BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Polusi udara di lingkungan kerja batubara memberikan kontribusi besar

dampak buruk bagi lingkungan dan kesehatan (1). Masalah yang cukup

mengemuka sementara ini terutama berkenaan dengan debu batubara yang

beterbangan (2). Konsekuensi sistemik dari debu batubara yang terhisap adalah

terjadinya reaksi inflamasi pada paru-paru (3). Debu batubara yang mengandung

bahan kimiawi dapat mengakibatkan terjadinya penyakit pernapasan (2).Penyakit

pernapasan yang disebabkan oleh menghirup zat berbahaya di lingkungan

merupakan masalah yang serius (4).

Menurut International Labor Organization (ILO) setiap tahun terjadi 1,1 juta

kematian disebabkan oleh penyakit yang disebabkan oleh pekerjaan. Diantara

penyakit akibat kerja, 10% sampai 30% adalah penyakit paru (5). Di Amerika

Serikat diperkirakan 2,4 juta yang terkena debu batubara dan silika kristal

dibidang pertambangan, dan 5% menderita penyakit pernapasan atau sekitar

100.000 pekerja (4).Di Indonesia angka kesakitan mencapai 70% dari pekerja

yang terpapar debu. Sebagian besar penyakit paru akibat kerja yaitu terjadinya

penurunan kapasitas fungsi paru dengan gejala utama sesak nafas (5).

Pekerja tambang batubara mempunyai waktu shift siang (pagi, siang, sore)

dan shift malam (6). Permasalahan lebih banyak terjadi pada pekerja shift malam

karena ritme faal tubuh manusia yang tidak dapat menyesuaikan kerja malam dan

1

2

tidur (7). Kerja shift malam merupakan sistem yang berlawanan dengan ritme

sirkadian. Kelainan pola tidur sebagai salah satu bentuk gangguan ritme sirkadian

yang dialami pekerja shift memiliki konsekuensi patologis berupa peningkatan

kadar sitokin proinflamasi dalam darah karena penurunan sistem kekebalan dan

antioksidan dalam tubuh (8).

Penelitian Sholihah pada tahun 2012 melakukan percobaan pada hewan tikus

yang dipaparkan dengan debu batubara. Hasilnya adalah paparan debu batubara

tersebut membuat penebalan dinding alveolus lebih besar pada shift malam

dibandingkan shift siang (6). Penelitian Hendryx pada tahun 2008 menyatakan

bahwa tinggi risiko yang diderita pekerja tambang batubara terhadap terjadinya

inflamasi telah dilaporkan pada berbagai penelitian yang dilakukan diberbagai

negara. Studi di Virginia Barat menunjukan bahwa produksi batubara dalam

kapasitas besar berhubungan dengan risiko gangguan fungsi paru (3).

Penelitian dilakukan di PT. Hasnur Riung Sinergi yang merupakan

perusahaan tambang batubara. Batubara yang diproduksi adalah batubara sub-

bituminus. Bagian lapangan adalah bagian yang berisiko tinggi terhadap pajanan

debu batubara karena pada bagian tersebut mencakup kegiatan seperti pengerukan

batubara, pengangkutan batubara, penempatan batubara, dan pemuatan batubara.

Hasil survei pendahuluan diketahui bahwa banyak yang mengalami sesak nafas,

common cold, batuk, dan infeksi saluran pernapasan. Angka kejadian tersebut

lebih banyak saat shift malam.

3

Berdasarkan uraian tersebut, perlu dilakukan penelitian tentang kapasitas

fungsi paru pekerja tambang batubara antara shift siang dan shift malam pada

pekerja lapangan bagian produksi di PT. Hasnur Riung Sinergi, Rantau.

B. Rumusan Masalah

Masalah yang akan diteliti adalah apakah terdapat perbedaan kapasitas fungsi

paru pekerja tambang batubara antara shift siang dan shift malam di PT. Hasnur

Riung Sinergi?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan umum penelitian ini adalah untuk menganalisis perbedaan kapasitas

fungsi paru pekerja tambang batubara antara shift siang dan shift malam di PT.

Hasnur Riung Sinergi.

Tujuan khusus penelitian ini adalah:

1. Menilai kapasitas fungsi paru pekerja tambang batubara shift siang dengan

spirometer.

2. Menilai kapasitas fungsi paru pekerja tambang batubara shift malam dengan

spirometer.

3. Menganalisis perbedaan kapasitas fungsi paru shift siang dan shift malam pada

pekerja tambang batubara di PT. Hasnur Riung Sinergi.

