BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tekanan Panas1. Tekanan panas
Tekanan panas adalah kombinasi atau interaksi dari suhu udara, kelembaban udara, kecepatan gerakan udara dan suhu udara yang dihubungkan dengan produksi panas oleh tubuh yang didapat dari metabolisme. Produksi panas di dalam tubuh tergantung dari kegiatan fisik tubuh, makanan, pengaruh dari berbagai bahan kimiawi, dan gangguan pada sistem pengatur panas.2
Faktor-faktor yang menyebabkan pertukaran panas diantara tubuh dengan sekitarnya adalah konduksi, konveksi, radiasi dan penguapan. a. Konduksi
Adalah pertukaran panas diantara tubuh dan benda-benda sekitar dengan melalui sentuhan dan kontak. Konduksi dapat menghilangkan panas dari tubuh, apabila benda-benda sekitar lebih dingin suhunya dan dapat menambah panas tubuh, manakala benda-benda sekitar lebih panas dari badan manusia.2
b. Konveksi
Adalah pertukaran panas dari badan dengan lingkungan melalui kontak udara dengan tubuh. Panas yang diterma atau dilepaskan tubuh tergantung suhu kulit dan suhu udara yang dipengaruhi juga oleh kecepatan gerakan udara.2
c. Radiasi
Tubuh menerima atau kehilangan panas lewat mekanisme radiasi melalui gelombang elektromagnetik. Benda yang mempunyai suhu lebih tinggi akan memancarkan energi radiasi kebenda yang mempunyai suhu lebih rendah.2
Hilangnya panas dengan proses keluarnya keringat terjadi karena keringat dibagian kulit tersebut menguap/evaporasi. Pada radiasi yang normal setiap orang akan menguapkan sebanyak satu liter per hari. Akan tetapi jika temperatur sekeliling melebihi batas ambang kenyamanan maka kulit akan merefleksikannnya berupa proses keluarnyan keringat yang disertai dengan hilangnya panas.13
Untuk mempertahankan suhu tubuh, maka :
M : panas dari metabolisme
Kond : pertukaran panas secara konduksi Konv : pertukaran panas secara konveksi
R : panas radiasi
E : panas oleh evaporasi2
Hubungan interaksi panas lingkungan dengan manusia terjadi bila seseorang sedang bekerja, tubuh pekerja tersebut akan mengadakan interaksi dengan kondisi lingkungan, yang terdiri dari suhu udara, kelembaban, dan gerakan atau aliran udara.
a. Suhu udara
Tubuh pekerja dapat kehilangan panas bila terjadi kontak langsung dengan benda yang suhunya lebih rendah dari suhu tubuh (kulit). Besarnya panas yang hilang tergantung pada besarnya perbedaan antara suhu kulit dan media penghantar. Tubuh lebih cepat kehilangan panas dalam air dingin dari pada dalam udara yang suhunya sama, akan tetapi kehilangan panas tubuh dengan konduksi sangat sedikit, pengaruh panas lingkungan pada tubuh lebih banyak melalui radiasi. Hal ini disebabkan karena tiap benda panas (termasuk tubuh manusia) mengeluarkan gelombang-gelombang elektromagnetik.
b. Kelembaban udara
Salah satu cara penurunan suhu tubuh adalah dengan evaporasi (penguapan). Evaporasi adalah prose perubahan sifat dari bentuk air menjadi gas (uap). Pada tubuh manusia, penguapan terjadi melalui pernapasan (paru-paru) dan keringat (kulit). Keringat yang keluar akan cepat menguap bila kelembaban udara rendah. Penguapan terjadi dengan mengambil panas tubuh. Dengan berkeringat suhu tubuh akn menurun, namun apabila ada penguapan. Pada lingkungan dengan kelembaban tinggi, seseorang berkeringat tanpa memperoleh efek pendinginan dan keringat tidak menguap tetapi menetes.
