaminase (SGOT) yang memiliki nilai-p lebih kecil dibandingkan taraf nyata 5% maka hipotesis nol ditolak. Hal ini berarti bahwa rataan peubah SGOT berada di atas batas normal maksimum sehingga diharapkan dengan pemberian minuman beroksigen rataan peubah SGOT akan menurun dan masuk dalam batas normal peubah tersebut.
Tabel 6 menunjukkan rataan peubah setelah pemberian minuman beroksigen. Kondisi rataan setelah pemberian minuman beroksigen tidak berbeda dengan rataan sebelum pemberian minuman beroksigen yaitu rataan semua peubah berada dalam batas normal kecuali SGOT. Minuman beroksigen dapat menurunkan rataan SGOT, namun belum berada dalam batas normal peubah. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian menggunakan hipotesis yang sama seperti data sebelum pemberian minuman beroksigen. Tabel 7 menunjukkan bahwa minuman beroksigen belum dapat menurunkan nilai rataan peubah SGOT berada dalam batas normal.
17
Tingginya nilai LED mengindikasikan masih adanya infeksi pada penderita PPOK. Meningkatnya LED dapat disebabkan karena hal lain seperti menurunnya jumlah eritrosit, membesarnya ukuran eritrosit, meningkatnya kadar fibrinogen dan jumlah leukosit.
Berdasarkan rataan peubah, terdapat dua kelompok peubah yaitu kelompok peubah dengan rataan meningkat dan kelompok peubah dengan rataan menurun. Setiap peubah memerlukan evaluasi untuk melihat perubahan rataan peubah masih berada dalam batas normal atau berada di luar batas normal. Evaluasi pada kelompok peubah dengan rataan meningkat dilakukan dengan pengujian apakah peningkatan rataan peubah berada di atas batas normal maksimum. Evaluasi pada kelompok peubah dengan rataan menurun dilakukan dengan pengujian apakah penurunan rataan peubah berada di bawah batas normal minimum. Evaluasi perubahan peubah dapat dilihat pada Lampiran 2.
Analisis Korelasi
Peubah komponen darah dan kimia klinik dalam kelompok peubah yang terbentuk diduga memiliki keeratan hubungan. Oleh karena itu, diperlukan pengujian secara statistik menggunakan analisis korelasi antar peubah komponen darah dan kimia klinik dalam kelompok yang terbentuk. Apabila antar peubah memiliki korelasi nyata pada taraf nyata 5%, maka pengujian t berpasangan tidak cukup untuk menunjukkan pengaruh minuman beroksigen terhadap masing-masing peubah komponen darah dan kimia klinik. Hipotesis yang digunakan adalah:
Tabel 7 Uji t satu contoh pada data setelah pemberian minuman beroksigen
Peubah
Nilai-p Hipotesis 1)
Nilai-p Hipotesis 2)
Hemoglobin 1.000 0.888
Leukosit 0.997 1.000
Laju Endap Darah 0.999 0.003*
Eritrosit 0.998 0.747
Trombosit 0.999 1.000
Hematokrit 0.996 0.984
Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase 1.000 0.047* Serum Glutamic Pyruvic Transaminase 1.000 0.999
Cholesterol 0.993 1.000
High Density Lipoprotein Cholesterol 0.993 0.804 Low Density Lipoprotein Cholesterol 1.000 1.000
Trigliserida 1.000 1.000
Gula Darah Sewaktu 1.000 0.903
18
Analisis korelasi menunjukkan bahwa adanya korelasi yang nyata pada taraf nyata 5% antara peubah Hemoglobin, Eritrosit, dan Hematokrit untuk kelompok dengan rataan meningkat. Korelasi yang nyata juga terlihat pada kelompok dengan rataan menurun yaitu antara peubah SGOT, SGPT, Trombosit, dan Gula Darah Sewaktu. Peubah yang tidak memiliki korelasi dengan peubah lain seperti Leukosit, LED, Cholesterol, HDL-C, LDL-C dan Trigliserida cukup diuji menggunakan uji t berpasangan.