4

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

a. Menambah pengetahuan dan wawasan, khususnya mengenai perbedaan

kapasitas fungsi paru pekerja tambang batubara antara shift siang dan shift

malam.

b. Dapat dijadikan referensi penelitian selanjutnya.

2. Manfaat Aplikatif.

a. Pekerja lebih taat menggunakan alat pelindung diri saat bekerja agar

mengurangi debu yang terhirup.

b. Perusahaan dapat melakukan peningkatan upaya kesehatan kerja dengan

memberikan antioksidan dari luar kepada pekerja sebagai penangkal radikal

bebas.

E. Keaslian Penelitian

Penelitian ini berbeda dari penelitian sebelumnya. Penelitian Qomariyatus

Sholihah bertujuan untuk mengetahui melatonin dalam menjaga fungsi paru-paru

yang terkena debu batubara dengan mengukur dismutase superokside (SOD) dan

inflamasi alveolar paru. Subjek penelitiannya adalah tikus wistar dengan metode

eksperimental. Hasilnya adalah sel inflamasi pada shift malam lebih signifikan

dibandingkan shift siang sehingga menyebabkan penebalan dinding shift malam

lebih tebal, dan melatonin eksogen berfungsi sebagai antioksidan terhadap

peradangan paru-paru yang disebabkan oleh debu batubara.

5

Persamaan dari penelitian ini adalah paparan yang sama yaitu debu batubara

dan pembagian shiftnya sama siang dan malam. Perbedaan dari penelitian ini

adalah subjek penelitian menggunakan manusia. Kelebihannya adalah lebih

mengetahui dampak pada pernapasan manusia dengan mengukur kapasitas fungsi

paru akibat perbedaan shift kerja.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Debu Partikulat

1. Definisi Debu

Debu adalah partikel padat yang terbentuk dari proses penghancuran,

penanganan, grinding, impaksi cepat, peledakan dan pemecahan dari material

organik atau anorganik seperti batu, bijih metal, batubara, kayu dan biji-bijian.

Istilah debu yang digunakan di industri adalah menunjuk pada partikel yang

berukuran antara 0,1 sampai 25 mikron (9).

2. Debu Batubara

Mineral dan elemen-elemen kontaminan yang umum ditemukan pada debu

batubara adalah kaolin, mika, pyrite, titanium, kalsit, sulfur, sodium, magnesium,

dan silika. Metal transisi yang terkandung dalam debu batubara meliputi boron,

cadmium, copper, nikel, besi, antimon, timah, dan zinc. Beberapa jenis metal

transisi tersebut dapat bersifat sitotoksin dan karsinogenik (10).

Debu batubara mengandung radikal hidroksil. Radikal bebas tersebut

bertanggung jawab terhadap terjadinya proses inflamasi pada saluran pernafasan

dan kerentanan terhadap penyakit. Radikal hidroksil ini mengarah pada

pembentukan edema (10).

7

3. Mekanisme Penimbunan Debu Dalam Paru

Pada saat inspirasi, udara yang mengandung debu masuk ke dalam paru-paru.

Apa yang terjadi dengan debu tersebut sangat tergantung kepada ukuran besarnya

debu (11). Partikel debu yang dapat dihirup berukuran 0,1 sampai kurang dari 10

mikron. Debu yang berukuran antara 5-10 mikron bila terhisap akan tertahan dan

tertimbun pada saluran napas bagian atas, yang berukuran antara 3-5 mikron

tertahan dan tertimbun pada saluran napas tengah. Partikel debu dengan ukuran 1-

3 mikron disebut debu respirabel merupakan yang paling berbahaya karena

tertahan dan tertimbun mulai dari bronkiolus terminalis sampai alveoli. Debu

yang ukurannya kurang dari 1 mikron tidak mudah mengendap di alveoli, debu

yang ukurannya antara 0,1-0,5 mikron berdifusi dengan gerak Brown keluar

masuk alveoli dan apabila membentur alveoli, debu dapat tertimbun disitu (12).

