Firsty Demy C- 122010101040- FINAL.pdf

7/26/2019 Firsty Demy C- 122010101040- FINAL.pdf

1/106

i

PENGARUH LAMA PAPARAN DEBU TEMBAKAU TERHADAP KADAR

HEMATOKRIT DARAH PADA PEKERJA PABRIK TEMBAKAU NON

PEROKOK

SKRIPSI

Oleh

Firsty Demi C.

NIM 122010101040

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015


2/106


HEMATOKRIT DARAH PADA PEKERJA PABRIK TEMBAKAU NON

PEROKOK

SKRIPSI

diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syaratuntuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran (S-1)

Fakultas Kedokteran Universitas Jember

Oleh

Firsty Demi C.

NIM 122010101040

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015


3/106

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan untuk:

1. Tuhan Yesus Kristus Yang Mahabaik, yang senantiasa setia disetiap perkara

dan langkah;

2. Bapak Dewanto Setyo Hadi, Ibu Emy Kuntarini, Mama Yudea Christyorini

dan Papa Sumarsono yang tiada henti berdoa, mencurahkan kasih sayang

serta perhatian;

3. Mas terkasih Sony Kristiandi yang selalu mendampingi, menyemangati

4.

Adik Destoe Christanto, Adik Michael Christanto, Adik Gabriel Christanto,

Adik Girang Marinda dan Adik Grazia Silva yang selalu memberikan

semangat dan motivasi tiada henti;

5.

Guru-guruku sejak taman kanak-kanak hingga perguruan tinggi yang telah

mendidik, memberikan ilmu dan membimbing dengan penuh kesabaran;

6.

Keluarga Besar Pabrik Tembakau Mangli Djaya Raya sebagai tempat

penerapan ilmu saya selama pengerjaan penelitian ini;

7. Almamater Fakultas Kedokteran Universitas Jember;

8. Teman-teman seperjuanganku angkatan 2012 Fakultas Kedokteran

Universitas Jember.


4/106

MOTTO

Oleh karena itu Aku berkata kepadamu: Mintalah, maka akan diberikan

kepadamu; carilah, maka kamu akan mendapat; ketoklah, maka pintu akan

dibukakan bagimu.

Karena setiap orang yang meminta, menerima dan setiap orang yang mencari,

mendapat dan setiap orang yang mengetok, baginya pintu dibukakan

(Lukas 11: 9-10)*)

atau

Atau tidak tahukah kamu, bahwa tubuhmu adalah bait Roh Kudusyang diam di

dalam kamu, Roh Kudus yang kamu peroleh dari Allah,dan bahwa kamu bukan

milik kamu sendiri? Sebab kamu telah dibeli dan harganya telah lunas dibayar:

Karena itu muliakanlah Allah dengan tubuhmu!

(1 Korintus 6 : 19-20)*)

__________________________________________________________________

*) Lembaga Alkitab Indonesia. 2001.Alkitab. Jakarta: PT. LAI.


5/106

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Firsty Demi C.

NIM : 122010101040

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul Pengaruh

Lama Paparan Debu Tembakau terhadap Peningkatan Hematokrit Darah pada

Pekerja Pabrik Tembakau Non Perokok adalah benar-benar hasil karya sendiri,

kecuali kutipan yang sudah saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan

pada institusi mana pun, dan bukan karya plagiat. Saya bertanggung jawab atas

keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung

tinggi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa ada tekanan

dan paksaan dari pihak mana pun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika

ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Jember, 14 Januari 2016

Yang menyatakan,

Firsty Demi C.

NIM 122010101040


6/106

SKRIPSI


HEMATOKRIT DARAH PADA PEKERJA PABRIK TEMBAKAU NONPEROKOK

Oleh:

Firsty Demi C.

NIM 122010101040

Pembimbing

Dosen Pembimbing Utama : dr.Ancah Caesarina Novi Marchianti, Ph.D

Dosen Pembimbing Anggota : dr. Rini Riyanti, Sp. PK.


7/106


8/106

RINGKASAN

Pengaruh Lama Paparan Debu Tembakau terhadap Kadar Hematokrit pada

Pekerja Pabrik Tembakau Non Perokok; Firsty Demi C., 122010101040;

2016; 107 halaman; Fakultas Kedokteran Universitas Jember.

Industri tembakau di Indonesia khususnya di Jember merupakan industri

yang disorot sebagai ikon dari Kabupaten Jember. Besarnya daya tampung

peekrja industri tembakau berdampak positif pada peningkatan taraf ekonomi

masyarakat. Keberadaan pabrik tembakau dengan kapasitas industri yang besar

juga memiliki dampak negatif terlebih pada pekerja yang secara langsung terpapar

debu nikotin. Paparan nikotin yang terus-menerus dan menyebabkan sejumlah

kondisi patologis yang secara garis besar disebut Tobakosis.

Tobakosis merupakan semua penyeakit yang terjadi akibat dari paparan

nikotin melalui merokok, mengunyah, inhalasi debu tembakau dan mensusur

tembakau. Penyakit tersebut adalah kanker mulut, kanker nasofaring, kanker

laring, kanker trakea, kanker bronkus, kanker paru dan lain sebagainya. Perubahan

patologis tersebut akan terjadi pada 15 20 tahun lamanya terpapar tembakau.

Perubahan patologis dini yang dapat menjadi suatu indikator adanya tobakosis

adalah perubahan viskositas darah yang diketahui melalui pemeriksaan

hematokrit.

Pengenalan keadaan patologis dini melalui pemeriksaan hematokrit menjadi

salah satu latar belakang penelitian ini. Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui pengaruh lama paparan debu tembakau terhadap perubahan viskositas

darah yang diketahui melalui pemeriksaan hematokrit yang dilakukan pada

pekerja pabrik tembakau. Untuk menunjang tujuan tersebut perlu juga diketahui

distibusi pekerja berdasarkan lama paparannya, karakteristik general pekerja,

karakteristik tanda-tanda vital, riwayat kesehatan serta distribusi kadar hematokrit

secara keseluruhan.

Penelitian ini merupakan penelitian survei analitik dengan pendekatan cross

Sectional. Subyek penelitiannya adalah 108 orang yang pilih secara acak (Simple


9/106

Random Sampling) dari 150 orang yang telah sesuai dengan kriteria inklusi.

Penelitian dilaksanakan selama 10 hari pada bulan November Desember 2015.

Instrumen yang digunakan adalah seperangkat alat pemeriksaan hematokrit,

tanda-tanda vital serta kuesioner.

Berdasarkan hasil uji statistik Somers D dengan tabel kontingensi 3x3

didapatkan nilai -0,776. Nilai korelasi menyatakan korelasi yang kuat dan bernilai

negatif. Nilai p< 0.05 mengindikasikan kemaknaan antara dua variabel yakni lama

paparan dan kadar hematokrit. Dari hasil penelitian ini disimpulkan adanya

korelasi negatif yang kuat dan bermakna dari lama paparan dan kadar hematokrit.


10/106

PRAKATA

Segala puji dan syukur hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang hanya oleh

karena kasih karunianya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

Pengaruh Lama Paparan Debu Tembakau terhadap Kadar Hematokrit Darah

pada Pekerja Pabrik Tembakau. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu

syarat menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) pada Fakultas Kedokteran

Universitas Jember.

Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena

itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Dewanto Setyo Hadi, Ibu Emmy Kuntarini, Mama Yudea Christyorini

dan Papa Sumarsono yang senantiasa mencurahkan doa, kasih sayang, waktu,

materi, tenaga dan pikirannya untuk mendampingiku dalam berbagai kondisi

hingga akhirnya skripsi ini selesai. Terima kasih telah menjadi motivasi

terbesar dalam hidup;

2.

Kakek Alex Wardi, Nenek Ummi, segenap keluarga di Malang, Nenek Sri

Yekti, Tante Yuli, Om Laksono dan segenap keluarga di Wringintelu. Terima

kasih untuk doa serta motivasi yang diberikan;

3. Mas terkasih Sony Kristiandi yang selalu mendampingi dan menyemangati.

Terima kasih untuk kasih sayang dan perhatian yang tiada henti;

4.

Adik Destoe Christanto, Adik Michael Christanto, Adik Gabriel Christanto,

Adik Girang Marinda dan Adik Grazia Silva yang telah menjadi malaikat-

malaikat kecil penyemangat dan penghibur. Terima kasih untuk canda dan

tawa penuh semangat yang tiada pernah habis;

5. dr. Enny Suswati, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas

Jember atas segala fasilitas dan kesempatan yang diberikan selama

menempuh pendidikan kedokteran di Universitas Jember;

6. dr. Ancah Caesarina Novi Marchianti, Ph.D selaku Dosen Pembimbing

Utama dan dr. Rini Riyanti, Sp. PK. selaku Dosen Pembimbing Anggota

yang telah meluangkan waktu, pikiran, tenaga serta perhatiannya dalam


11/106

memberikan bimbingan dan pengarahan dalam menyelesaikan penulisan

skripsi ini;

7. dr. Ida Srisurani Wiji Astuti, M.Kes dan dr. Septa Surya Wahyudi, Sp.U

selaku penguji, yang sudah meluangkan waktunya untuk memberi kritik dan

saran yang membangun dalam penyusunan skripsi ini;

8. dr. Almunawir, M.Kes, Ph.D selaku Dosen Pembimbing Akademik yang

selalu mendampingi serta memberi motivasi kepadaku agar selalu semangat

menjalankan berbagai kewajiban di Fakultas Kedokteran Universitas Jember;

9. Keluarga Bapak Giri. Terima kasih telah banyak membantu, membimbing

serta mengarahkan saya selama penelitian dan pengerjaan skripsi ini;

10. Segenap keluarga besar PT Mangli Djaya Raya. Terima kasih atas bantuan

serta bimbingan yang telah diberikan selama berjalannya penelitian ini;

11.

Guru-guru tercinta sejak TK Bhayangkari Mayang, SDN Mayang 2, SMPN 3

Jember, SMAN 1 Jember sampai Almamaterku Fakultas Kedokteran

Universitas Jember yang senantiasa mendidik tanpa lelah dan selalu bersabar

memberi ilmu yang berguna untuk masa depan Saya nantinya;

12.