Hasil analisis korelasi peubah komponen darah dan kimia klinik selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3. Adanya korelasi menunjukkan bahwa peubah perlu dianalisis menggunakan peubah ganda. Hal ini menjadi dasar dilakukannya uji T2 Hotelling.
Uji T2-Hotelling
Eksplorasi Sebaran Normal Ganda
Normal ganda adalah asumsi yang harus dipenuhi sebelum melakukan pengujian hipotesis T2-Hotelling pada data peubah ganda. Pada penelitian ini, eksplorasi sebaran normal ganda dilakukan menggunakan plot quantil-quantil yang didekati dengan quantil khi-kuadrat.
Eksplorasi sebaran normal ganda berupa quantil khi-kuadrat untuk kelompok Hemoglobin, Eritrosit dan Hematokrit diperkuat dengan nilai korelasi antara nilai dan - sebesar 0.973 dengan nilai-p bernilai 0,000. Kelompok kedua yaitu SGOT, SGPT, Trombosit, dan Gula Darah Sewaktu memiliki nilai korelasi sebesar 0.926 dengan nilai-p bernilai 0,000. Plot quantil khi-kuadrat untuk kelompok pertama dan kedua disajikan pada Lampiran 4.
Pengujian Hipotesis Peubah Ganda
Pengujian hipotesis T2-Hotelling dapat dilanjutkan karena kelompok peubah dengan rataan meningkat (kelompok pertama) dan kelompok peubah dengan rataan menurun (kelompok kedua) memenuhi asumsi normal ganda.
Pengujian hipotesis data berpasangan antara peubah yang mengalami peningkatan dan berkorelasi menggunakan uji T2-Hotelling dengan hipotesis sebagai berikut:
Pengujian hipotesis data berpasangan antara peubah yang mengalami penurunan dan berkorelasi menggunakan uji T2-Hotelling dengan hipotesis sebagai berikut:
19 Lain halnya dengan kelompok dua, kelompok satu memiliki nilai T2 yang lebih kecil dibandingkan C2 artinya hipotesis nol tidak ditolak. Taraf nyata yang digunakan adalah 5%.
Hipotesis nol ditolak pada kelompok dua mengindikasikan bahwa terdapat minimal satu peubah diantara peubah SGOT, SGPT, Trombosit dan Gula Darah Sewaktu yang dipengaruhi oleh pemberian minuman beroksigen. Hal ini menunjukkan minuman beroksigen memberi pengaruh yang baik bagi penderita PPOK karena dapat menurunkan SGOT, SGPT, dan Gula Darah Sewaktu. Hal ini perlu diperkuat dengan selang kepercayaan yang terbentuk. Hipotesis nol tidak ditolak pada kelompok pertama mengindikasikan bahwa peningkatan Hemoglobin, Eritrosit dan Hematokrit tidak dipengaruhi oleh minuman beroksigen.
Selang Kepercayaan Simultan
Selang kepercayaan simultan digunakan untuk menduga besarnya perubahan rataan pada peubah komponen darah dan kimia klinik.