4. Pembentukan Radikal Bebas

Salah satu gangguan paru-paru yang disebabkan oleh debu batubara adalah

akibat terbentuknya radikal bebas. Proses pembentukan reactive oxygen species

(ROS) akibat paparan debu batubara dapat terjadi secara pasif mekanik akibat

proses produksi pemecahan partikel batubara maupun secara aktif melalui reaksi

inflamasi biologis. Reactive oxygenspecies (ROS) yang terbentuk secara pasif

mekanik umumnya berbentuk hidroksil dan berasal dari partikel-partikel yang

baru mengalami proses pemecahan. Radikal hidroksil merupakan radikal bebas

yang sangat reaktif (13). Partikel-partikel yang menginduksi pembentukan ROS

umumnya berukuran 2,5-10 mikrometer. Partikel yang lebih halus dapat

8

menginduksi inflamasi di daerah alveoli. Reaksi sistem imun tubuh terhadap

inflamasi akibat adanya ROS umumnya berupa pelepasan proinflamasi (14).

B. Pekerja Shift

1. Definisi ShiftKerja

Shift kerja merupakan pola waktu kerja yang diberikan pada tenaga kerja

untuk mengerjakan sesuatu oleh perusahaan. Waktu kerja dapat diatur dalam dua

atau tiga shift: awal, akhir, dan atau shift malam. Ini berarti bahwa satu kelompok

pekerja mungkin bekerja selama pagi dan sore hari, kelompok lain akan bekerja

selama sore dan malam hari, dan kelompok ketiga (dalam sistem tiga shift) akan

bekerja pada malam hari (11).

Shift kerja ini merupakan rancangan praktek para pekerja agar pekerja dapat

mempunyai waktu istirahat setelah bekerja seharian. Shift biasanya berganti tiap 8

atau 12 jam sehari(15).

a. ShiftSiang

Individu dengan shift siang adalah individu yang bangun tidur lebih pagi dan

tidur malam lebih awal. Ketika menjalani shift siang, individu dan kelompoknya

masih memiliki konsentrasi dan tingkat kefokusan yang baik. Pada umumnya

fungsi tubuh meningkat pada siang hari (16).

b. Shift Malam

Kerja malam hari adalah kondisi yang dapat menghambat kemampuan

adaptasi pekerja baik dari aspek biologis maupun sosial (17). Fungsi tubuh sendiri

juga menurun pada malam hari (18). Konsekuensi patologis dari kehilangan tidur

9

adalah peningkatan kadar sitokin proinflamasi di darah. Respon imunpun juga

berperan sehingga lebih peka terhadap infeksi virus dan atau bakteri (7).

2. Akibat ShiftKerja

a. Efek Fisiologis (11):

1) Ritme faal

Fungsi-fungsi fisiologis tenaga kerja tidak dapat disesuaikan sepenuhnya

dengan ritme kerja. Hal ini dapat dibuktikan dari pengukuran-pengukuran suhu

badan, nadi tekanan darah, dan lain-lain.

2) Menurunnya kapasitas fisik kerja

Pada malam hari kerja saraf parasimpatis yang lebih kuat daripada saraf

simpatis. Saat bekerja, saraf simpatis harus lebih kuat dari saraf parasimpatis.

3) Menurunnya nafsu makan dan gangguan pencernaan

Alat pencernaan biasanya tidak berfungsi secara normal pada malam hari.

b. Efek Terhadap Kinerja

Kinerja menurun selama kerja shift malam yang diakibatkan oleh defek

fisiologis dan psikologis. Kemampuan yang menurun ini dapat mengakibatkan

kemampuan mental menurun (11).

c. Efek Terhadap Kesehatan

Efek kesehatan terhadap sistem shift kerja juga dapat ditemukan seiring

bertambahnya usia. Efek tersebut timbul sekitar usia 40-45 tahun (19). Salah satu

efek yang timbul adalah gangguan gastrointestinal berupadisepsia atau ulcus

ventriculi. Sistem shift kerja dapat menimbulkan masalah keseimbangan kadar

10

gula dalam darah dengan insulin. Menurut penelitian Baker dkk, stres yang

dialami seseorang akan mengubah cara kerja sistem kekebalan tubuh. Stres akan

menurunkan daya tahan tubuh terhadap serangan penyakit dengan cara

menurunkan jumlah fighting desease cells. Akibatnya, orang tersebut cenderung

sering dan mudah terserang penyakit yang cenderung lama masa

penyembuhannya. Hal ini terjadi karena tubuh tidak banyak memproduksi sel-sel

kekebalan tubuh. Dapat juga dikatakan bahwa sel-sel antidibodi banyak yang

kalah (7).