Sahabat serta rekan perjuangan luar biasa, Galih Putri Wahyunaning, Dina

Aprilianti, Erdito Muro Suyono, Nugroho Priyo Utomo, Hans Kristian Owen,

Fatchi, Dzuhrotul Athiyat dan Imam Adi Nugroho yang selalu ada dalam

setiap episode penelitian dan pengerjaan skripsi. Terima kasih telah mengisi

hari-hari penelitian dengan canda tawa;

13.

Pak Guru Johan Deretah serta sahabat-sahabat KTB Saya, Dwi Dutha Arie

Sampoerna, Martharia Anugrawati dan Listyani Chita Ellary. Terima kasih

telah menyemangati, berjuang, berdoa serta bertumbuh dalam iman bersama;

14. Sahabat-sahabat terkasih Saya di Blok Diagnostik Molekular, Rekan

Seperjuangan di Blok Kardiovaskular dan Blok Neurosensoris. Terima kasih

atas jalinan persahabatan, semangat perjuangan, dan canda tawa yang

senantiasa terukir dalam kebersamaan kita;

15. Adik-adik angkatan 2014 tutorial H selama Blok Kardiovaskular dan adik-

adik angkatan 2013 tutorial B selama Blok Neurosensoris. Terima kasih

untuk motivasi, semangat serta waktu belajar yang luar biasa.


12/106

16.

Teman-teman seangkatan dan seperjuangan FK Angkatan 2012 Panacea

terima kasih atas tiga tahun lebih persaudaraan, kebersamaan dan

kekompakan yang luar biasa sehingga kita bisa berjuang bersama-sama demi

mendapat gelar Sarjana Kedokteran;

17. Kakak dan adik tingkat Fakultas Kedokteran Universitas Jember yang telah

memberikan semangat tiada henti;

18. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terima kasih atas

bantuan dan kerjasamanya.

Penulis juga menerima segala kritik dan saran yang membangun dari semua

pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi

ini dapat bermanfaat.

Jember, 14 Januari 2016 Penulis


13/106

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL ......................................................................... i

HALAMAN JUDUL ............................................................................ ii

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................... iii

HALAMAN MOTTO ........................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN ............................................................... v

HALAMAN PEMBIMBINGAN ......................................................... vi

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................... vii

RINGKASAN ....................................................................................... viii

PRAKATA ............................................................................................ x

DAFTAR ISI ......................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................ xvii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xviiiDAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xix

BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................ 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................... 5

2.1 Pencemaran Udara .................................................................. 5

2.1.1 Jenis Pencemaran Udara ................................................. 6

2.1.2 Pencemaran Udara melalui Partikel (Debu) ................... 7

2.2 Debu Tembakau ....................................................................... 10

2.2.1 Kandungan Debu Tembakau ........................................... 14

2.2.2 Nikotin ............................................................................ 14


14/106

2.3 Tobakosis ............................................................................... 19

2.3.1 Definisi ............................................................................ 19

2.3.2 Epidemiologi ................................................................... 20

2.3.3 Faktor Resiko .................................................................. 21

2.3.4 Patogenesis dan Patofisiologi ......................................... 21

2.4 Darah dan Sel Darah Merah ................................................ 27

2.4.1 Sel Darah Merah ............................................................. 27

2.4.2 Bentuk dan Ukuran Sel Darah Merah ............................. 27

2.4.3 Konsentrasi Sel Darah Merah .......................................... 27

2.4.4 Jumlah Hemoglobin dalam Sel Darah Merah ................. 28

2.5 Hematopoiesis ....................................................................... 28

2.5.1 Definisi ............................................................................ 28

2.5.2 Sel Punca Hemopoietik (Hemopoietic Stem Cell) .......... 29

2.5.3 Lingkungan Mikro (Microenvirontment) Sumsum Tulang 31

2.5.4 Bahan-bahan Pembentuk Darah ...................................... 32

2.5.5 Proses Hemopoiesis ......................................................... 33

2.5.6 Tahap-tahap Diferensiasi Sel Darah Merah .................... 34

2.5.7 Mekanisme Regulasi ........................................................ 35

2.6 Erithropoiesis ......................................................................... 37

2.6.1 Definisi ............................................................................ 37

2.6.2 Proses Eritropoiesis ......................................................... 37

2.6.3 Pengaturan Produksi Sel Darah Merah melalui

Peran Eritropoietin........................................................... 38

2.7 Hematokrit Darah ................................................................. 39

2.7.1 Definisi ............................................................................ 39

2.7.2 Prinsip Hematokrit Darah ............................................... 40

2.7.3 Cara Menentukan Hematokrit Darah ............................... 40

2.7.4 Nilai Normal Hematokrit ............................................... 41

2.7.5 Faktor yang Memengaruhi Pemeriksaan Hematokrit ...... 41

2.8 Kerangka Konseptual .......................................................... 43

2.8 Hipotesis Penelitian .............................................................. 44


15/106

BAB 3. METODE PENELITIAN ....................................................... 45

3.1 Jenis Penelitian....................................................................... 45

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................. 45

3.3 Sampel Penelitian ................................................................. 46

3.3.1 Besar Sampel ................................................................... 46

3.3.2 Teknik Sampling ............................................................. 48

3.4 Variabel Penelitian ............................................................... 48

3.5 Definisi Operasional ............................................................. 48

3.5.1 Pekerja Pabrik Tembakau Non Perokok .......................... 49

3.5.2 Teknik Sampling ............................................................. 49

3.5.3 Hematokrit Darah ............................................................ 49

3.6 Prosedur Penelitian .............................................................. 49

3.6.1 Permohonan Persetujuan (Informed Consent) ................. 49

3.6.2 Pengisian Kuesioner ........................................................ 50

3.6.3 Pemeriksaan Tanda-tanda Vital Pekerja Pabrik Tembakau 50

3.6.4 Pengukuran Kadar Hematokrit ........................................ 50

3.7 Metode Pengumpulan Data .................................................. 52

3.7.1 Sumber Data..................................................................... 52

3.7.2 Instrumen Penelitian ........................................................ 53

3.8 Analisis Data ......................................................................... 53

3.9 Alur Penelitian ...................................................................... 54

BAB 4. HASIL PENELITIAN ............................................................. 55

4.1 Hasil Penelitian ..................................................................... 55

4.1.1 Distribusi Pekerja Pabrik berdasarkan Lama Paparan .... 55

4.1.2 Karakteristik General Pekerja Pabrik Tembakau ............ 57

4.1.3 Karakteristik TTV Pekerja Pabrik Tembakau ................. 58

4.1.4 Karakteristik Riwayat Kesehatan Pekerja ....................... 59

4.1.5 Distribusi Kadar Hematokrit ............................................ 61

4.2 Analisis Hasil Penelitian ....................................................... 61

4.3 Pembahasan .......................................................................... 66


16/106

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................ 68

5.1 Kesimpulan ......................................................................... 68

5.2 Saran ................................................................................... 69

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 71

LAMPIRAN ........................................................................................... 80


17/106

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Kriteria Udara Bersih dan Udara Tercemar ................................. 6

2.2 KlasifikasiNicotiana tobacum ...................................................... 11

2.3 Komposisi Zat Kimia Debu Tembakau ......................................... 14

4.1 Distribusi Pekerja dengan Lama Paparan 05 tahun (K0) .......... 55

4.2 Distribusi Pekerja dengan Lama Paparan 619 tahun (K1) ........ 56

4.3 Distribusi Pekerja dengan Lama Paparan 20 tahun (K2)........... 56

4.4 Karakteristik General Pekerja Pabrik Tembakau .......................... 57

4.5 Karakteristik Tanda-tanda Vital Pekerja Pabrik Tembakau .......... 58

4.6 Karakteristik Riwayat Kesehatan Pekerja Pabrik Tembakau ........ 59

4.7 Distribusi Kadari Hematokrit ........................................................ 61

4.8 Tabel Silang antara Lama Paparan Pekerja Pabrik Tembakau

dengan Kadar Hematokrit ............................................................. 624.9 Analisis K0 dengan Tabel Silang Kelompok Usia 03 tahun

dan 45 tahun terhadap Kadar Hematokrit ................................. 62

4.10 Analisis K0 dengan Somers D..................................................... 63

4.11 Analisis K1 dengan Tabel Silang Kelompok Usia 610 tahun,

1115 tahun dan 1619 tahun terhadap Kadar Hematokrit ....... 63

4.12 Analisis K1 dengan Somers D..................................................... 64

4.13 Analisis Hasil Penelitian dengan Uji Korelasi Somers D............ 65


18/106

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Tanaman Tembakau ....................................................................... 12

2.2 Daun Tembakau Kering .................................................................. 13

2.3 Proses Produksi Daun Tembakau Kering ........................................ 13

2.4 Struktur Kimia Nikotin dan Metabolitnya (Cotinin) ....................... 15

2.5 Blood-Air Barrierdi Alveoli sebagai Membran Permukaan yang

Dilewati oleh Nikotin Menuju ke Sirkulasi ..................................... 16

2.6 Blood Air Barrier Components ....................................................... 16

2.7 Skematis Jaringan Kulit dan Pori-pori Kulit secara Transdermal ... 17

2.8 Rute Utama Metabolisme Nikotin ................................................... 18

2.9 Metabolisme Nikotin dengan Persentasenya Beredar di Sirkulasi

dan yang Diekskresikan .................................................................. 19

2.10 Patofisiologi Gangguan Kardiovaskular akibat Paparan

Tembakau ........................................................................................ 23

2.11 Patogenesis Kanker pada Tobakosis ............................................... 25

2.12 Sel Darah Merah Normal (under microscope) ................................ 28

2.13 Perkembangan Hemopoiesis menurut Umur ................................... 29

2.14 Diagram Sel Punca Pluripoten Sumsum Tulang dan Galur-

Galur Sel Keturunannya .................................................................. 30

2.15 Skema Lingkungan Mikro Sumsum Tulang ................................... 32

2.16 Pembentukan Sel Darah Merah ....................................................... 35

2.17 Fungsi Mekanisme Eritopoietin ...................................................... 39

2.18 Komponen Darah ............................................................................ 40

2.19 Kerangka Konseptual ...................................................................... 43

3.1 Contoh Pemeriksaan Kadar Hematokrit Metode Mikrohematokrit 52

3.2 Alur Penelitian ................................................................................. 54


19/106

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

A. Ethical Clearance ............................................................................ 80

B. Hasil Penelitian .............................................................................. 82

C. Analisis Hasil Penelitian dengan Uji Korelasi Somers D ............. 85


20/106

1

BAB 1. PENDAHULUAN

2.1.Latar Belakang

Perindustrian merupakan salah satu sarana penyedia lapangan kerja yang

potensial dan menyerap banyak tenaga kerja, terlebih industri tembakau (Likke, et

al, 2000). Pesatnya pergerakan industri tembakau di Jember terekam dalam data

Badan Pusat Statistik Kab. Jember tahun 2014, tenaga kerja pabrik pada usaha

rumahan atau pabrik dalam skala besar yang dipekerjakan sebanyak 58.879

orang.