Tabel 9 menunjukkan selang kepercayaan simultan dari T2-Hotelling yang terbentuk untuk menduga perubahan rataan populasi tiap peubah pada kelompok satu dan dua. Hipotesis nol tidak ditolak pada uji T2-Hotelling untuk kelompok satu yang berarti bahwa tidak ada perubahan yang nyata pada peubah kelompok satu dan diperkuat dengan nilai selang kepercayaan simultan peubah kelompok pertama yang berkisar antara negatif dan positif. Hipotesis nol ditolak pada uji T2 -Hotelling untuk kelompok dua berarti bahwa minimal ada satu peubah yang mengalami penurunan setelah pemberian minuman beroksigen. Demikian pula pada selang kepercayaan yang terbentuk berada pada selang negatif. Semua peubah pada kelompok dengan rataan menurun mengalami perubahan yang nyata setelah pemberian minuman beroksigen. Hal ini menunjukkan bahwa minuman beroksigen berpengaruh positif karena mampu menurunkan SGOT, SGPT dan
Tabel 9 Selang kepercayaan simultan data asli
Kelompok Peubah Selang Kepercayaan Simultan Batas Minimum Batas Maksimum 1
Hb -1.912 4.412
Er -1211862.554 2677862.554
Ht -9.006 11.606
2
SGOT* -4.946 -4.854
SGPT* -13.341 -13.259
Tr* -71600.000 -71599.999
GDS* -7.720 -7.680
*nyata pada taraf nyata 5%
Tabel 8 Nilai statistik dan titik kritis uji T2-Hotelling pada data asli Kelompok Statistik T2 Titik Kritis C2
1 3.802 16.766
2 35.902* 0.974
20
Tabel 10 Nilai statistik dan titik kritis uji T2-Hotelling pada data hasil resampling bootstrap
B Kelompok Statistik T2 Titik Kritis C2
100 1 421.25* 8.26
2 2171.67* 0.73
200 1 842.78* 8.03
2 3513.54* 0.72
500 1 2068.56* 7.90
2 9778.62* 0.71
800 1 3276.32* 7.87
2 17113.34* 0.71
1000 1 4172.08* 7.86
2 20481.87* 0.71
*nyata pada taraf nyata 5%
Gula Darah Sewaktu. Menurunnya SGOT dan SGPT menunjukkan bahwa tidak terjadi stress oksidatif. Menurunnya Gula Darah Sewaktu menunjukkan hal baik karena tidak merusak pembuluh darah.
Metode Bootstrap
Pengujian hipotesis menggunakan metode resampling bootstrap merupakan metode alternatif yang dapat digunakan apabila ukuran data sangat kecil. Resampling bootstrap dilakukan dengan metode penarikan contoh sederhana dengan jumlah data yang diambil dinotasikan dengan B. Data resample diambil dari data asli berukuran n=10 dengan pengembalian. Arumbayati (2008) menyebutkan bahwa berdasarkan sifat keefektifan dalam penelitian, ukuran contoh acak bootstrap d=n pada data peubah ganda relatif tepat diterapkan pada berbagai nilai korelasi r dan ukuran contoh n. Oleh karena itu, pada penelitian ini ukuran data yang diambil setiap resampling sebanyak d=10. Data hasil resampling bootstrap kemudian diterapkan pada uji T2-Hotelling untuk dibandingkan hasilnya dengan uji T2-Hotelling pada data asli.
Tabel 10 menunjukkan bahwa baik kelompok satu maupun kelompok dua mengalami perubahan setelah diberi minuman beroksigen. Perubahan rataan setiap peubah baik meningkat maupun menurun dapat dilihat dari selang kepercayaan yang terbentuk. Selang kepercayaan bootstrap dengan pendekatan normal dapat dilihat pada Lampiran 5. Hemoglobin, Eritrosit, dan Hematokrit mengalami peningkatan setelah diberi minuman beroksigen. Hal ini terlihat dari selang kepercayaan yang terbentuk yaitu berkisar pada selang positif. SGOT, SGPT, dan Gula Darah Sewaktu mengalami penurunan setelah diberi minuman beroksigen. Hal ini dapat dilihat dari selang kepercayaan yang berkisar pada selang negatif .