C. Ritme Sirkadian

1. Definisi Ritme Sirkadian

Ritme sirkadian merupakan osilasi dari perilaku dan reaksi biokimia

organisme yang terjadi dengan periodisasi sekitar 24 jam (20). Ritme sirkadian

mengatur beberapa aspek seperti pengaturan suhu tubuh, aktivitas kardiovaskular,

dan metabolisme hormon. Karateristik penting ritme sirkadian meliputi (21):

a. Pengaturan suhu tubuh ketika terjadi fluktuasi suhu eksternal

b. Kepekaan terhadap cahaya yang ditandai oleh sinkronisasi fase ritmedengan

siklus terang gelap.

Siklus tidur bangun merupakan salah satu bentuk ritme sirkadian yang mudah

teramati dalam kehidupan. Kelainan tidur tersebut disebabkan oleh faktor endogen

yang melibatkan disfungsi jam sirkadian. Selain itu, kelainan tidur tersebut juga

disebabkan oleh faktor eksogen, meliputi kekurangan cahaya ketika siang hari,

kelebihan cahaya ketika malam hari, dan stres psikologis (22).

11

2. Anatomi Ritme Sirkadian

Di dalam otak manusia, pusat jam sirkadian berada pada nukleus

suprakhiasmatik (NS) dan hypothalamus. Sistem jam ritme sirkadian mengandung

tiga komponen utama, meliputi lingkungan, jam yang menyokong diri sendiri, dan

jalur output untuk komunikasi kepada organ dan jaringan perifer. Kunci sinyal

lingkungan adalah cahaya. Cahaya akan diterima oleh retina dan ada tidaknya

akan disampaikan melalui satu jalur sinyal langsung dan dua sinyal neuron tidak

langsung ke NS. Asam amino eksitatori membantu informasi cahaya dari retina,

sedangkan input lain dari intergenikulatus dan raphe nukleus akan memanfaatkan

GABA, neuropeptida Y, dan serotonin (23).

NS berfungsi sebagai stasiun relay terhadap sinyal dari retina sebagai osilator

yang menyokong diri sendiri, dan juga ketika tidak adanya ritme lingkungan

(misalnya gelap yang berkelanjutan) akan tetap diekspresikan hormon dan ritme

perilaku. NS akan mentransmisikan informasi kepada tubuh melalui jalur humoral

dan jalur neural. Ada tiga protein (arginin, vasopresor, TGF-alpha, dan prokinetin)

yang disekresikan. Sinyal NS menuju tubuh akan menjalankan sistem fisiologis

terhadap photoperiodik eksternal dan menjaga sinkronitas antar organ (23).

3. Gangguan Ritme Sirkadian

Kelainan pola tidur sebagai salah satu bentuk gangguan ritme sirkadian yang

dialami pekerja shift. Kelainan waktu tidur meliputi hilangnya waktu tidur,

kurangnya waktu tidur dan penyimpangan pola tidur. Berkurangnya waktu tidur

diketahui mempengaruhi respon imunitas dan juga diketahui peningkatan kadar

sirkulasi marker-marker inflamasi seperti IL-6, TNF-α, dan C-reactive protein (24,

12

8). Mekanisme biologis yang mendasari munculnya kelainan medis akibat kerja

shift relatif belum diketahui. Mekanisme yang telah diketahui dapat memicu dan

meningkatkan kerusakan seluler adalah stres oksidatif. Dalam hal ini kerja shift

berperan sebagai stresor oksidatif dan mungkin menginduksi kelainan medis (25).

4. Respon Imunologis Pekerja Shift Malam

Bekerja shift malam berhubungan dengan tingginya risiko infeksi umum

dibandingkan bekerja normal (26).Orang-orang yang bekerja di malam hari

hingga subuh atau pagi hari ternyata mempengaruhi sistem kekebalan tubuh

khususnya pada perkembangan sel-sel rusak yang seharusnya dapat dihancurkan

oleh sel-sel imun. Mekanisme yang mendasari berubahnya sistem kekebalan

tubuhakibat gangguan ritme sirkadian yang menyebabkan penyakit masih belum

diketahui jelas. Hanya sedikit bukti yang menjelaskan efek dari ganguan ritme

sikardian yang menganggu kekebalan tubuh (27).

