ASOSIASI POLUSI UDARA PEMBAKARAN AMPAS TEBU
TERHADAP KADAR
HIGH SENSITIVITY C-REACTIVE
PROTEIN
Penelitian Analisis ObservasionalCross 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
KATA PENGANTAR
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
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 CliniqueDepartemen-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 WakilChief
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
· 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,
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
· 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
ABSTRAK
ASOSIASI POLUSI UDARA PEMBAKARAN AMPAS TEBU TERHADAP
KADARHIGH SENSITIVITY C-REACTIVE PROTEIN(hsCRP) Penelitian Analitik ObservasionalCross-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 PM10 89,0
µg/Nm3 dengan kategori ISPU sedang (pekerja) dan 116,16 µ g/Nm3 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.
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. PM10mean 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.
DAFTAR ISI 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-κB)………... 16
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. ModifiedCRP………... 21
2.5.5. High Sensitivity C-Reactive ProteindanC-Reactive Protein... 24
2.5.6. Aktivitas biologi CRP………... 25
2.6.2. Penyakit Inflamasi………... 28
2.6.3. Diabetes Melitus………... 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……….. 34
3.1.1. Penjelasan kerangka konseptual………... 35
3.2. Hipotesis Penelitian……….. 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………... 38
4.3.8. Tehnik pengambilan sampel………. 39
4.4. Variabel Penelitian……… 39
4.5. Definisi operasional variabel……… 39
4.5.1. Paparan polutan pembakaran ampas tebu………. 39
4.5.2. Kadar high sensitivityC-reactive protein(hsCRP) serum... 40
4.5.3. Kelompok Karyawan……….. 40
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
5.2.1. Data tingkat polusi pada kelompok karyawan………. 49 5.2.2. Data tingkat polusi pada kelompok masyarakat……….. 52 5.3. Kadar hsCRP pada kelompok kartawan dan masyarakat……… 54 5.4. Asosiasi antara paparan polutan pembakaran ampas tebu dengan
kadar hsCRP……… 55
5.4.1. Uji perbedaan kadar polutan (PM10) kelompok karyawan dan
masyarakat………... 55
5.4.2. Uji perbedaan kadar hsCRP kelompok karyawan dan
masyarakat……….. 56
5.4.3. Asosiasi polutan dengan kadar hsCRP……… 57
BAB 6 PEMBAHASAN
6.1. Karakteristik sampel penelitian……… 58 6.2. Data tingkat polusi pada kelompok karyawan dan masyarakat… 59 6.3. Kadar hsCRP pada kelompok karyawan dan masyarakat……… 61 6.4. Asosiasi polutan pembakaran ampas tebu dengan kadar hsCRP. 62 6.5. Keterbatasan Penelitian……… 64
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan………... 65
7.2. Saran………. 66
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
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses tebu menjadi bagasse………. 8
Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Mekanisme biologis hubungan antara morbiditas kardiovaskuler dengan paparan partikulat………. Gambar 3.1 Kerangka konsep penelitian……… 34
Gambar 4.1 Alur Penelitian……….. 43
Gambar 5.1 Profil rerata BMI sampel penelitian kelompok karyawan dan masyarakat……… 47
Gambar 5.2 Profil rerata tekanan darah sampel penelitian kelompok karyawan dan masyarakat……… 47
Gambar 5.3 Profil rerata kadar lipid dan gula darah sampel penelitian kelompok masyarakat……….. 48
Gambar 5.4 Kadar PM10pada kelompok karyawan………. 49
Gambar 5.5 Tingkat ISPU PM10pada kelompok karyawan……… 50
Gambar 5.6 Kadar SO2pada kelompok karyawan……….. 50
Gambar 5.7 Tingkat ISPU SO2pada kelompok karyawan………. 50
Gambar 5.8 Kadar NO2pada kelompok karyawan……….. 51
Gambar 5.9 Grafik batas ISPU Nitrogen Dioksida………. 51
Gambar 5.10 Kadar PM10pada kelompok masyarakat………... 52
Gambar 5.11 Tingkat ISPU PM10pada kelompok masyarakat……….... 52
Gambar 5.12 Kadar SO2pada kelompok masyarakat………... 52
Gambar 5.13 Tingkat ISPU SO2pada kelompok masyarakat……….. 53
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar informasi subyek penelitian……… 74
Lampiran 2 Pernyataan persetujuan mengikuti penelitian……….. 78
Lampiran 3 Kuesioner Penelitian……… 80
Lampiran 4 Protokol uji hsCRP……….. 85
Lampiran 5 Keterangan kelaikan etik………. 89
Lampiran 6 Keterangan perijinan dari PTPN X (Persero)……….. 90
Lampiran 7 Data dasar penelitian……… 91
DAFTAR SINGKATAN
ACS : Acute coronary syndrome
AHA : American Heart Association
Al2O3 : Aluminium Oksida
AP-1 : Activator Protein-1
B3 : Bahan berbahaya dan beracun
BBA : Bagasse bottom ash
BFA : Bagasse fly ash
BMI : Indeks massa tubuh
CaO : Calcium Oksida
COX : Siklooksigenase
CRP : C-reactive protein
DM : Diabetes Melitus
DNA : Deoxyribonucleic acid
ec SOD : SOD ekstraselular
eNOS : endothelial NO synthase
Fe2O3 : Besi Oksida
GM-CSF : Granulocyte monocyte-colony stimulating factor
H2O2 : Hydrogen peroxide
HOCL : Asam hipoklorida
hsCRP : High sensitivity CRP
ICAM : Intercellular Adhesion Molecules
IL : Interleukin
IMT : Intima-Media Thickness
iNOS : inducible nitric oxide synthase
MA : Makrofag Alveolus
MCP-1 : Monocyte chemoatractant protein-1
mCRP : modifiedCRP
MmSOD : Mangan-superoksida-dismustase NOS : Nitrit oksida sintase
NF-κB : nuclear factor-kappa B
NSAID : Nonsteroidal antiinflammatyory drugs
ox-LDL : Oxidized LDL
PAI-1 : plasma plasminogen activator inhibitor type-1 PJK : Penyakit jantung koroner
PKV : Penyakit kardiovaskuler
PM : Particulate matter
ROS : Reactive Oxygen Species
SiO2 : Silikon Dioksida
TNF : Tumor necrosis factor