21 keputusan pada kelompok satu. Hal ini diduga karena ukuran data asli yang digunakan untuk uji hipotesis pada peubah ganda sangat kecil. Ukuran data kecil dapat mempengaruhi hasil analisis. Pada uji kenormalan, data dengan ukuran contoh kecil yang dideteksi memenuhi asumsi kenormalan, belum tentu berasal dari populasi yang menyebar normal. Demikian pula sebaliknya, apabila data dengan ukuran kecil yang dideteksi tidak menyebar normal, belum tentu tidak berasal dari populasi yang menyebar normal. Oleh karena itu, diperlukan perbandingan dengan metode analisis lainnya untuk memperkuat hasil analisis data dengan ukuran kecil, salah satunya dengan metode resampling bootstrap.
Manfaat Minuman Beroksigen
Minuman beroksigen mengandung 80-120 mg/L oksigen. Oksigen disalurkan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah. Manfaat minuman beroksigen dapat diamati melalui peubah komponen darah dan kimia klinik. Setiap peubah komponen darah dan kimia klinik memiliki batas nilai normal minimum dan normal maksimum. Komponen darah penting untuk diamati karena oksigen akan diikat oleh hemoglobin untuk didistribusikan ke seluruh tubuh yang memerlukan asupan oksigen. Hemoglobin adalah zat warna merah pada darah (eritrosit). Sekitar 30% dari eritrosit terdiri dari hemoglobin. Apabila darah dalam bentuk padat termasuk eritrosit terlalu banyak, maka nilai hematokrit menjadi tinggi. Oleh karena itu, hemoglobin, eritrosit, dan hematokrit memiliki korelasi yang tinggi. Leukosit berfungsi saat terjadi inflamasi pada pembuluh darah. Trombosit berperan penting dalam mengatasi luka pada pembuluh darah. Apabila peubah komponen darah dalam tubuh terlalu sedikit atau terlalu banyak, maka oksigen yang berasal dari minuman beroksigen tidak dapat disalurkan dengan baik ke seluruh tubuh. Oleh karena itu, minuman beroksigen diharapkan dapat menjadikan setiap peubah berada dalam batas normal. Demikian pula peubah kimia klinik, diperlukan untuk melihat kondisi kesehatan penderita PPOK. Gula darah sewaktu yang tinggi juga dapat menyebabkan rusaknya pembuluh darah, sehingga diharapkan minuman beroksigen mampu menurunkan gula darah dalam tubuh. Apabila kondisi SGOT dan SGPT berada dalam batas normal, maka minuman beroksigen tidak menyebabkan terjadinya stress oksidatif.
22
Menurut Azni (2013) mengonsumsi makanan yang digoreng dan kurangnya asupan antioksidan dari buah dan sayur dapat meningkatkan Trigliserida.
Evaluasi diperlukan untuk melihat apakah minuman beroksigen meningkatkan rataan peubah hingga melewati batas normal maksimum atau menurunkan rataan peubah hingga melewati batas normal minimum. Hasil evaluasi menunjukkan hanya LED yang meningkat hingga melewati batas normal maksimum. Hal ini mengindikasikan masih adanya peradangan pada pendertita PPOK.
Berdasarkan rataan sebelum dan setelah intervensi, terbentuk dua kelompok yaitu kelompok peubah dengan rataan yang meningkat dan kelompok peubah dengan rataan menurun. Analisis korelasi dilakukan untuk menentukan apakah peubah pada kelompok perlu diterapkan analisis satu peubah atau analisis peubah ganda. Kedua kelompok menunjukkan bahwa data yang saling berkorelasi menyebar normal ganda. Oleh karena itu, analisis yang dilakukan adalah Uji T2 -Hotelling pada data hasil resampling bootstrap. Hasil analisis menunjukkan bahwa terdapat pengaruh minuman beroksigen terhadap peubah baik kelompok peubah dengan rataan meningkat maupun kelompok peubah dengan rataan menurun pada taraf nyata alpha 5%.