Banyaknya tenaga kerja yang diserap oleh industri tembakau ternyata juga

menimbulkan dampak negatif, terlebih dari debu tembakau yang menjadi polutan

industri (Zarima, 2011). Debu tembakau yang merupakan residu dari proses

produksi dengan bahan baku berupa daun tembakau (Widyawati, 2004). Dari

penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil bahwa kandungan terbesar debu

tembakau adalah nikotin (Trikunakornwong, et al, 2009). Rata-rata konsentrasi

nikotin pada debu tembakau berada dalam range 0,0470,154 mg/m3. Nikotin

berupa alkaloid yang bersifat sedatif narkotik sekaligus emetik, depresan jantung

dan antispasmodik (Dorland, 2010). Semua penyakit yang terjadi akibat paparan

debu tembakau bernikotin dilingkungan kerja sering dikenal dengan istilah

Tobakosis (Ravenholt, 2008). Menurut data yang dihimpun oleh INCHEM

(International Programmer on Chemical Safety) pada tahun 2015, seorang akan

mengalami tobakosis setelah 15 20 tahun terpapar. Namun, perubahan secara

hematologi akan terjadi lebih awal pada 3 5 tahun awal terpapar nikotin (Asif,

et al., 2013)

Dalam penelitian lain, nikotin dalam tembakau terbukti dapat menginduksi

hematopoiesis ekstramedular yakni di organ limpa (spleen). Induksi yang terjadi

akan merangsang peningkatan sel pluripoten untuk membentuk BFU-E, CFU-E,

CFU- GM, CFU-Eos dan CFU-B (Pandit, et al, 2006). Keberadaan CFU E dan


21/106

2

BFU E akan berlanjut pada peningkatan produksi eritrosit dan peningkatan

hemoglobin. Kemudian, di lain penelitian yang membahas tentang perubahan

parameter hematologi pada paparan nikotin melalui merokok dilaporkan terdapat

anomali nilai hematologi, yakni peningkatan pada hasil RBC count, WBC count,

Hb level danPCT level. Peningkatan eritrosit akan meningkatkan viskositas darah

yang dapat dinyatakan dalam kadar hematokrit (Asif, et al., 2013).

Selain itu, pada penelitian yang mengkaji tentang relasi norepinefrin,

epinefrin, ADH dan nikotin menyatakan bahwa keberadaan nikotin dalam tubuh

akan merangsang pelepasan epinefrin, norepinefrin dan ADH yang akibatnya

adalah vasokontriksi, retensi air dan garam, hingga minimnya vaskularisasi dan

pasokan oksigen (Mendelson, et al, 2005). Minimnya pasokan oksigen akan

merangsang eritropoitin dan akan meningkatkan eritrosit dan hemoglobin

(Sherwood, 2012). Manifestasi akhirnya adalah peningkatan viskositas darah yang

dapat diketahui melalui kadar hematokrit (Guyton dan Hall, 2007).

Sebagian besar penelitian yang berkaitan dengan tobakosis selalu menjadikan

perokok sebagai subyek penelitian yang terpapar nikotin. Berdasarkan data dari

Research Cancer UKdi tahun 2010,prevalensi kejadian tobakosis pada usia > 16

tahun di Inggris sebesar 23 % pada pria dan 20 % pada wanita. Di Indonesia

belum ada penelitian yang menghimpun data mengenai kejadian tobakosis di

Indonesia terlebih di lingkungan kerja sehingga pengaruh paparan debu tembakau

yang mengandung nikotin pada kesehatan pekerja belum benyak diketahui dan

diteliti. Hal ini semakin memicu peneliti untuk melakukan penelitian ini.

Berdasarkan uraian diatas serta mengingat pengaruh paparan debu tembakau

bagi kesehatan pekerja pabrik yang jika tidak diketahui dan dicegah secara dini

akan bermanifestasi sebagai bermacam gangguan patologis berupa tobakosis.

Tobakosis yang terjadi dan keadaan industri tembakau Jember dengan banyak

pekerja tentunya ingin mengurangi serta mencegah pengaruh tersebut secara dini.

Salah satu langkah mengetahuinya secara dini adalah pengukuran kadar

hematokrit yang mencerminkan dari keadaan patologis secara hematologi. Maka

dari itu, peneliti tertarik untuk mengetahui pengaruh paparan debu tembakau pada

kadar hematokrit pekerja pabrik sebagai potret kesehatan pekerja pabrik dan untuk


22/106

3

mengetahui jangka waktu perubahan hematologi direkrut tiga kelompok pekerja

dengan lama kerja berbeda, yaitu 05 tahun sebagai kelompok baru terpapar dan

kemungkinan belum terjadi perubahan hematologi, 6 19 tahun dan 20tahun

kerja sebagai kelompok yang telah terjadi perubahan hematologi. Selain itu, untuk

mengurangi faktor bias peneliti hanya merekruerja yang hanya terpapar nikotin

dari paparan debu tembakau atau dengan kata lain hanya pekerja dengan status

non-perokok aktif.

2.2.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang penelitian , maka permasalahan yang dirumuskan

adalah Bagaimana pengaruhpaparan debu tembakau terhadap perubahan kadar

hematokrit pada pekerja pabrik tembakau non perokok?

2.3.Tujuan Penelitian

Penelitian ini disusun dengan dua tujuan, yakni tujuan umum sebagai tujuan

utama penelitian dan tujuan khusus sebagai tujuan yang menunjang penelitian.

2.3.1. Tujuan Umum

Penelitian ini disusun dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh lama

paparan debu tembakau terhadap perubahan viskositas darah yang diketahui

melalui pemeriksaan kadar hematokrit darah yang terjadi pada pekerja pabrik

tembakau non perokok.

2.3.2. Tujuan Khusus

a. Untuk mengetahui distribusi pekerja pabrik berdasarkan lama paparan

dalam tahun.

b. Untuk mengetahui karakteristik general pekerja pabrik tembakau.

c. Untuk mengetahui karakteristik tanda-tanda vital pekerja pabrik

tembakau.


23/106

4

d.

Untuk mengetahui karakteristik riwayat kesehatan pekerja pabrik

tembakau.

e. Untuk mengetahui distribusi kadar hematokrit yang terjadi pada

pekerja pabrik tembakau.

2.4.Manfaat Penelitian

Penelitian ini memiliki manfaat bagi beberapa komponen, yaitu:

Bagi pekerja pabrik (masyarakat)

Penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan masukan mengenai bahaya

paparan nikotin melalui debu tembakau bagi kesehatan sehingga diperlukan

adanya kesadaran untuk menggunakan alat pelindung diri (APD) untuk

mengurangi paparan debu tembakau.

Bagi pemilik pabrik/industri

Penelitian ini dapat menjadi sebagai bahan masukan bagi perusahaan

untuk mengambil langkah-langkah kebijakan dalam menunjang pelaksanaan

kesehatan dan keselamatan kerja para pekerjanya.

Bagi instansi, Fakultas Kedokteran Universitas Jember

Penelitian ini dapat dijadikan salah satu literatur ataupun referensi pada

penelitian-penelitian selanjutnya mengenai Ilmu Kesehatan Masyarakat atau

Patologi Klinik.

Bagi pemerintah

Penelitian ini dapat dijadikan salah satu referensi dalam menentukan

kebijakan-kebijakan tentang kesehatan, keselamatan dan keamanan kerja pekerja

pabrik terutama kebijakan mengenai penggunaan APD.

Bagi peneliti

Penelitian ini dapat dijadikan sebagai sarana untuk menambah wawasan

pengetahuan dan pengalaman. Selain itu, sebagai sarana penerapan ilmu yang

didapat dari proses belajar di Fakultas Kedokteran.


24/106

5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pencemaran Udara

Berdasarkan Undang-Undang No. 23 tahun 1997 pasal 1 ayat 12 mengenai

Pencemaran Lingkungan yaitu pencemaran yang disebabkan oleh aktivitas

manusia seperti pencemaran yang berasal dari pabrik. Menurut Peraturan

Pemerintah RI No. 41 tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara,

pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi dan/atau

komponen lain ke dalam udara oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara

memburuk.

Udara tidak pernah bebas dan bersih dari partikel-partikel asing yang jika

konsentrasinya terlalu tinggi akan memperburuk kualitas udara dan mengganggu

kesehatan. Hal ini tercantum dalam Keputusan Menteri Kesehatan

No.1407/MENKES/SK/IX/2002, yang menyatakan bahwa pencemaran udara,

adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan atau komponen lain ke

dalam udara oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai ke tingkat

tertentu yang menyebabkan atau mempengaruhi kesehatan manusia.

Menurut World Health Organization (WHO), pencemaran udara adalah

pencemaran udara yang terjadi lingkungan indoor atau outdoor dengan bahan

kimia, agen fisik atau biologis yang mengubah karakteristik alami dari atmosfer.

Perangkat rumah tangga pembakaran, kendaraan bermotor, fasiltas industri dan

kebakaran hutan merupakan sumber umum dari polusi udara. Polutan dari

masalah kesehatan masyarakat yang utama termasuk partikulat, karbon

monoksida, ozon, nitrogen dioksida. Polusi udara menyebabkan gangguan

pernapasan, iritasi mata, iritasi kulit dan penyakit lainnya, yang dapat berakibat

fatal.

Selain itu, pencemaran udara dapat pula diartikan adanya bahan-bahan atau

zat asing di dalam udara yang menyebabkan terjadinya perubahan komposisi


25/106

6

udara dari susunan atau keadaan normalnya. Keberadaan bahan atau zat asing

tersebut di dalam udara dalam jumlah dan jangka waktu tertentu akan dapat

menimbulkan gangguan pada kehidupan manusia, hewan, maupun tumbuhan

(Wardhana, 2004).

Tabel 2.1 Kriteria Udara Bersih dan Udara Tercemar

Sumber : World Health Organization, 1986

2.1.1

Jenis Pencemaran Udara

Ada beberapa jenis pencemaran udara, yaitu (Sunu, 2001):

1. Berdasarkan bentuk

a.