Sistem kekebalan tubuh memerlukan waktu tidur yang cukup baik. Bahan

kimia tertentu dalam tubuh yang menyebabkan tidur sangat berfungsi untuk

mengatur sel sistem kekebalan. Selnatural killer (sel NK) mengalami penurunan

selama periode kurang waktu tidur. Sel NK mempunyai peran penting dalam

pertahanan awal terhadap infeksi serta penolakan terhadap sel tumor. Sitokin juga

terpengaruh oleh kurang tidur yang dapat menyebabkan perubahan respon sistem

kekebalan tubuh yaitu peningkatan molekul proinflamasi (28). Perubahan itu

terjadi secara signifikan hanya berselang 1 jam sejak hilangnya waktu tidur

tersebut (29). Peningkatan molekul proinflamasi tersebut dapat mengakibatkan

inflamasi (8).

13

Penurunan sel NK akan mengakibatkan peningkatan sel tumor. Dalam proses

pembunuhan sel tumor, sel NK akan memproduksi sitolitik granul dan

mengaktifkan reseptor pada sel target. Faktor yang paling penting adalah faktor

sitolitik, granzim B, perforin, dan sitokin tumor necrosis factor (TNF), dan

interferon gamma (IFNγ) yang merupakan faktor dalam mengatur sel NK

membunuh sel tumor. Penurunan dari salah satu faktor tadi akan meningkatkan

risiko infeksi (30).

5. Mekanisme Kerja Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang berperan dalam pengikat radikal bebas.

Secara fungsional antioksidan terdiri dari antioksidan primer seperti superoxide

dismutase (SOD), gluthation peroxidase (GSH), katalase, dan antioksidan

sekunder seperti vitamin C, vitamin E, dan melatonin yang diketahui sebagai

antiinflamasi dan imunomodulator. Kadar antioksidan dalam sirkulasi bergantung

pada siklus harian tubuh dan peranannya dalam sistem imunitas (10).

Mekanisme perlindungan antioksidan pada tubuh berupa (31):

a. Mengkatalisis pemusnahan radikal bebas.

b. Meminimalisir ketersedian pro-oksidan.

c. Melindungi biomolekul dari kerusakan.

d. Agen dengan berat molekul rendah yang bersifat pengikat terhadap ROS.

Radikal bebas dapat bereaksi dengan pengikatan melalui beberapa cara

berbeda, baik yang disebabkan oleh pelepasan atau penambahan elektron atau

atom hidrogen. Antioksidan melatonin secara khusus bereaksi dengan radikal

hidroksil dan oksida nitrit melalui pelepasan elektron atau atom hidrogen pada

14

reaktivitas rendah dan tinggi. Hal ini menunjukan spektrum kinerja antioksidan

yang luas. Rekasi transfer elektron tunggal dipercaya sebagai langkah penting

dalam detoksifikasi radikal yang stabil. Kemampuan melatonin dalam

menetralisisasi radikal-radikal ini merupakan keunggulan yang sangat signifikan

masa radikal-radikal tersebut yang sangat lama dan stabil sehingga efek dan

jangkauan kerusakannya bisa meluas. Jadi reaksi petukaran elektron tunggal

merupakan model yang sering digunakan sebagai dasar analisis reaksi melatonin

dalam rantai respirasi mitokondrial. Proses respirasi ini lebih menitik beratkan

pada pencegahan pembentukan radikal bebas dibandingkan dengan proses

netralisasi radikal yang telah terbentuk (32).

D. Kapasitas Fungsi Paru

1. Definisi

Kapasitas fungsi paru (FEV1%) yaitu besarnya volume udara yang

dikeluarkan dalam satu detik pertama. Lama ekspirasi pertama pada orang normal

berkisar antara 4-5 detik dan pada detik pertama orang normal dapat

mengeluarkan udara pernapasan sebesar 80% dari nilai Volume capacity (33).

2. Faktor yang Mempengaruhi Kapasitas Fungsi Paru

Faktor utama yang mempengaruhi kapasitas fungsi paru adalah kemampuan

paru-paru itu sendiri, elastisitas paru-paru,jenis kelamin, ukuran bagian-bagian

dalam paru, sikap seseorang, dan umur (33).

15

Faktor yang mempengaruhi penurunan kapasitas paru adalah :

a. Umur

Usia berhubungan dengan bertambahnya umur atau proses penuan. Semakin

tua usia seseorang maka semakin besar kemungkinan terjadi penurunan kapasitas

paru. Kebutuhan zat tenaga terus meningkat sampai akhirnya menurun setelah

usia tahun, berkurangnya kebutuhan tenaga tersebut dikarenakan menurunnya

kekuatan fisik (34).

b. Jenis kelamin

Kapasitas seluruh paru pada wanita kira-kira 20-25% lebih kecil daripada pria

(33).

c. Riwayat penyakit

Kondisi kesehatan dapat mempengaruhi kapasitas fungsi paru seseorang.