Penelitian Gruber et al. (2005) dalam Azni (2013) menyimpulkan bahwa konsumsi jangka panjang dari minuman beroksigen tidak memiliki efek buruk terhadap hati, darah, dan system kekebalan tubuh, namun dapat meningkatkan kadar askorbil radikal dalam darah. Terbentuknya askorbil radikal merupakan indikasi terjadinya stress oksidatif yang menyebabkan pecahnya sel pada eritrosit. Supriasa (2001) menyebutkan rendahnya nilai hemoglobin merupakan indikasi pecahnya sel-sel darah merah. Penelitian Azni (2013) menduga bahwa terbentuknya askorbil radikal menyebabkan stress oksidatif disebabkan oleh tingginya konsumsi makanan yang digoreng, minimnya konsumsi sayur dan buah, serta konsumsi obat-obatan selama masa intervensi. Penelitian Jawi et al. (2007) yang menyimpulkan bahwa stress oksidatif ditunjukkan dengan meningkatnya kadar SGOT dan SGPT. Pada penelitian ini, minuman beroksigen dapat meningkatkan Hemoglobin, Eritrosit, dan Hematokrit sekaligus menurunkan Serum Glutamic Oxaliocetic Transaminase (SGOT) dan Serum Glutamic Pyruvic Transaminase (SGPT). Hal ini berarti bahwa minuman beroksigen tidak menyebabkan stess oksidatif dan bermanfaat bagi penderita PPOK.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
23
Saran
Banyaknya data adalah hal penting dalam analisis inferensia. Pada penelitian ini, banyaknya responden hanya 10 pasien penderita PPOK. Pada penelitian selanjutnya, disarankan dapat melakukan penelitian mengenai minuman beroksigen dengan data yang lebih besar. Hasil pengujian yang tidak nyata secara statistik belum tentu tidak bermakna secara ilmu kesehatan sehingga diperlukan konsultasi dengan ahli kesehatan mengenai seberapa penting tubuh membutuhkan asupan oksigen dari minuman beroksigen.
DAFTAR PUSTAKA
[GOLD] Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. 2013. Global Strategy for the Diagnosis, management, and the Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (Revised 2013). Barcelona.
[WHO] World Health Organization. 2012. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD). [diunduh 2014 Feb 7]: Tersedia pada: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs315/en/index.html.
Anonim. Kesehatan Gula Darah. [diunduh 2014 Mei 5]: Tersedia pada: http://www.fakultaskedokteran.com/jurnal-kesehatan-gula-darah
Arumbayati SE. 2008. Penerapan bootstrap untuk data peubah ganda [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Atessahin A, S Yilmaz, I Karahan, I Pirincci, B Tasdemir. 2005. The Effects of Vitamin E and Selenium on Cypermethrin Induced Oxidative Stress in Rats. Turkey Journal Veteriner Animal Science. 29: 385-391.
Azni IN. 2013. Konsumsi minuman beroksigen mempengaruhi sitokin proinflamasi dan kapasitas antioksidan total pada penderita ppok [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Dacie SJV, Lewis SM. 2006. Practical Haematology 10th ed. Philadelphia (US): Churchill Livingstone Elsevier.
Esa T, S Aprianti, M Arif, Hardjoeno. 2006. The Haematology Reference Value of Healthy Adult People Based on Sysmex Xt-1800i. Indonesian Journal of Clinical Pathology and Medical Laboratory 12(3): 127-130.
Galuh. 2011. Trigliserida. [diunduh 2014 Mei 5]: Tersedia pada: http://kamuskesehatanku2.blogspot.com/2011/02/trigliserida.html
Gruber R, Axmann S, Shcoenberg MH. 2005. The Influence of oxygenated water on the immune status, liver enzymes, and the generation of oxygen radicals: a prospective, randomized, blinded clinical study. Clin Nutr. 24:407-414.
Guyton AC, Hall JE. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Setiawan I, Tengadi KA, Santoso A, penerjemah. Jakarta: EGC. Terjemahan dari: Textbook of Medical Physiologi.
Hakim L. 2013. Pemeriksaan Darah Lengkap. [diunduh pada 2014 April 18]: Tersedia pada: https://www.facebook.com/tiriloloalau/posts/.