Gas, adalah uap yang dihasilkan dari zat padat atau zat cair karena

dipanaskan atau menguap sendiri. Contohnya : CO2, CO, SOx, NOx.

b. Partikel, adalah suatu bentuk pencemaran udara yang berasal dari

zarah-zarah kecil yang terdispersi ke udara, baik berupa padatan,

cairan maupun padatan-cairan. Contohnya : debu, asap, kabut danlain-lain.

2. Berdasarkan tempat

a.Indoor air pollution disebut juga pencemaran udara dalam ruang.

Biasanya asap rokok, asap dapur dan lain sebagainya.

b. Outdoor air pollution yang disebut juga pencemaran udara bebas

seperti asap-asap dari industri maupun kendaraan bermotor.


26/106

7

3.

Berdasarkan efeknya terhadap kesehatan

a. Iritansia, adalah zat pencemar yang dapat menimbulkan iritasi

jaringan tubuh, seperti nikotin yang mengiritasi mata.

b.

Asfiksia, adalah suatu kondisi kekurang oksigen dan tidak dapat

melepas karbon dioksida dalam tubuh. Zat penyebabnya adalah CO2,

H2S, NH3dan CH4.

c. Anestesia, adalah zat yang mempunyai efek membius dan biasanya

merupakan pencemaran udara dalam ruang. Contohnya,

Formaldehide dan alkohol.

d.

Toksis, adalah zat pencemar yang menyebabkan keracunan. Zat

penyebabnya seperti Timbal, Cadmium, Fluor, Nikotin dan

Insektisida

4.

Berdasarkan susunan kimia

a. Anorganik, adalah zat pencemar yang tidak mengandung karbon

seperti asbestos, ammonia, asam sulfat dan lain-lain.

b. Organik, adalah zat pencemar yang mengandung karbon seperti

pestisida, herbisida, beberapa jenis alkohol, dan lain-lain.

5. Berdasarkan asalnya

a.

Primer, adalah suatu bahan kimia yang ditambahkan langsung ke

udara yang menyebabkan konsentrasinya meningkat dan

membahayakan. Contohnya: CO2yang meningkat diatas konsentrasi

normal.

b. Sekunder , adalah senyawa kimia berbahaya yang timbul dari hasil

reaksi antara zat polutan primet dengan komponen alamiah.

ContohnyaPeroxy Acetil Nitrat (PAN).

2.1.2 Pencemaran Udara melalui Partikel (Debu)

Pencemaran udara melalui partikel atau debu merupakan salah satu jenis

pencemaran udara yang berdasarkan bentuk bentuknya (Sunu, 2001). Debu

adalah zat kimia pada, yang dihasilkan dari kekuatan-kekuatan alami atau mekanis

seperti pengolahan industri, pelembutan, pengepakan yang cepat, peledakan dan


27/106

8

lain-lain dari bahan non organik maupun organik (Suma'mur, 2009). Menurut

Departemen Kesehatan RI (2005) debu ialah partikel-partikel kecil yang

dihasilkan oleh proses mekanis. Jadi, pada dasarnya pengertian debu adalah

partikel yang berukuran kecil sebagai hasil dari proses alami maupun mekanik.

2.1.2.1Sifat Fisika dan Kimia

Partikulat debu melayang (Suspended Particulate Matter/SPM)merupakan

campuran yang sangat rumit dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang

terbesar di udara dengan diameter yang sangat kecil, mulai dari < 1 mikron500

mikron. Partikulat debu tersebut akan berada di udara dalam waktu yang relatif

lama dalam keadaan melayang-layang di udara dan masuk kedalam tubuh

manusia melalui saluran pernapasan, mengganggu daya tembus pandang mata dan

bermanifestasi pada berbagai reaksi kimia di udara (Departemen Kesehatan,

2008).

2.1.2.2Konsentrasi Debu di Lingkungan Kerja

Konsentrasi debu pada udara ambien di Indonesia diatur dalam Keputusan

Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 1405/MENKES/SK/XI/2002

(Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, 2002) tentang persyaratan

Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran dan Industri. Berdasarkan Surat

Keputusan tersebut, nilai baku mutu konsentrasi debu maksimal ditetapkan

10mg/m3 untuk waktu pengukuran rata-rata 8 jam. Secara internasional

konsentrasi Total Suspended Particle (TSP) ditetapkan dalam National Ambient

Air Quality (NAAQ) EPA sebesar 260 g/m3untuk waktu pengukuran satu tahun

sedangkan PM 10 ditetapkan sebesar 150 g/m3 untuk waktu pengukuran 24 jam

dan 50 g/m3 untuk waktu pengukuran satu tahun (US.EPA, 2004 dalam

Putranto, 2007).


28/106

9

2.1.2.3

Jalan masuk Debu ke dalam Tubuh

Terdapat tiga rute masuknya debu ke dalam tubuh (Putranto, 2007),

yakni:

1.

Inhalation adalah jalan masuk yang paling signifikan substansi yang

berbahaya masuk dalam tubuh melalui pernapasan dan dapat

menyebabkan penyakit baik akut maupun kronis.

2. Absorbtion adalah paparan debu masuk ke dalam tubuh melalui

absorbsi kulit dan dapat menyebabkan iritasi dan gatal.

3. Ingestion adalah jalan masuk yang melalui saluran pencernaan atau

tertelah (jarang terjadi).

Inhalasi merupakan jalan masuk debu dengan dampak yang paling besar.

Mekanisme masuk dan tertimbunnya debu di dalam paru adalah sebagai berikut

debu terinhalasi dalam partikel debu solid yang akan terdeposisi sesuai

ukurannya. Debu yang berukuran 5-10 m akan tertahan dalam saluran napas

bagian atas, debu yang berukuran 3-5 m akan tertahan dalam saluran napas

bagian tengah dan debu yang berukuran 1-3 m disebut respirable dust yang

merupakan ukuran debu yang paling berbahaya karena akan mengendap dan

tertimbun mulai dari bronchiolus terminalis hingga permukaan alveoli yang

menginduksi terjadinya inflamasi (Pudjiastuti, 2002).

Mekanisme masuknya debu ke dalam paru, menurut Putranto (2007) :

1. Kelembaman debu yang bergerak (inertia)

Pada waktu udara membelok ketika jalan pernapasan yang tidak lurus,

partikel-partikel debu yang bermassa cukup besar tidak dapat

membelok mengikuti aliran udara, tetapi terus lurus dan akhirnya

menumpuk pada lapisan mukosa dan hinggap di paru-paru.

2. Pengedapan (sedimentation)

Pada bronchioli kecepatan udara pernapasan sangat kurang, kira-kira 1

cm per detik sehingga gaya tarik bumi dapat bekerja terhadap partikel

debu dan mengendapkannya.


29/106

10

3.

Gerak Brown terutama partikel berukuran sekitar 0,1 m, partikel-

partikel tersebut membentuk permukaan alveoli dan tertimbun di paru-

paru.

2.1.2.4Dampak Paparan Debu bagi Kesehatan

Inhalasi merupakan salah satu rute pajanan debu tembakau yang

berdampak negatif bagi kesehatan terlebih jika ada beberapa senyawa lain yang

melekat pada partikulat seperti nikotin. Selain itu, partikulat debu yang melayang

dan beterbangan menyebabkan iritasi pada mata dan mengurangi daya tembus

pandang mata (Putranto, 2007). Debu merupakan iritan yang kuat untuk

menyebabkan reflek batuk atau spasme laring. Jika debu masuk dalam paru-paru

dapat menyebabkan bronkitis, edema paru atau pneumonitis (Departemen

Kesehatan, 2012).

2.2

Debu Tembakau

Debu tembakau adalah debu yang dihasilkan selama aktifitas produksi

dengan bahan baku berupa daun tembakau. Aktifitas produksi yang menghasilkan

residu sampingan berupa debu tembakau adalah aktifitas pengeringan daun

tembakau yang mengharuskan pekerja untuk membalik daun tembakau hingga

daun kering, pemindahan daun tembakau kering ke pabrik penampungan,

penyortiran daun tembakau, pelintingan cerutu atau rokok hingga packaging

(Trikunakornwong, et al., 2009)

Daun tembakau kering merupakan hasil dari pengeringan daun tembakau

segar yang dipetik dari tanaman tembakau. Tembakau merupakan salah satu

famili Solanaceae dari genus Nicotiana. (Basuki, et al., 1999) dengan tinggi

tanaman mencapai 1,8 m dan bentuk daun yang melebar, meruncing dan dapat

mencapai panjang 30 cm (Dinas Perkebunan, 2011).


30/106

11

Tabel 2.2 KlasifikasiNicotiana tobacum

KlasifikasiNicotiana tobacum

Kingdom Plantae

(tumbuhan)

Subkingdom Tracheobionta/Tracheophyta

(Tumbuhan berpembuluh)

Superdivisi Spermatophyta(Tumbuhan berbiji)

Divisi Magnoliiophyta

(Tumbuhan berbunga)

Kelas Magnoliopsida

(berkeping dua/dikotil)

Subkelas Asteridae

Ordo SolanalesFamili Solanaceae

(Suku terung-terungan)

Genus Nicotiana

Spesies Nicotiana tobacum L.

Sumber : (Basuki, et al., 1999)


31/106

12

Gambar 2.1 Tanaman tembakau

Secara garis besar berdasarkan iklim, tembakau yang diproduksi di

Indonesia digolongkan dalam dua kelompok yakni (Dinas Perkebunan Prov. JawaTimur, 2012) :

a.

Tembakau musim kemarau (Voor-Oogst/VO), yaitu tembakau bahan

baku rokok putih dan rokok kretek.

b. Tembakau musim penghujan (Na-Oogst/NO), yaitu tembakau bahan

baku cerutu dan cigarillo, selain itu untuk tembakau hisap dan

kunyah (susur).

Daun tembakau merupakan bahan baku rokok, baik dengan pipa maupun

digulung dalam bentuk rokok atau cerutu. Daun tembakau dapat pula dikunyak

dan ada pula yang menghisap bubuk tembakau melalui hidung.