c. Gerakan atau aliran udara
Gerakan atau aliran udara adalah faktor penting dalam membantu penurunan suhu tubuh. Adanya aliran udara menyebabkan udara yang terdapat di lapisan dekat kyulit dapat diganti oleh udara yang suhunya rendah dan lebih kering. Kecepatan aliran udara (media) mempengaruhi proses pertukaran panas. Kulit yang tidak terlindungi pakaian akan berhubungan langsung dengan udara dan pertukaran panas lebih cepat terjadi, sedangkan pada bagian tubuh yang tertutup pakaian terdapat lapisan udara yang tidak bergerak, yang merupakan penghalang terjadinya sentuhan dengan udara yang bergerak (mengalir). Gerakan udara yang memperlancar terjadinya pelepasan panas tubuh yang lebih panas dan lembab yang berada di permukaan kulit diganti dengan udara yang suhunya lebih dingin.10
Untuk menilai hubungan cuaca kerja dan efek-efek terhadap perorangan atau kelompok tenaga kerja, perlu diperhatikan seluruh faktor yang meliputi lingkungan, faktor manusia dan pekerjaan.2
Tabel 2.1 Faktor-faktor yang berhubungan dengan tekanan panas
Faktor
Suhu Kelembab an Angin Radiasi panas pakaian Usia Jenis kelamin Ukuran tubuh Kesehata n Aklimatis asi Kemamp uan fisik Kemamp uan mental Komple knya tugas Lamany a kerja Beban fisik Beban mental Sumber : 2
2. Cara Menetapkan Besarnya Tekanan Panas
Terdapat beberapa cara untuk menetapkan besarnya tekanan panas sebagai berikut:
a. Suhu effektif yaitu indeks sensoris dari tingkat panas yang dialami oleh seseorang tanpa baju dan kerja enteng dalam berbagai kombinasi suhu, kelembaban dan kecepatan aliran udara.2
b. Indeks suhu basah dan bola (=wet bulb-globe temperature index) yaitu parameter untuk menilai tingkat iklim kerja yang merupakan hasil perhitungan antara suhu kering, suhu basah alami dan suhu bola. Dapat dihitung dengan rumus-rumus sebagai berikut:
I.S.B.B = 0,7 x suhu basah + 0,2 x suhu radiasi + 0,1 suhu kering (untuk bekerja dengan sinar matahari)
I.S.B.B = 0,7 x suhu basah + 0,3 x suhu radiasi (untuk pekerjaan tanpa penyinaran sinar matahari).9
c. Indeks kecepatan keluar keringat selama 4 jam (=predicted-4-hour
sweatrate disingkat P4SR) yaitu banyaknya keringat keluar selama 4
jam, sebagai akibat kombinasi suhu, kelembaban dan kecepatan gerakan udata serta panas radiasi.2
d. Indeks belding-hacth, dihubungkan dengan kemampuan berkeringat dari orang standard yaitu seseorang muda dengan tinggi 170 cm dan berat 154 pond, dalam keadaan sehat dan memiliki kesegaran jasmani,
serta beraklimatisasi terhadap panas. Belding hacth mendasarkan indeksnya atas perbandingan banyaknya keringat yang diperlukan untuk mengimbangi panas dan kapasitas maksimal tubuh untuk berkeringat.2
Tabel 2.2 Nilai Ambang Batas Indeks Suhu Basah dan Bola (ISBB) yang diperkenankan (dalamoC)
Pengaturan waktu setiap jam ISBB (oC)
Waktu kerja Waktu istirahat Beban kerja
Ringan Sedang Berat
Bekerja terus-menerus (8 jam/hari) 75% kerja 50% kerja 25% kerja -25% istirahat 50% istirahat 75% istirahat 30,0 30,6 31,4 32,2 26,7 28,0 29,4 31,1 25,0 25,9 27,9 30,0 Sumber : 7
3. Gangguan Akibat Tekanan Panas Pada Manusia
Gangguan yang tampak secara klinis akibat suhu yang tinggi antara lain :
a. Kejang panas (heat cramp)