24
Jawi IM, DN Suprapta, IWP Sutirtayasa. 2007. Efek Antioksidan Ekstrak Umbi Jalar Ungu Terhadap Hati Setelah Aktivitas Fisik Maksimal Dengan Melihat Kadar ALT dan AST Pada Darah Mencit. Dexa Media 20(3): 103-106.
Johnson ME. 1987. Multivariate Statistical Simulation. USA: Wiley Series in Probability and Mathematical Statistics.
Manly BFJ. 1997. Randomization, Bootstrap and Monte Carlo Methods in Biology. Ed ke-2. New York (US): Chapman and Hall.
Matjjik, AA, Sumertajaya, IM. 2011. Sidik Peubah Ganda Menggunakan SAS. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Orviyanti G. 2012. Perbedaan pengaruh yoghurt susu, jus kacang merah dan yoghurt kacang merah terhadap kadar kolesterol ldl dan kolesterol hdl serum pada tikus dislipidemia. Media Medika Indonesiana.
Pitoyo G. 2005. Pengaruh air minum penambah oksigen terhadap performance fisik dan faktor psikologis pada manusia [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Rosadi I, Ismoyowati, Iriyanti N. 2013. Kadar HDL (high density lipoprotein) dan LDL darah pada berbagai itik lokal betina yang pakannya disuplementasi dengan probiotik. Jurnal Ilmiah Peternakan 1(2): 597-605.
Rosary F. 2012. Hematologi Darah Tikus sebagai Model Demam Berdarah untuk Uji Khasiat Angkak dan Jambu Biji Merah (Psidium guajava Linn) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Speit G, Petra S, Kristina T, Andreas R. 2002. Oxygenated water does not induce genotoxic effects in the comet assay. J Toxicol. 133: 203-210.
25
LAMPIRAN
Lampiran 1 Plot sebaran normal untuk setiap peubah 1. Hemoglobin menyebar Normal
2. Lekosit menyebar Normal
26
3. LED menyebar Normal
4. Eritrosit menyebar Normal
5. Trombosit menyebar Normal
27 6. Hematokrit menyebar Normal
7. SGOT menyebar Normal
8. SGPT menyebar Normal
28
9. Cholesterol menyebar Normal
10.HDL Cholesterol menyebar Normal
11.LDL Cholesterol menyebar Normal
100
Probability Plot of HDL Cholesterol
Normal
Probability Plot of LDL Cholesterol
29 12.Trigliserida menyebar Normal
13.Gula Darah Sewaktu menyebar Normal
80
Probability Plot of Gula darah sewaktu
30
Lampiran 2 Kondisi rataan dan evaluasi perubahan peubah
Peubah
Batasan Normal Rataan
Kondisi
Batas peningkatan rataan peubah
Nilai-p Evaluasi Minimum Maksimum Sebelum Setelah
Hemoglobin 16.24 13 14.99 16.24 NAIK 17 0.888 Normal
LED 63.3 0 26.3 63.3 NAIK 15 0.003* Di atas normal
Eritrosit 5730000 4200000 4997000 5730000 NAIK 6000000 0.747 Normal
Hematokrit 44.6 37.5 43.3 44.6 NAIK 50 0.984 Normal
HDL Cholesterol 51.6 40 44.4 51.6 NAIK 55 0.804 Normal
Trigliserida 120.6 70 118.7 120.6 NAIK 150 1.000 Normal
*nyata pada taraf nyata 5%
Peubah
Batasan Normal Rataan
Kondisi
Batas penurunan rataan peubah
Nilai-p Evaluasi Minimum Maksimum
Sebelum Setelah
Lekosit 6080 4000 8240 6080 TURUN 4000 0.997 Normal