32/106

13

Gambar 2.2 Daun Tembakau Kering

Gambar 2.3 Proses Produksi Daun Tembakau Kering


33/106

14

2.2.1

Kandungan Debu Tembakau

Kandungan terbesar debu tembakau di dalam ruangan adalah nikotin dan

atrazin. Rata-rata konsentrasi nikotin pada debu tembakau dalam ruangan berada

dalam range 0,047 0,154 mg/m3 (Trikunakornwong, et al., 2009). Debu

tembakau yang merupakan residu sampingan proses produksi dengan bahan baku

berupa daun tembakau (Widyawati, 2004).

Debu tembakau mengandung nitrogen (N) dalam jumlah yang cukup besar

sekitar 2,35% dan fosfor (P) yakni 937 g/g (Chaturvedi, et al., 2008). Debu

tembakau memiliki karbon organik tinggi (Adediran, et al.,2003).

Tabel 2.3 Komposisi Zat Kimia Debu Tembakau

Sumber : Sponza, 2002.

2.2.2

Nikotin

Nikotin merupakan alkaloid parasimpatomimetik poten dan reseptor

asetilkolin nikotinik (nAChR) agonis (IUPHAR Database, 2014). Selain itu,

nikotin adalah merupakan alkaloid utama tembakau dengan komposisi 1,5% dari

berat daun tembakau (Benowitz, et al., 2010) dan terakumulasi di akar dan

melimpah di daun tembakau (Haidar, et al., 2010). Sekitar 10 15 % nikotin

terabsorbsi ke sirkulasi sistemik (Benowitz, et al., 1987). Nikotin adalah zat

adiktif. Dalam dosis yang rendah (kurang dari 2 mg) bertindak sebagai stimulan

dan dalam dosis tinggi (50 100 mg) efek stimulan berubah menjadi sifat adiktif.


34/106

15

Sifat adiktif nikotik merupakan efek psikoaktif dan paparan tembakau terlalu lama

(California Department of Public Health, 2015).

Nikotin mendasari setiap perubahan patologis yang terjadi. Perubahan

patologis yang terjadi dipengaruhi oleh karakteristik absorbsi, distribusi dan

disposisi nikotin. Nikotin dimetabolisme di hati dengan enzim CYP2A6, UDP-

glucorunosyltransfease (UGT), dan flavin yang mengandung monooxygenase

(FMO). Selain itu, faktor genetik, diet dan makanan, usia, jenis kelamin dan

kerusakan fungsi ginjal. Biomarker nikotin yang paling banyak diaplikasikan

adalah cotinin yang merupakan metabolit nikotin. Cotinin dalam tubuh dapat

diukur dalam darah, urin, air liur, rambut dan kuku (Jacob, et al., 1999).

Gambar 2.4 Struktur Kimia Nikotin dan Metabolitnya (Cotinin)

2.2.2.1Absorbsi Nikotin

Nikotin merupakan senyawa alkoloid yang bersifat basa lemah dengan

pKa= 8,0. Nikotin akan masuk ke dalam saluran pernapasan dibawa oleh debu

tembakau sebagai particullated matter pada pekerja tembakau yang terpaparlangsung atau tar pada perokok aktif. Absorbsi nikotin terjadi Blood-Air-Barrier

di alveoli. Nikotin yang merupakan basa lemah akan terionisasi terlebih dahulu

sebelum melewati membran permukaan alveolus dikarenakan keadaan pH alveoli

yang cenderung netral (pH= 7,4) dan sebagian kecil nikotin akan terabsorbsi pada

membran buccalpada rongga mulut (Pankow, 2001).


35/106

16

Gambar 2.5Blood-Air Barrierdi Alveoli sebagai membran permukaan yangdilewati oleh nikotin menuju ke sirkulasi.Sumber : rise.duke.edu, 2014.

Gambar 2.6Blood Air Barrier Components.Sumber :Kelly, 2014.

Inhalasi debu tembakau melalui saluran pernapasan dan membran

permukaan alveoli terabsorbsi ke sirkulasi sistemik. Selain itu, nikotin juga dapat


36/106

17

terabsorbsi melalui kulit. Absorbsi melalui kulit merupakan salah satu resiko

terjadinya keracunan tembakau pada pekerja tembakau. Absorbsi nikotin melalui

kulit bergantung pada permeabilitas kulit. Absorbsi melalui kulit atau transdermal

dapat melalui pori-pori kulit muara dari kelenjar keringat dan pori-pori dari folikel

rambut (Fant, et al., 2000).

Gambar 2.7 Skematis jaringan kulit dan pori-pori kulit secara transdermal.Sumber: Fant, et al.,2000

2.2.2.2Distribusi Nikotin dalam Jaringan Tubuh

Setelah absorbsi, nikotin memasuki aliran darah yang derajat keasamannya

cenderung netral yakni pH=7,4 mengakibatkan 69% nikotin yang terinhalasi

mengalami ionisasi dan 31% lainnya tidak terionisasi. Nikotin terionisasi akan

berikatan dengan protein plasma (Benowitz, et al., 2010). Berdasarkan otopsi

manusia yang terpapar nikotin, organ dengan afinitas tertinggi terhadap nikotin

adalah hati, ginjal, limpa, paru-paru dan afinitas terendah terdapat pada jaringan

adiposa. Pada otot rangka, konsentrasi nikotin dan kotinin terdapat pada otot

rangka yang dekat pada pembuluh darah arteri. Nikotin dapat berikatan dengan

jaringan otak dengan afinitas yang lebih tinggi pada seorang yang terpapar nikotin


37/106

18

(Benowitz, et al., 2010). Selain itu, akumulasi nikotin juga terdapat di asam

lambung, plasma darah dan air liut. Akumulasi ini disebabkan oleh ion-trapping

yang terjadi di asam lambung dan air liur. Ion-trappingnikotin juga terjadi pada

air susu ibu. Nikotin juga dapat melintasiplacental-barrierdengan mudah, hal ini

terbukti dengan ditemukannya akumulasi nikotin dalam serum janin dan cairan

amnion dalam konsentrasi yang lebih tinggi dari pada serum ibu (Dempsey dan

Benowitz, 2001).

2.2.2.3Metabolisme Nikotin

Nikotin secara keseluruhan dimetabolisme oleh hepar dan menghasilkan

sejumlah metabolit. Lima metabolit utama dari nikotin yakni Kotinin, Kotinin-N-

Glukuronida, Nikotine-N-Glukuronida, Trans-3-Hidroksikotinin, dan Trans-3-

Hidroksikotinin-O-Glukuronida (Hukkanen, et al., 2005). Dalam tubuh manusia,

sekitar 7080 % nikotin dikonversi menjadi Kotinin. Konversi ini terjadi dalam

dua tahapan, tahap pertama menggunakan CYP2A6 sebagai mediatornya untuk

menghasilkan 2-Hidroksikotinin dan tahap keduanya dikatalisis oleh aldehida

oksidase sitoplasma (Benowitz, et al., 2010).

Gambar 2.8 Rute Utama Metabolisme Nikotin. Sumber : Hukkanen, et al., 2005.


38/106

19

Gambar 2.9 Metabolisme Nikotin dengan Persentasenya beredar di Sirkulasi dan yang

diekresikan. Sumber : Helsinski, 2002

2.2.2.4

Ekskresi Nikotin oleh Ginjal

Nikotin diekskresikan oleh filtrasi glomerulus dan sekresi tubular.

Ekskresi nikotin bergantung pada pH urin. Peningkatan ekskresi nikotin terjadi

pada urin asam dengan derajat keasaman pH=4,4 dan penurunan ekskresi nikotin

terjadi pada urin alkali dengan derajat keasaman pH=7,0 (Benowitz, et al., 2010).

2.3 Tobakosis

2.3.1 Definisi Tobakosis

Tobakosis adalah semua penyakit yang dihasilkan akibat dari paparan

nikotin melalui merokok, mengunyah, terinhalasi debu tembakau, dan mensusur

tembakau (Atula, 2002). Penyakit tersebut adalah kanker mulut, kanker

nasofaring, kanker laring, kanker trakea, kanker bronkus, kanker paru-paru,

kanker kerongkongan, kanker lambung, kanker hati, kanker pankreas, kanker

ginjal, kanker kandung kemih, kanker prostat dan kanker serviks serta leukemia.

Selain itu juga termasuk aterosklerosis dari sistem kardiovaskular, penyakit

jantung koroner (disertai iskemik dan infark miokard), kardiomiopati, aneurisma

aorta, perdarahan serebrovaskular dan penyumbatan; gagal ginjal dan penyakit

pembuluh darah perifer; emfisema dan penyakit paru obstruktif kronik; ulkus


39/106

20

peptikum dan sirosis hati; dan kegagalan endokrin dan disfungsi metabolisme; dan

penyakit janin serta cacat kongenital (Ravenholt, 2008).

Tobakosis merupakan wabah yang terjadi dikarenakan ulah manusia

sendiri dan lebih berbahaya dari Black Death, cacar, malaria, hepatitis, koleran

dan TBC. Tobakosis berbeda dengan wabah mikrobiologis lainnya, seorang yang

mengalami tobakosis akan terjadi perubahan patologis dalam beberapa hari atau

minggu pemaparan, tobakosis adalah sebuah entitas penyakit yang sangat

berbahaya. Masa latennya panjang akibat paparan tembakau selama bertahun-

tahun atau puluhan tahun dan ditunjukan oleh terjadinya peningkatan salah satu

dari spektrum yang luas penyakit neoplastik dan degeneratif yang biasanya

dikaitkan dengan usia lanjut (Ravenholt, 1990).

2.3.2

Epidemiologi Tobakosis

Sejak tahun 1950, paparan tembakau telah terbukti jelas memiliki sifat

karsinogenitas. Di akhir 1950, terbukti adanya kaitan antara paparan tembakau

dengan munculnya kanker seperti kanker paru yang dianalisis dengan Case

Control-Cohort Study, karsinogen yang diidentifikasi dalam tembakau terbuksi

menyebabkan pertumbuhan pro-onkogen pada kulit tikus (Doll, 1998). Sejak itu,

peningkatan angka mortalitas pada seorang yang terpapar tembakau membuktikan

bahwa paparan tembakau bertanggung jawab sekitar 30 % dari semua kematian

akibat kanker yang terjadi terlebih di negara berkembang (Peto & Lopez, 2001).

Selain itu, paparan tembakau menyebabkan kerusakan pembuluh darah, gangguan

sistem respirasi dan mencetuskan pertumbuhan kanker, secara akumulatif paparan

tembakau menyebabkan kematian sekitar 4 -5 juta kematian per tahun di seluruh

dunia. Akumulasi ini diproyeksikan meningkat sekitar 10 juta kematian per tahun

pada 2030. Sehingga, jika paparan tembakau tetap berlanjut akan ada lebih dari 1

milyar kematian pertahun disebabkan tobakosis pada abad XXI (Vineis, et al.,

2004).