Kekuatan otot-otot pernapasan dapat berkurang akibat sakit. Seperti asma, pasca

Tuberculosis (TB), dan penyakit paru obstruktif kronik (35).

d. Status gizi

Status gizi dapat mempengaruhi kapasitas paru, orang kurus panjang biasanya

kapasitas vital paksanya lebih besar dari orang gemuk pendek. Salah satu akibat

kekurangan zat gizi dapat menurunkan sistem imunitas dan antibodi sehingga

orang mudah terserang infeksi (36).

e. Riwayat pekerjaan

Riwayat pekerjaan dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit akibat

kerja. Riwayat pekerjaan yang menghadapi debu berbahaya dapat menyebabkan

gangguan paru (11).

16

f. Kebiasaan merokok

Merokok dapat menyebabkan perubahan struktur dan fungsi saluran

pernapasan dan jaringan paru. Kebiasaan merokok akan mempercepat penurunan

faal paru.Pada saluran napas besar, sel mukosa membesar (hipertrofi) dan kelenjar

mukus bertambah banyak (hiperplasia). Pada saluran napas kecil, terjadi radang

ringan hingga penyempitan akibat bertambahnya sel dan penumpukan lendir. Pada

jaringan paru-paru terjadi peningkatan jumlah sel radangdan kerusakan alveoli

(37).

g. Masa kerja

Semakin lama seseorang dalam bekerja maka semakin banyak dia telah

terpapar bahaya yang ditimbulkan oleh lingkungan kerja (38).

17

BAB III

LANDASAN TEORI DAN HIPOTESA

A. Landasan Teori

Debu batubara mengandung radikal hidroksil. Radikal bebas tersebut

bertanggung jawab terhadap terjadinya proses inflamasi pada saluran pernapasan

dan kerentanan terhadap penyakit. Jumlah radikal bebas di dalam tubuh

berlebihan maka akan menimbulkan masalah (10). Pekerja tambang batubara

adalah orang yang secara langsung terpapar debu batubara, sehingga merekalah

yang mempunyai risiko paling besar untuk menderita gangguan paru-paru (16).

Pekerja tambang batubara terbagi menjadi shift siang dan shift malam (6).

Pekerja tambang shift malam merupakan sistem kerja yang berlawanan dengan

ritme sirkadian (10). Gangguan terhadap ritme sirkadian dapat mengakibatkan

desinkronisasi fungsi alamiah yang mungkin dapat mempengaruhi kondisi

kesehatan tubuh (16). Bentuk gangguan ritme sirkadian yang dialami pekerja shift

memiliki konsekuensi patologis berupa peningkatan kadar sitokin proinflamasi

dalam darah karena penurunan sistem kekebalan dan antioksidan dalam tubuh (8).

Faktor utama yang mempengaruhi kapasitas fungsi paru salah satunya adalah

ukuran bagian dalam paru-paru. Ukuran bagian dalam paru-paru yang menjadi

lebih kecil akibat inflamasi dapat menyebabkan penurunan dalam kecepatan aliran

ekspirasi maksimum yang mempengaruhi nilai kapasitas fungsi paru (31).

18

Secara ringkas kerangka konsep penelitian ini disajikan pada Gambar 3.1.

Keterangan:

: diteliti langsung : tidak diteliti

Gambar 3.1 Skema Kerangka Konsep Penelitian Perbedaan Kapasitas Fungsi Paru Pekerja Tambang Batubara Antara Shift Siang dan Shift Malam.

Tidak terganggu irama sirkadian Terganggu irama sirkadian

Risiko peningkatan proinflamasi minimal

Risiko peningkatan proinflamasi lebih besar

Risiko penurunan kapasitas fungsi paru lebih rendah

Risiko penurunan kapasitas fungsi paru lebih besar

Penebalan dinding alveoli minimal

Debu batubara

Penebelan dinding alveoli lebih besar

Shift Siang Shift Malam

Pekerja Tambang

Radikal bebas tidak berlebih

Radikal bebas berlebih

Sistem imun baik

Sistem imun menurun

Antioksidan normal

Antioksidan menurun

19

B. Hipotesis

Hipotesis penelitian ini adalah kapasitas fungsi paru pekerja tambang

batubara shift siang lebih baik dibandingkan yang shift malam.

20

BAB IV

METODE PENELITIAN

A. Rancangan Penelitian

Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah observasional analitik

dengan pendekatan cross sectional.