Heat cramp dialami dalam lingkungan yang suhunya tinggi, akibat Ketidakseimbangan elektrolit dalam tubuh karena bertambahnya keringat yang keluar sehingga menyebabkan hilangnya garam natrium dari tubuh dan akibat banyak minum air, tetapi tidak diberi garam untuk mengganti garam natrium yang hilang. Heat cramps terasa sebagai kejang-kejang otot yang timbul secara mendadak.Gejala yang timbul adalah gelisah karena kesakitan, suhu tubuh dapat normal atau sedikit meninggi, denyut nadi cepat, tekanan darah normal, dan kejang otot perut dan otot-otot tubuh yang sangat hebat.2,10
b. Kelelahan panas (heat exhaustion)
Kelelahan panas biasanya terjadi karena cuaca yang sangat panas, terutama bagi mereka yang belum beraklimatisasi terhadap udara
panas dan pada keadaan dehidrasi atau defisiensi garam tanpa dehidrasi. Kelainan ini dapat dipercepat terjadinya pada orang-orang yang kurang minum, berkeringat banyak, muntah-muntah, diare atau penyebab lain yang mengakibatkan pengeluaran air yang berlebihan. Gejala yamg timbul adalah tekanan darah menurun, nadi lebih cepat, suhu tubuh normal atau subnormal, sakit kepala, badan terasa panas, otot-otot terasa nyeri dan sedikit kejang, kulit pucat dan badan lemah.10
c. Sengatan panas (heat stroke)
Sengatan panas adalah suatu keadaan darurat medik dengan angka kematian yang tinggi. Pada kelelahan panas, mekanisme pengatur suhu tubuh bekerja berlebihan tetapi masih berfungsi, sedangkan pada sengatan panas, mekanisme pengatur suhu tubuh sudah tidak berfungsi lagi. Heats stroke jarang terjadi dalam industri, namun bila terjadi sangatlah hebat. Biasanya yang terkena adalah laki-laki yang pekerjaaanya berat dan belum beraklimatisasi. Gejala terpenting adalah suhu badan naik, kulit kering dan panas, tidak ada keringat, kejang-kejang, pernapasan cepat, nadi cepat dan penuh, dan delirium (penurunan kesadaran).2,10
d. Miliaria (Heat rash)
Miliaria adalah kelainan kulit sebagai akibat keluarnya keringat yang berlebih-lebihan. Adanya kelainan kulit mengakibatkan proses berkeringat dan evaporasi terhambat, sehingga proses pendinginan tubuh terganggu. Sering dijumpai dikalangan militer atau pekerja fisik lainnya yang tinggal di iklim panas.2,10
e. Supersaturasi dan kristal urin
Kristal urin dapat terjadi pada pekerja yang terpapar suhu 29-31 WBGT. Suhu lingkungan kerja yang panas akan menyebabkan usaha mendinginkan tubuh dengan jalan mengeluarkan keringat dan meningkatkan penguapan melalui paru-paru. Pengeluaran cairan yang relatif banyak akan mempengaruhi keseimbangan cairan di dalam tubuh; cairan tubuh akan berkurang, disusul dengan pemekatan urin,
sehingga akan terjadi keadaan supersaturasi urin. Keadaan ini akan mempengaruhi ion-ion dalam urin, sehingga mempermudah kristalisasi.5
Efisiensi kerja sangat dipengaruhi cuaca kerja dalam daerah nikmat kerja, jadi tidak dingin dan kepanasan. Suhu nikmat demikian sekitar 24-26oC bagi orang-orang Indonesia. Suhu panas mengurangi
kelincahan, mengganggu kecermatan kerja otak, mengganggu koordinasi syaraf perasa dan motoris.2
4. Tindakan Pencegahan Terhadap Gangguan Panas
a. Air minum
Air minum merupakan unsur pendingin tubuh yang penting dalam lingkungan panas. Air diperlukan untuk mencegah terjadinya dehidrasi akibat berkeringat dan pengeluaran urine. Pada keadaan banyak keringat, tiap orang memerlukan 0,5 liter air atau lebih tiap jam. Air tersebut sebaiknya diberikan dalam jumlah kecil tapi frekuensinya lebih sering, dengan interval 20-30 menit.