40/106

21

2.3.3

Faktor Resiko Tobakosis

Pekerjaan sebagai pekerja pabrik tembakau yang terpapar tembakau

melalui debu residu produksi merupakan faktor resiko terjadinya tobakosis.

Paparan debu mengandung nikotin akan menyebabkan perubahan fisiologis pada

keadaan tubuh pekerjanya. Jalur masuk debu yang paling banyak terjadi dan

paling banyak menimbun nikotin adalah jalur melalui inhalasi. Pekerja yang

terpapar debu tembakau secara kontinyu pada usia 15 - 25 tahun akan terjadi

penurunan kemampuan kerja, usia 25-35 tahun timbul batuk produktif, usia 45-55

tahun terjadi sesak hipoksemia, usia 55-65 tahun terjadi cor pulmonal sampai

kegagalan napas dan kematian (Widyawati, 2004). Sedimentasi debu yang

mengakibatkan gangguan fungsi pada pernapasan akan mempengaruhi perubahan

parameter hematologi akibat difusi nikotin kedalam sirkulasi tubuh (Asif, et al.,

2013).

Lama kerja yang mengindikasikan lamanya paparan debu tembakau pada

pekerja menunjukkan bahwa semakin lama seseorang terpajan debu, akan

semakin besar risiko terjadinya tobakosis. Pada pekerja yang berada di lingkungan

dengan kadar debu tinggi dalam waktu lama memiliki resiko yang semakin tinggi.

Masa kerja mempunyai kecenderungan sebagai faktor resiko terjadinya tobakosis

pada pekerja di industri yang berdebu lebih dari 1520 tahun ( INCHEM, 2015),

tapi perubahan hematologi sudah dapat terjadi saat 3 5 tahun terpapar nikotin

melalui aktifitas merokok (Asif et al, 2013).

2.3.4 Patogenesis dan Patofisiologi Tobakosis

a.

Efek Tembakau terhadap Sistem Saraf

Terinhalasinya tembakau bernikotin dalam paru dan terabsorbsi ke

sirkulasi. Dalam tujuh detik, nikotin segera merangsang nAChR dan secara tidak

langsung merangsang pelepasan chemical messenger seperti asetilkolin,

norepinefrin, epinefrin, arginin, vasopresin, serotonin, dopamin dan beta-

endorphin di otak. Nikotin juga akan memperpanjang durasi efek positif dari

dopamin (Easton, 2002).


41/106

22

b.

Efek Tembakau terhadap Kardiovaskular

Tembakau yang mengandung nikotin berhubungan dengan penyakit

kardiovaskular (Surgeon General of The United States, 2014). Nikotin dapat

meningkatkan tekanan darah dan denyut jantung. Nikotin juga menginduksi

terjadinya aterogenesis pada sel endotel arteri koroner diakibatkan efek

simpatomimetik yang meningkat sehingga terjadi peningkatan denyut jantung,

kontraktilitas miokard, meningkatkan resistensi pembuluh darah koroner dan

mengurangi sensitivitas insulin, sehingga meningkatkan resiko penyakit

kardiovaskular seperti penyakit jantung koroner, aterosklerosis dan lain

sebagainya (Lee & Cooke, 2012).

Aterosklerosis juga terjadi karena aktifitas nAChR (Reseptor Asetilkolin

Nikotinik). nAChR adalah protein reseptor neuron yang sinyalnya memberikan

stimulus kimia terhadap kontraksi otot. nAChR adalah reseptor kolinergik yang

membentuk saluran ion-ligand-gated dalam membran plasma neuron dan disisi

presynapticdan postsynaptic dari sambungan neuromuskuler. nAChR ditemukan

di sel saraf, sel otot, sel imun dan sel endotel (Purves, et al., 2004). Aktifasi dari

nAChR mengakibatkan induksi proliferasi sel otot polos vaskular dan migrasinya

menuju lapisan endotel (Lee & Cooke, 2012).

Dilain sisi, nikotin yang pada metabolismenya menghasilkan enam

metabolit yang juga bersifat toksik. Toksik lain tersebut menyebabkan inflamasi

sehingga terjadi induksi sitokin dan stress oksidatif yang terjadi juga merangsang

resistensi insulin (sensitifitas insulin berkurang) sehingga terjadi disfungsi

endotel. Resistensi insulin yang terjadi menyebabkan kadar glukosa meningkat

dan proses anabolisme kolesterol meningkat. Peningkatan kolesterol serum

mengakibat resiko pembentukan trombus dan terjadinya aterosklerosis meningkat

(Nancy, et al., 2013).


42/106

23

Gambar 2.10 Patofisiologi Gangguan Kardiovaskular akibat Paparan Tembakau

Sumber : (Nancy, et al., 2013)

c.

Efek Tembakau terhadap Sistem Gastrointestinal

Paparan tembakau dapat menyebabkan ulkus peptikum dan timbulnya

kanker di saluran pencernaan (Wu dan Cho, 2004). Beberapa faktor menyebabkan

tercetusnya proses ulserogenesis tetapi sekresi asam lambung masih dianggap

salah satu faktor utama yang agresif dalam pembentukan ulkus. Pada paparan

tembakau kronis ditemukan peningkatan asam lambung. Hal ini disebabkan oleh

sensitifitas reseptor muskarinik meningkat dan manifestasi akhirnya adalah

peningkatan sekresi asam lambung dan menyebabkan dispepsia bagi

penderitanya.

Selain ulserogenesis pada lambung, paparan tembakau juga menyebabkan

peningkatan perkembang-biakan Helicobacter pyloridi lambung. Dalam hal ini,

nikotin dibuktikan memiliki kemampuan untuk mempotensisasi aktivitas

vacuolating toksinH. pilory. Pada akhirnya, paparan nikotin dapat menyebabkan

perkembangan gastritis atrofi dan metaplasia usus pada infeksiH. pilory (Wu dan

Cho, 2004).


43/106

24

d. Efek Tembakau terhadap Sistem Respirasi

Inhalasi tembakau pada non-perokok dapat menyebabkan inisiasi

rangsangan untuk batuk dan bronkokontriksi saluran pernapasan. Sehingga,

paparan tembakau pada akhirnya akan menyebabkan batuk dan obstruksi jalan

napas. Obstruksi ini disebabkan oleh bronkokontriksi yang terjadi akibat stimulai

ujung saraf aferen pada mukosa bronkus dan dimediasi melalu jalur kolinergik

parasimpatis (Hanssons, et al., 1994).

e.

Efek Tembakau terhadap Sistem Reproduksi dan Janin

Paparan tembakau pada wanita juga dapat menyebabkan gangguan pada

sistem reproduksi, berkontribusi pada abortus, premature delivery, low birth

weight, sudden infant death dan attention hyperactivity deficit disorders. Selain

itu, paparan tembakau juga menyebabkan ketidak-teraturan siklus menstruasi,

komplikasi kehamilan, penurunan kesuburan dan berefek anti-estrogenik pada

wanita (Weisberg, 1985).

Paparan tembakau pada pria dapat menyebabkan kelambatan

spermatogenesis dan penurunan steroidogenesis. Steroidogenesis pada pria

merupakan hal penting, dikarenakan relasinya dengan sindroma metabolik dan

penyakit jantung koroner. Selain itu, dampak paparan tembakau pada pria adalah

ejakulasi dini dan mengurangi ereksi penis; namun hal ini tergantung pada

sensitifitas dan kerentanan individu (Oyeyipo, et al., 2011).

f.

Efek Tembakau terhadap Pertumbuhan Sel kanker

Inhalasi kronis tembakau pada jaringan dan sel yang terpapar akan

merangsang kuat menculnya mutagen dan carcinogen (Ravenholt, 1990). Paparan

tembakau yang mengandung nikotin dan dalam metabolismenya menghasilkan

enam metabolit mayor. Metabolit mayor inilah yang menyebabkan efek

genotoksik dengan cara DNA adduction. DNA adduction menyebabkan mutasi

pada gen vital seperti K-Ras dan p53. Selain itu, nikotin mengaktivasi reseptor

asetilkolin nikotinik (nAChR) dan -Adrenergik reseptor (-ARS) yang


44/106

25

bermanifestasi sebagai proliferasi sel. Pada kelanjutannya, akan menyebabkan

progresi siklus sel, angiogenesis, metastasis sel kanker dan pertumbuhan sel

kanker. Hal ini terjadi karena nAChR dan -ARS adalah reseptor faktor

pertumbuhan epidermal (Epidermal Growing Factor/EGFR). Berbagai kaskade

sinyal yang disebabkan oleh nikotin melalui nAChR, termasuk jalur MAPK/ERK,

PI3K/AKT dan sinyal JAK/STAT. Selain itu, aktivasi nAChR juga menginduksi

Src-Kinase dengan cara 1--arrestin yang mengarah ke inaktivasi protein Rb dan

mengakibatkan ekspresi gen proliferasi E2F1(gen regulator proliferasi sel) yang

menyebabkan peningkatan proliferasi sel dan resisten terhadap apoptosis (Schaal

dan Chellappan, 2014).

Gambar 2.11 Patogenesis Kanker pada Tobakosis (Sumber : Ravenholt, 2008)

g.

Efek Tembakau terhadap Perubahan Hematologi

Perubahan parameter hematologi yang diakibatkan oleh paparan tembakau

dapat menginisiasi berbagai gangguan vaskular (Sharif, et al., 2014). Perubahan

parameter hematologi terjadi karena gangguan pada proses proliferasi, diferensiasi

dan self-renewal dari sel sumsum tulang hemopoiesis yang prosesnya diatur

dengan sangat terstruktur. Pengaturan ini diperankan oleh sitokin, interleukin dan

kemokin, serta oleh matriks ekstraselular (ECM) dan molekul adhesi.

Kompartemen selular dari sumsum tulang terdiri dari populasi heterogen sel


45/106

26

matang, termasuk sel-sel progenitor hemopoietik pada berbagai tahap diferensiasi

dan stroma sel. Sel stroma merupakan bagian integral dari jaringan regulasi dalam

lingkungan mikro sumsum tulang dan berperan penting dalam hemopoiesis. Sel

stroma berkontribusi dalam pembentukan stem cell niches. Stem cell niches

mengatur proliferasi, diferensiasi, dan self-renewal dari induk hemopoietik sel

stroma. Beberapa sumsum tulang berasal dari sel stroma primer. Sel stroma

primer menimbulkan bendungan sinyal regulasi sel melalui produksi sitokin,

ECM dan ekspresi molekul adhesi (Siggins, et al., 2014).