Trombosit 218000 150000 289600 218000 TURUN 150000 0.999 Normal
SGOT 39 0 43.9 39 TURUN 0 1.000 Normal
SGPT 25.7 0 39 25.7 TURUN 0 1.000 Normal
Cholesterol 168.7 140 201.2 168.7 TURUN 140 0.993 Normal
LDL Cholesterol 90.9 0 100.1 90.9 TURUN 0 1.000 Normal
Gula darah sewaktu 126.6 0 134.3 126.6 TURUN 0 1.000 Normal
31
30
Lampiran 3 Korelasi peubah komponen darah dan kimia klinik pada data selisih
Kelompok 1
Hb LED Er Ht HDL-C
LED -0.005 0.990
Er 0.855 0.219
0.002* 0.543
Ht 0.704 -0.155 0.727 0.023* 0.668 0.017*
HDL-C 0.053 0.577 0.373 0.128 0.885 0.081 0.288 0.725
Trigsrd 0.330 -0.408 0.172 0.034 -0.386 0.351 0.242 0.634 0.926 0.271 *nyata pada taraf nyata 5%
Isi sel : Korelasi Pearson Nilai-p
Kelompok 2
Lk Tr SGOT SGPT Chol LDL-C
Tr 0.568
0.086
SGOT 0.452 -0.288 0.190 0.419
SGPT 0.420 -0.204 0.784
0.227 0.572 0.007*
Chol -0.453 -0.086 -0.234 -0.004 0.188 0.812 0.516 0.992
LDL-C -0.282 -0.232 -0.021 0.456 0.532 0.429 0.520 0.954 0.185 0.114
GDS 0.242 0.846 -0.341 -0.369 0.275 -0.247 0.501 0.002* 0.335 0.294 0.442 0.492
*nyata pada taraf nyata 5%
32
Lampiran 4 Plot quantil khi-kuadrat
1. Kelompok yang mengalami peningkatan rataan (Hemoglobin, Eritrosit, dan Hematokrit)
2. Kelompok yang mengalami penurunan rataan ( Serum Glutamic Oxaliocetic Transaminase, Serum Glutamic Pyruvic Tranasaminase, Trombosit, dan Gula Darah Sewaktu)
8
Scatterplot of dii^2 vs chiinv(p,3)
10
33 Lampiran 5 Selang kepercayaan normal bootstrap
B Kelompok Peubah Selang Normal Bootstrap Batas Minimum Batas Maksimum
100
1
Hb 1.06 1.34
Er 700554.60 875625.40
Ht 1.07 1.98
Er 647076.10 769083.90
Ht 0.82 1.50
Er 655819.30 734572.70
Ht 0.87 1.30
Er 681354.50 743998.00
Ht 1.08 1.42
Er 717887.10 774460.90
34
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Takengon pada tanggal 31 Agustus 1992 dari Ayahanda Drs Timbul S MPd dan Ibunda Zuarni SPd. Penulis merupakan putri pertama dari empat bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMAN 10 Fajar Harapan Banda Aceh dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih mayor Statistika dan minor Matematika Keuangan dan Aktuaria, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif berorganisasi yaitu pada lembaga struktural kemahasiswaan Serambi Ruhiyah Mahasiswa FMIPA pada tahun 2011/2012 dan 2012/2013 pada Departemen Keputrian, aktif sebagai Asisten Praktikum Perancangan Percobaan I pada tahun 2012/2013, aktif dalam berbagai acara kepanitiaan seperti Festival Ilmuwan Muslim Nasional 2012 sebagai sekretaris Divisi PDD dan Statistika Ria 2012 sebagai anggota Divisi Puro, serta pada tahun 2011/2013 aktif menjadi tentor Metode Statistika pada bimbingan belajar Mafia Clubs. Penulis melakukan Praktik Lapang di Direktorat Administrasi Pendidikan Institut Pertanian Bogor pada bagian Registrasi Statistik dan Perencanaan Pendidikan pada 1 Juli- 30 Agustus 2013.