B. Populasi dan Sampel Penelitian

Populasi pada penelitian ini adalah seluruh pekerja tambang batubara bagian

produksi di PT. Hasnur Riung Sinergi yang berjenis kelamin laki-laki, yaitu

sebesar 189 orang.

Sampel penelitian adalah bagian dari populasi target yang diambil secara

purposive sampling di bagian produksi PT. Hasnur Riung Sinergi yang sesuai

dengan kriteria inklusi sebagai berikut, yaitu:

1. Bersedia menjadi subjek penelitian.

2. Masa kerja < 5 tahun.

3. Berusia 20-45 tahun.

4. IMT normal ( ≥ 18,00-25,00).

5. Tidak mempunyai riwayat penyakit paru kronik.

Jumlah sampel penelitian ditentukan berdasarkan Gay and Diehl untuk

penelitian kausal perbandingan yaitu minimal sebesar 30 subjek per masing-

masing kelompok (39). Pekerja tambang shift siang diambil minimal 30 orang

dan untuk pekerja tambang shift malam diambil minimal 30 orang.

21

C. Bahan dan Alat Penelitian

1. Lembar isian (data identitas dan kuesioner) dengan disertai persetujuan

menjadi subjek penelitian.

2. Alat uji fungsi paru (Spirometri) merek BLT-08 Spiro Pro Meter® dan

mouthpiece.

3. Timbangan berat badan untuk mengukur berat badan.

4. Meteran untuk mengukur tinggi badan.

D. Variabel Penelitian

1. Variabel Bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah shift kerja pekerja tambang

batubara.

2. Variabel Terikat

Variabel terikat pada penelitian ini adalah kapasitas fungsi paru.

3. Variabel Pengganggu

Variabel pengganggu berasal dari subjek penelitian adalah kebiasaan

merokok. Variabel pengganggu yang berasal dari subjek penelitian ini tidak dapat

dikendalikan.

22

E. Definisi Operasional

Tabel 4.1 Definisi operasional shift kerja dan kapasitas fungsi paru.

No VariabelDefinisi

OperasionalAlat Ukur Hasil Ukur Skala Data

1. Shift kerja Pola waktu kerja yang diberikan pada tenaga kerja untuk mengerjakan sesuatu oleh perusahaan.

Lembar identitas

a. Shift kerja siang

b. Shift kerja malam

Kategorik (nominal)

2. Kapasitas fungsi paru (FEV1%)

Besarnya volume udara yang dikeluarkan dalam satu detik pertama.

SpirometriBLT-08

Spiro Pro Meter®

a. Normal (FEV1 ≥ 80%)

b. Tidak normal (FEV1 <80%)

Kategorik (ordinal)

F. Prosedur Penelitian

1. Tahap Persiapan

a. Pengajuan ijin penelitian ke PT. Hasnur Riung Sinergi, Rantau, Kalimantan

Selatan.

b. Obervasi tambang ke PT. Hasnur Riung Sinergi, Rantau, Kalimantan Selatan.

c. Pengisian lembar isian (data identitas dan kuesioner) dengan disertai

persetujuan menjadi subjek penelitian.

23

2. Tahap Pelaksanaan

Subjek yang diambil sebagai sampel akan diuji fungsi paru di minggu

terakhir jadwal yang bersangkutan sebelum pindah shift siang atau malam.

Pengukuran indeks masa tubuh (IMT) dan uji fungsi paru dilakukan pada waktu

istirahat kerja.

a. Menghitung indeks masa tubuh (IMT)

Mengetahui status gizi sampel penelitian dalam batas normal dengan cara

menghitung IMT. Langkah mengetahui berat badan dan tinggi badan sampel

yaitu, pertama memposisikan sampel dalam keadaan diam, tegak lurus, dan

pandangan menghadap ke depan. Alat pengukur tinggi ditarik dan diletakkan

ujungnya tepat di puncak kepala sampel (vertex). Lihat tinggi badan sampel.