b. Garam (NaCl)
Kebutuhan rata-rata tiap orang adalah 15-20 gram/hari dan biasanya sudah cukup dipenuhi dari makanan sehari-hari. Pada pengeluaran keringat yang banyak, perlu menambah pemberian garam, akan tetapi tidak boleh berlebihan karena dapat menimbulkan haus dan mual. Penambahan dapat diberikan melalui makanan atau lebih mudah melalui air minum.
c. Makanan
Sesudah makan, sebagian besar darah mengalir ke daerah usus untuk menyerap hasil pencernaan. Bila latihan fisik dilakukan segera sesudah makan, darah yang mengalir diperlukan juga untuk otot-otot. Akibatnya aliran darah menjadi tidak efisien karena kebutuhan ganda dan ini dapat mengganggu fungsi normal, karena itu sebaiknya, latihan dilakukan setelah cukup istirahat.
d. Pakaian
Pakaian melindungi permukaan tubuh terhadap lingkungan panas, tetapi juga merupakan penghambat terjadinya konveksi antara kulit dengan aliran udara. Untuk mendapatkan efek yang menguntungkan, baju yang dipakai harus cukup longgar terutama bagian leher, ujung lengan, ujung celana, dan sebagainya.
e. Aklimatisasi
WHO (1969) memberikan definisi, aklimatisasi adalah istilah yang diberikan pada suatu keadaan penyesuaian fisiologik yang terjadi pada seseorang yang biasanya hidup diiklim dingin kemudian berada diiklim panas. Proses aklimatisasi harus dilakukan secara bertahap dan berangsur-angsur. Aklimatisasi terjadi dalam waktu yang relatif singkat yaitu 4-7 hari dan dapat dipercepat dengan melakukan aktivitas fisik secara intermiten selama 2-4 jam/hari.
B. Kristal Urin
1. Patogenesa Kristal Urin
Cuaca kerja yang panas akan menyebabkan usaha mendinginkan tubuh, antara lain dengan jalan mengeluarkan keringat dan meningkatkan penguapan melalui paru-paru. Pengeluaran cairan yang relatif banyak akan mempengaruhi keseimbangan cairan di dalam tubuh, cairan tubuh akan berkurang (dehidrasi), disusul dengan pemekatan urin, sehingga akan terjadi keadaan supersaturasi urin. Keadaan ini akan mempengaruhi ion-ion dalam urin, sehingga mempermudah kristalisasi urin.5
Segala sesuatu yang menghambat aliran urin dan menyebabkan statis urin di saluran kemih, meningkatkan kemungkinan pembentukan batu. Batu kalsium, yang biasanya terbentuk bersama oksalat atau fosfat, sering menyertai keadaan-keadaan yang menyebabkan resorpsi tulang, termasuk imobilisasi dan penyakit ginjal. Batu asam urat sering menyertai gout, suatu
penyakit peningkatan pembentukan atau penurunan ekskresi asam urat.
Patogenesa terjadinya kristal pada saluran kencing sebagai berikut:
1. Bila urin jenuh (supersaturasi) misalnya calsium oksalat, maka akan terjadi kristalisasi urin. Kristalisasi yang banyak dan menetap yang terjadi pada urin yang supersaturasi dapat berakibat agregasi (penggumpalan) kristal dan kemudian dapat tumbuh menjadi batu. 2. Pada beberapa jenis kristal tertentu untuk terbentuknya kristal masih
ada faktor penting yaitu adanya defisiensi bahan inhibitor (menghambat pertumbuhan kristal) sehingga mempermudah agregasi kristal dan pertumbuhan kristal.