Sel stroma sensitif terhadap faktor regulasi ekstrinsik. Misalnya, hormon

steroid dan sitokin dapat mengubah produksi ECM dan sitokin oleh sel-sel stroma.

Pola ekspresi molekul adhesi dan aktivitas ligand-binding dapat mempengaruhi

paparan kimia dan sitokin. Selain itu, Platelet Derived Growing Factor(PDGF),

Fibroblast Growing Factor (FGF), Macrophage Colony-Stimulating Factor (M-

CSF) mengatur fungsi sel stroma oleh mekanisme autokrin. Disfungsi sel stroma

yang berperan dalam perubahan hematologi (Siggins, et al., 2014).

Paparan tembakau menyebabkan ketidakseimbangan dalam hemopoiesis.

Paparan ini menyebabkan pengurangan sel imunokompeten fungsional aktif. Studi

terbaru mengungkapkan bahwa sistem hematopoietik adalah salah satu sasaran

nikotin dari tembakau. Sejumlah konstituen dari nikotin yang didistribusikan ke

sirkulasi sistemik dan secara langsung mempengaruhi sel target seperti CD44

pada sumsum tulang. Proliferasi sel stroma dipengaruhi oleh sitokin, interleukin

dan kemokin. Sitokin dan kemokin induksinya dirangsang oleh CD44. CD44

merupakan target dari nikotin. Nikotin mampu merubah permukaan CD44

sehingga produksi sel stroma terinhibisi dan mempengaruhi proses hemopoiesis

(Khaldoyanidi, et al., 2001).

Selain itu, nikotin terbukti menyebabkan peningkatan hemopoiesis

ekstramedular yang menunjukkan gangguan funsi fisiologis microenvironmental

dari bone marrow niche (Siggins, et al., 2014).


46/106

27

2.4 Darah dan Sel Darah Merah

Darah merupakan komponen esensial mahluk hidup, mulai dari binatang

sampai manusia. Dalam keadaan fisiologik, darah sesalu berada dalam pembuluh

darah sehingga dapat menjalankan fungsinya sebagai : (a) pembawa oksigen

(oxygen carrier); (b) mekanisme pertahanan tubuh terhadap infeksi; dan (c)

mekanisme hemostasis. Darah terdiri atas dua komponen utama :

1. Plasma darah adalah bagian cair darah yang sebagian besar terdiri atas

air, elektrolit, dan protein darah.

2.

Butir-butir darah (blood corpuscles), yang terdiri atas :

a. Eritrosit (Red Blood CellRBC)

b. Leukosit (White Blood CellWBC)

c.

Trombosit (Platelet)

(Bakta, 2006)

2.4.1 Sel Darah Merah atau Eritrosit (Red Blood CellRBC)

Sel darah merah, yang juga dikenal sebagai eritrosit, adalah sarana

pengangkutan hemoglobin, yang selanjutnya mengikat oksigen dan diedarkan ke

jaringan (oxygen carrier) (Guyton dan Hall, 2007).

2.4.2 Bentuk dan Ukuran Sel-sel Darah Merah

Sel darah normal berbentuk lempeng bikonkaf dengan diameter 7,8 m

dan dengan ketebalan 2,5 m pada bagian yang paling tebal serta 1 m dibagian

tengahnya. Volume rata-rata sel darah merah adalah 90 95 m3. Bentuk sel

darah merah seperti kantung elastis mengikuti lebar kapiler yang dilalui dan tidak

mudah mengalami ruptur (Guyton dan Hall, 2007).

2.4.3 Konsentrasi Sel-sel Darah Merah

Pada pria normal, jumlah rata-rata sel darah merah per milimeter kubik

adalah 5.200.000 ( 300.000); pada wanita normal, 4.700.000 ( 300.000)

(Guyton dan Hall, 2007).


47/106

28

2.4.4 Jumlah Hemoglobin dalam Sel

Sel-sel darah merah mampu mengonsentrasikan hemoglobin dalam cairan

sel 34 gram per 100 mililiter sel. Kandungan hemoglobin dalam sel darah merah

mempengaruhi kadar hematokritnya. Kadar normal hematokrit 40 45 % dengan

kandungan hemoglobin pada pria normal 15 gram hemoglobin per 100 mililiter

sel; pada wanita normal 14 gram per 100 mililiter sel. Dalam hubungannya

sebagai oxigen carrier, setiap gram hemoglobin murni mampu berikatan dengan

1,34 mililiter oksigen (Guyton dan Hall, 2007).

Gambar 2.12 Sel Darah Merah Normal (under microscope)

2.5 Hematopoiesis

2.5.1

Definisi

Hematopoiesis atau hemopoesis adalah proses pembentukan darah.

Tempat hemopoesis pada manusia berpindah-pindah sesuai dengan usianya :

a. Yolk sac : umur 03 bulan intrauterin

b. Hati dan spleen : umur 36 bulan intrauterin

c. Sumsum tulang : umur 4 bulan intrauterin hingga dewasa.

(Bakta, 2006)


48/106

29

Gambar 2.13 Perkembangan Hemopoesis menurut umur (Sumber :Bakta, 2006)

2.5.2 Sel Punca Hemopoietik (Hemapoietic Stem Cell)

Sel Punca hemopoietik adalah sel-sel yang akan berkembang menjadi sel-

sel darah, termasuk sel darah merah, sel darah putih, trombosit dan juga beberapa

sel dalam susmsum tulang seperti fibroblast. Sel induk yang paling primitif di

sebut sebagai Pluripotent (Totipotent) Stem Cell. Sel punca (induk) pluripoten

mempunyai sifat :

a. Self renewal adalah kemampuan memperbarui diri sendiri sehingga

tidak akan pernah habis meskipun terus membelah;

b. Proliferatif adalah kemampuan membelah atau memperbanyak diri;

c. Diferensiatif adalah kemampuan untuk mematangkan diri menjadi sel-

sel dengan fungsi tertentu.

(Bakta, 2006)

Menurut sifat kemampuan diferensiasinya maka sel induk hemopoetik

dapat dibagi menjadi :

a. Pluripotent (Totipotent) stem cell : sel induk yang mempunyai

kemampuan untuk menurunkan seluruh jenis sel-sel darah.

b.

Committed stem cell : sel induk yang mempunyai kemampuan untuk

berdifensiasi melalui salah satu garis turunan sel (cell line). Sel induk

yang termasuk golongan ini ialah sel induk mieloid dan sel induk

limfoid.

Yolk Sac

Bone Mar row (distal long bone)

Hepar & Spleen

Bone Mar row (axial skeleton)


49/106

30

c.

Oligopotent stem cell : sel induk yang dapat berdiferensiasi menjadi

hanya beberapa jenis sel. Misalnya, CFU-GM (Colony Forming Unit-

Granulocyte/Monocyte) yang dapat berkembang hanya menjadi sel-sel

granulosit dan sel-sel monosit.

d. Unipotent stem cell : sel induk yang hanya mampu berkembang

menjadi satu jenis sel saja. Contoh : CFU-E (Colony Forming Unit

Erythrocyte) hanya dapat menjadi eritorosit.

(Bakta, 2006)

Semula sel induk hemopoetik hanya berada dalam sumsum tulang, setelah

berdifensiasi menjadi sel matang kemudian dilepaskan ke darah tepi. (Hoffbrand

dan Moss, 2013)

Gambar 2.14 Diagram Sel Punca Pluripoten Sumsum Tulang dan Galur-galur SelKeturunannya (Sumber : Leyley, 2014)


50/106

31

2.5.3

Lingkungan Mikro (Microenvirontment) Sumsum Tulang

Lingkungan mikro sumsum tulang adalah substansi yang memungkinkan

sel induk tumbuh secara kondusif. Komponen lingkungan mikro ini meliputi :

a.

Mikrosirkulasi dalam sumsum tulang

b. Sel-sel stroma : sel endotel, sel lemak, fibrolast, dan sel retikulum

(blanket cell)

c. Matriks ekstraseluler : fibronektin, haemanektin, laminin, kolagen,

dan proteoglikan.

Lingkungan mikro dalam hematopoiesis memiliki fungsi sebagai berikut :

a.

Penyedia nutrisi dan bahan hematopoiesis yang dibawa oleh peredaran

darah mikro dalam sumsum tulang.

b. Penyalur komunikasi antarsel (cell to cell communication), terutama

ditentukan oleh adanya adhesion molecule.

c. Penghasil zat yang mengatur hematopoiesis seperti hematopoiesis

growth factor, cytokine; dan lain-lain.

(Bakta, 2006)

Hubungan antara semua komponen tersebut membentuk suatu struktur

yang sangat komplek dan digambarkan secara skematis seperti gambar 2.6.


51/106

32

Gambar 2.15 Skema lingkungan mikro sumsum tulang (Sumber : Hoffbrand dan Moss,2013)

2.5.4 Bahan-bahan Pembentuk Darah

Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembentukan darah adalah (Bakta,

2006) :

a. Asam folat dan vitamin B12, merupakan bahan pokok pembentuk

inti sel.

b. Besi, sangat diperlukan dalam pembentukan hemoglobin, cobalt,

magnesium, cuprum, zink.

c. Asam amino

d.

Vitamin lain : vitamin C, vitamin B kompleks dan lain-lain.

Sumsum tulang yang normal merupakan bagian esensial dari

hematopoiesis. Apabila struktur atau fungsi sumsum tulang terganggu maka dapat

menimbulkan kelainan. Gangguan sumsum tulan dapat terjadi oleh karena :

a. Kegagalan produksi sel, dijumpai pada anemia aplastik.

b.

Kegagalan maturasi sel, dijumpai pada sindroma mielodisplastik.

c. Produksi sel-sel yang tidak normal, misalnya pada thalasemia,

hemoglobinopati dan lain-lain.


52/106

33

d.

Hilangnya mekanisme regulasi normal, seperti pada leukemia akut,

penyakit mieloproliferatif, penyakit limfoproliferatif

Gangguan sumsum tulang meninmbulkan berbagai jenis penyakit.