Setelah itu sampel berdiri di atas timbangan berat badan, dan lihat berapa berat

badan sampel yang ditunjukan jarum timbangan (dipakai hitungan dalam

kilogram). Kemudian hasil yang didapat dimasukkan ke dalam rumus (IMT=

Berat badan (kilogram)/Tinggi badan (meter2)). Hasil IMT normal berkisar 18,00-

25,00 yang dijadikan sampel penelitian.

b. Pemeriksaan kapasitas fungsi paru

Uji kapasitas fungsi paru yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan

menggunakan spirometri merk BLT-08 Spiro Pro Meter® dan mouthpiece,

dengan prosedur sebagai berikut:

24

1) Persiapan alat

Sebelum melakukan pemeriksaan terhadap responden memastikan alat telah

terhubung ke aliran listrik dan hidupkan alat dengan menekan tombol on. Memilih

profil rekam cetak – menu – profile set up – forced dan ikuti petunjuk pada layar

di alat. Masukkan nama dan data pasien (tanggal lahir, jenis kelamin, berat badan,

tinggi badan, dan ras). Menekan tombol pasien kemudian periksa kejernihan

sensor spirometri dan selanjunya tekan tombol start.

2) Pelaksanaan pengeluaran udara paksa

Membersihkan bagian untuk menghembuskan nafas (mouthpiece) pada alat

spirometri. Meminta pasien untuk menarik napas secara maksimal, segera setelah

bagian untuk hembuskan nafas (mouthpiece) dari spirometri terpasang pada bibir

pasien, kemudian meminta pasien untuk menghembuskan napas secara maksimal

dengan cepat. Hembusan napas dilakukan melalui mulut (bukan hidung).

Pengambilan data berakhir secara otomatis sesudah waktu tertentu atau dengan

menekan tombol stop. Tepat setelah prosedur pertama berhasil dilakukan,

menekan tombol accept dan melanjutkan pemeriksaan dengan menekan tombol

start. Selanjutnya menekan tombol analyse (ada pada sebelah bawah layar sentuh)

untuk melihat rekaman dari pemeriksaan pertama, setelah menekan tombol accept

dan dilakukan pemeriksaan sebanyak 3 kali.

3. Tahap Pelaporan

Setelah tahap pelaksanaan, kemudian dilakukan pengolahan data hasil

penelitian dan penyusunan laporan.

25

G. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data

Teknik pengumpulan data pada penelitian ini yaitu:

1. Data Primer

Data primer dalam penelitian ini diperoleh dengan cara sebagai berikut:

a. Observasi, yaitu pengamatan secara langsung terhadap responden. Dalam

penelitian ini yang diamati adalah kondisi lapangan bagian produksi tambang

batubara dan keluhan-keluhan yang dialami pekerja tambang.

b. Pengisian lembar isian (data identitas dan kuesioner) oleh responden dimana

peneliti mendapatkan keterangan seperti nama, umur, jenis kelamin, masa

kerja, alamat, shift kerja, dan riwayat penyakit kronik.

c. Pengisian surat pernyataan persetujuan untuk mengikuti penelitian fungsi paru

dengan spirometri oleh responden yang terpilih dari hasil kriteria inklusi.

d. Pengukuran IMT dan kapasitas fungsi paru dengan spirometri.

2. Data Sekunder

Data sekunder diperoleh dari perusahaan guna melengkapi penelitian yang

meliputi gambaran umum perusahaan, jumlah pekerja, jenis pekerjaan, rerata lama

kerja, proses produksi dari perusahaan tersebut, dan shift kerja.

Kemudian data yang diperoleh tersebut akan diolah dengan menggunakan

program SPSS, setelah itu disajikan dalam bentuk tabel 2x2 dan dievaluasi secara

statistik.

26

H. Cara Analisis Data

Data hasilujifungsi paru dievaluasi secara statistik dengan uji chi-square yang

memiliki tingkat kepercayaan 95%. Jika syarat uji chi-square tidak terpenuhi,

maka dipakai uji Fisher.

I. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan di PT. Hasnur Riung Sinergi, Rantau.

2. Waktu Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Juli 2014.

Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan dan Waktu Pelaksanaan Penelitian.

KegiatanBulan

Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt

Penyusunan Proposal

Konsultasi

Seminar KTI 1

Perbaikan

Pelaksanaan Penelitian

Pengolahan dan Analisa Data

Seminar KTI 2

Perbaikan

27

J. Biaya Penelitian

Penelitian ini memerlukan dana sebesar Rp. 950.000,00 dengan perincian.

1. Transportasi Rp. 400.000,00

2. Konsumsi Rp. 100.000,00

3. Penginapan Rp. 200.000,00

4. Print, penggandaan dan penjilidan proposal dan KTI Rp. 100.000,00

5. Penggandaan informed consentdan lembar isian Rp. 100.000,00

6. Alcohol pad Rp. 50.000,00

Total Rp. 950.000,00