Macam-macam unsur sedimen:
a. Unsur anorganik (macam-macam kristal) 1. Kristal tidak patologis
a. Kristal dalam urin asam : amorf urat, natrium urat, asam urat, kalsium oksalat, ammonium urat.
b. Kristal dalam urin basa : amorf fosfat, triple fosfat, kalsium fosfat.
2. Kristal patologis, meliputi sistin, leucine, tirosin, bilirubin, kolesterol dan hematoidin.
b. Unsur organik (berasal dari jaringan)
Yang berasal dari jaringan antara lain: sel epitel, eritrosit, leukosit, silinder/torax, spermatozoa, potongan-potongan jaringan dan lain-lain.14
Jumlah terbesar dari batu mengandung kalsium oksalat, kalsium fosfat, dan magnesium ammonium fosfat. Jumlah unsur sedimen yang nampak diberitakan secara semikuantitatif, yaitu jumlah rata-ratanya per LPK (lapang penglihatan kecil) atau per LPB (lapang penglihatan besar). Jumlah silinder dilaporkan (rata-ratanya) per LPK, jumlah rata-rata leukosit dan erotrosit dilaporkan per LPB, sedangkan
jumlah sel epitel dan kristal urin dilaporkan dengan tanda-tanda: +1 (ada), +2 (banyak), +3 (banyak sekali) dan +4 (penuh).8
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya kristal urin
Disamping faktor tekanan panas, faktor-faktor lain yang juga berperan dalam pembentukan kristal urin antara lain:
a. Lama kerja
Lama kerja berhubungan dengan terjadinya kristalisasi urin. Hal ini terjadi karena paparan panas akan berlangsung selama pekerja bekerja setiap harinya. Suhu lingkungan yang panas akan menyebabkan usaha mendinginkan tubuh dengan jalan mengeluarkan keringat dan meningkatkan penguapan melalui paru-paru.2,5
b. Masa kerja
Masa kerja berpengaruh terhadap kejadian kristal urin. Semakin lama seseorang bekerja di lingkungan bersuhu panas, risiko pembentukan kristal urin akan semakin besar, karena pekerja terpapar panas setiap hari selama masa kerja.5
c. Usia
Pada usia kurang dari 40 tahun ketahanan tubuh untuk beradaptasi dengan lingkungan panas masih normal dan belum melemah. Ketahanan tubuh untuk beradaptasi dengan lingkungan panas akan melambat dan menurun pada usia di atas 40 tahun, sehingga kemungkinan prevalensi kejadian kristal urin akan meningkat karena kemampuan tubuh orang usia lanjut dalam mengembalikan suhu tubuh menjadi normal lebih lambat.4
d. Kebiasaan minum-minuman tertentu
Kebiasaan minum minuman tertentu, misalnya minuman yang mengandung purin (anggur) dan alkohol akan menyebabkan pembentukan kristal asam urat. Jenis minuman yang mengandung oksalat (teh, kopi), minuman produk susu dan air minum yang mengandung mineral tinggi terutama kalsium akan menyebabkan
pembentukan kristal kalsium, minuman yang mengandung asam fosfat (soft drink) akan menyebabkan pembentukan kristal fosfat.5
e. Kebiasaan konsumsi makanan
Konsumsi makanan yang mengandung protein hewani, lemak dan garam akan meningkatkan resiko kristalisasi urin karena banyak mengandung asam amino yang mengandung sulfur. Hasil metabolismenya akan meningkatkan asam sulfur dan akan berpengaruh terhadap ekskresi kalsium, asam urat dan sitrat. Makanan yang mengandung purin (jeroan, kerang-kerangan) akan menyebabkan pembentukan kristal asam urat, sedangkan jenis makanan yang mengandung oksalat (bayam, coklat, kacang-kacangan) menyebabkan pembentukan kristal kalsium.5
f. Riwayat penyakit ginjal
Riwayat penyakit yang berhubungan dengan ginjal, seperti : hipertensi, diabetes mellitus, gout, hepatitis, rematik/arthritis dan batu saluran kemih berpengaruh terhadap pembentukan kristal urin.5
g. Kebiasaan minum obat-obatan
Penggunaan obat anti hipertensi (diazide) dan antasida yang mengandung kalsium berpengaruh terhadap pembentukan kristal kalsium.5
h. Kebiasaan buang air kecil selama bekerja
Semakin banyak minum akan semakin sering diuresis, tetapi jika air yang dikonsumsi kurang maka produksi urin akan menurun oleh pengeluaran keringat maupun karena penguapan yang akan mempengaruhi pembentukan kristal. Volume urin normal manusia adalah 2,5-3,5 liter/24 jam, tergantung suhu dan aktivitas.5
Pengelolaan pada penderita kristal urin dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu:
1. Pengelolaan umum: olah raga, dan minum air banyak agar kencing mencapai 2-3 liter/hari
Jenis-jenis kristal dalam urin: a. Kristal kalsium
Kristal kalsium terdiri atas campuran kalsium oksalat dan kalsium fosfat. Jumlah kalsium fosfat tergantung dari pH urin. Batu kalsium sering dijumpai dibanding dengan kristal urin lainnya. b. Kristal asam urat
Kristal asam urat mudah keluar Karena berbentuk kapur. Faktor yang mempengaruhi pembentukan batu asam urat adalah Kencing sedikit, pengeluaran asam urat yang tinggi dalam urin dan pH urin (asam).
c. Kristal sistin
Sistin adalah jenis kristal yang paling sukar larut dalam urin, sehingga bila kadarnya dalam urin melebihi 1250 mmol/liter akan terjadi kristalisasi dan pembentukan kristal sistin. Dengan pH urin yang rendah akan mempermudah terjadinya kristal sistin.
d. Kristal xanthine
Kristal ini amat jarang dijumpai. Kristal ini disebabkan karena adanya xanthinuria sebagai akibat defisiensi enzim xanthine oxidase.
e. Batu infeksi
Mengandung magnesium ammonium fosfat dengan kombinasi yang bervariasi kalsium fosfat. Kristal jenis ini di ginjal biasanya tumbuh menjadi kristal yang memenuhi pelvis ginjal yang lama-kelamaan dapat merusak jaringan ginjal. Faktor yang mempengaruhi terbentuknya batu infeksi adalah pH urin tinggi (alkalis) dan konsentrasi ammonium yang tinggi.11,14
i. Kerangka Teori
Berdasarkan tinjauan pustaka yang telah dipaparkan kerangka teori dari penelitian adalah sebagai berikut :
Gambar 2.1 kerangka teori Sumber : Modifikasi 2,5,11
Tekanan panas
Dilatasi pembuluh darah dan keluar
keringat Cairan tubuh berkurang atau dehidrasi Kepekatan urin bertambah Kejadian kristal urin Faktor pekerjaan - Lama kerja - Masa kerja Faktor manusia - Usia - Konsumsi makanan - Minuman tertentu - Obat-obatan
- Riwayat penyakit ginjal - Kebiasaan buang air
selama bekerja - Jumlah konsumsi air
minum
Kenaikan suhu tubuh
C. Kerangka Konsep
Variabel bebas Variabel terikat
Keterangan :
*Variabel tidak diteliti
Gambar 2.2 Kerangka konsep
E. Hipotesa
1. Ada perbedaan kejadian kristal urin pekerja berdasarkan tekanan panas 2. Ada perbedaan kejadian kristal urin berdasarkan usia pekerja
3. Ada perbedaan kejadian kristal urin berdasarkan masa kerja pekerja Usia
Kejadian kristal urin
Jumlah konsumsi air minum Tekanan panas Masa kerja Variabel pengganggu − Lama kerja* − Konsumsi makanan* − Minuman tertentu* − Obat-obatan*
− Riwayat penyakit ginjal*
− Kebiasaan buang air selama bekerja*