Penyakit-penyakit yang mengenai sel induk hematopoietik antara lain :

a. Leukemia mieoloid akut

b. Leukemia mieloid kronik

c. Sindroma preleukemia (myelodysplastic syndrome)

d. Polisitemia vera

e. Myelofibrosis with myeloid metaplasia

f.

Anemia aplastik

g. Cyclic neutropenia

2.5.5

Proses Hemopoiesis

Sel darah memulai kehidupannya di sumsum tulang dari suatu tipe sel

yang disebutsel stem hematopoietik pluripotent (Hematopoietic Stem Cell HSC),

yang merupakan asal dari semua sel dalam darah sirkulasi. Gambar 2.14

memperlihatkan urutan pembelahan sel-sel pluripoten untuk membentuk berbagai

sel darah sirkulasi. Sewaktu sel-sel darah ini bereproduksi, ada sebagian kecil dari

sel-sel ini yang bertahan persis seperti sel-sel pluripoten asalnya dan disimpan

dalam sumsum tulang guna mempertahankan suplai sel-sel darah tersebut,

walaupun jumlahnya berkurang seiring dengan pertambahan usia. Sebagian besar

sel-sel yang bereproduksi akan berdiferensiasi untuk membentuk sel-sel tipe lain.

Sel yang berada pada tahap pertengahan sangat mirip dengan sel stem pluripoten,

walaupun sel-sel ini telah membentuk suatu jalur khusus pembelahan sel dan

disebut commited stem cells (Guyton dan Hall, 2007).

Berbagai commited stem cells, bial ditumbukan dalam biakan, akan

menghasilkan koloni tipe sel darah yang spesifik. Suatu commited stem cellsyang

menghasilkan ertirosit disebut unit pembentuk koloni eritrosit (Colony-Forming

Units- Erythrocyte) digunakan untuk menandai jenis sel stem ini (Guyton dan

Hall, 2007).


53/106

34

Pertumbuhan dan reproduksi berbagai sel stem diatur oleh bermacam-

macam protein yang disebut penginduksi pertumbuhan. Salah satu penginduksi

pertumbuhan adalah interleukin-3 (IL-3), yang memulai pertumbuhan dan

reproduksi hampir semua jenis commited stem cells yang berbeda-beda,

sedangkan yang lain hanya menginduksi pertumbuhan pada tipe-tipe sel yang

spesifik (Guyton dan Hall, 2007).

Penginduksi pertumbuhan akan memicu pertumbuhan dan bukan memicu

diferensiasi sel-sel. Diferensiasi sel adalah fungsi dari rangkaian protein yang lain,

yang disebut penginduksi diferensiasi. Masing-masing protein ini akan

menghasilkan satu tipe commited stem cellsuntuk berdiferensiasi sebanyak satu

langkah atau lebih menuju ke sel darah dewasa bentuk akhir (Guyton dan Hall,

2007).

Pembentukan penginduksi pertumbuhan dan penginduksi diferensiasi yang

dikendalikan oleh faktor-faktor diluar sumsum tulang. Contohnya, pada eritrosit,

paparan darah dengan oksigen yang rendah dalam waktu yang lama akan

mengakibatkan induksi pertumbuhan, diferensiasi, dan produksi eritrosit dalam

jumlah yang sangat banyak (Guyton dan Hall, 2007).

2.5.6

Tahap-tahap Diferensiasi Sel Darah Merah

Sel pertama yang dapat dikenali sebagai bagian dari rangkaian sel darah

merah adalah proeritroblas. Dengan perangsangan dari eritropoietin, proeritroblas

dibentuk dari sel-sel stem CFU-E. Begitu proeritroblas terbentuk, akan membelah

beberapa kali, sampai akhirnya membentuk banyak sel darah merah yang matur.

Sel-sel generasi pertama ini disebut basofil eritroblas sebab dapat dipulas dengan

zat warna basa; sel yang terdapat pada tahap ini mengumpulkan sedikit sekali

hemoglobin. Pada generasi setelah basofil eritroblas, sel sudah dipenuhi oleh

hemoglobin dengan konsentrasi sekitar 34%, nukleus memadat menjadi kecil, dan

sisa akhirnya diabsorbsi atau didorong keluar dari sel. Pada saat yang sama,

retikulum endoplasma direabsorbsi. Sel pada tahap ini disebut retikulosit karena

masih mengadung sejumlah kecil materi basofilik, yaitu terdiri dari sisa-sisa

aparatus golgi, mitokondria, dan sedikit organel sitoplasma lainnya. Selama tahap


54/106

35

retikulosit ini, sel sel berjalan dari sumsum tulang masuk ke dalam kapiler darah

dengan cara diapedesis (terperas melalui pori-pori membran kapiler) (Guyton dan

Hall, 2007). Materi basofilik yang tersisa dalam retikulosit normalnya akan

menghilang dalam 1 2 hari, dan sel kemudia menjadi eritrosit matur, karena

waktu hidup retikulosit ini pendek, maka konsentrasinya diantara semua sel darah

merah normalnya sedikit kurang dari 1% (Guyton dan Hall, 2007).

Gambar 2.16 Pembentukan Sel Darah Merah (Sumber : Guyton dan Hall, 2007)

2.5.7 Mekanisme Regulasi Hemopoiesis

Mekanisme regulasi dilakukan untuk mengatur arah dan kuantitas

pertumbuhan sel dan pelepasan sel darah yang matang dari sumsum tulang ke

darah tepi sehingga sumsum tulang dapat merespon kebutuhan tubuh yang tepat.

Produksi komponen darah yang berlebihan atau kekurangan akan menimbulkan

penyakit. Zat-zat yang berpengaruh dalam mekanisme regulasi hematopoiesis

adalah :


55/106

36

a.

Faktor pertumbuhan hematapoiesis ( Hematopoietic Growth

Factor), yakni : GM-CSF, G-CSF, M-CSF, Thrombopoietin, BPA,

danKit Ligand.

b.

Sitokin (Cytokine) seperti : IL-3, IL-4, IL-5, IL-7, IL-8, IL-9, IL-

10, dan IL-11. Growth factor dan sitokin sebagian besar dibentuk

oleh sel-sel darah seperti limfosit, monosit atau makrofad dan

sebagian sel-sel penunjang seperti fibroblas dan endoterl. Sitokin

ada yang merangsang pertumbuhan sel induk (stimulatory

cytokine) sebagian lagi menekan pertumbuhan sel indul (inhibitory

cytokine). Kesetimbangan kedua jenis sitokin ini sangat

menentukan proses hematopoiesis normal.

c. Hormon hematopoietik spesifik seperti eritropoietin yakni hormon

yang dibentuk di ginjal khusus untuk merangsang pertumbuhan

prekursor eritroid.

d. Hormon nonspesifik, yakni beberapa jenis hormon yang diperlukan

dalam jumlah kecil untuk hematopoiesis, seperti :

Androgen, yang berfungsi menstimulasi eritropoiesis

Estrogen, yang menimbulkan inhibisi eritropoiesis

Glukokortikoid

Growth hormone

Hormon tiroid

Dalam regulasi hematopoiesis normal terdapatfeedback mechanism, yakni

suatu mekanisme umpan balik yang dapat merangsang hemopoesis jika tubuh

kekurangan komponen darah (positive loop) atau menekan hematopoiesis jika

tubuh kelebihan komponen darah tertentu (negative loop).

(Bakta, 2006)


56/106

37

2.6 Erithropoiesis

2.6.1 Definisi

Eritropoiesis adalah proses pembentukan eritrosit yang terjadi di sumsum

tulang hingga terbentuk eritrosit matang dalam darah tepi yang dipengaruhi dan

dirangsang oleh hormon eritropoietin. Eritropoietin adalah hormon glikoprotein

yang terutama dihasilkan oleh sel-sel interstisium peritubulus ginjal, dalam respon

terhadap kekurangan oksigen atas bahan globulin plasma, untuk digunakan oleh

sel-sel induk sumsum tulang. Eritropoietin mempercepat produksi eritrosit pada

semua stadium terutama saat sel induk membelah diri dan proses pematangan sel

menjadi eritrosit. Di samping mempercepat pembelahan sel, eritropoietin juga

memudahkan pengambilan besi, mempercepat pematangan sel dan

memperpendek waktu yang dibutuhkan oleh sel untuk masuk dalam sirkulasi

(Bakta, 2006).

2.6.2 Proses Eritropoiesis

Proses eritropoiesis diatur oleh glikoprotein bernama eritropoietin yang

diproduksi ginjal (85%) dan hati (15%). Pada janin dan neonatus pembentukan

eritropoietin berpusat pada hati sebelum diambil alih oleh ginjal (Ganong, 2008).

Eritropoietin bersirkulasi di darah dan menunjukkan peningkatan menetap pada

penderita anemia, regulasi kadar eritropoietin ini berhubungan eksklusif dengan

keadaan hipoksia. Sistem regulasi ini berkaitan erat dengan faktor transkripsi yang

dinamai hypoxia induced factor-1 (HIF-1) yang berkaitan dengan proses aktivasi

transkripsi gen eritropoeitin. HIF-1 termasuk dalam sistem detektor kadar oksigen

yang tersebar luas di tubuh dengan efek relatif luas (contoh: vasculogenesis,

meningkatkan reuptake glukosa, dan lain sebagainya), namun perannya dalam

regulasi eritropoiesis hanya ditemui pada ginjal dan hati (Rankin, et al., 2007).

Eritropoeitin ini dibentuk oleh sel-sel endotel peritubulus di korteks ginjal,

sedangkan pada hati hormon ini diproduksi sel Kupffer dan hepatosit. Selain

keadaan hipoksia beberapa zat yang dapat merangsang eritropoiesis adalah garam-

garam kobalt, androgen, adenosin dan katekolamin melalui sistem -adrenergik.

Namun perangsangannya relatif singkat dan tidak signifikan dibandingkan


57/106

38

keadaan hipoksia (Hoffbrand, 2013).

a. Selama perkembangan intrauterus, eritrosit mula-mula dibentuk oleh

yolk sac dan kemudian oleh hati dan limpa sampai sumsum tulang

terbentuk dan mengambil alih produksi eritrosit secara ekslusif.

b. Pada anak, sebagian tulang terisi oleh sumsum tulang merah yang

mampu memproduksi sel darah. Namun, seiring dengan pertambahan

usia, sumsum kuning tulang yang tidak mampu melakukan eritropoiesis

secara perlahan menggantikan sumsum merah, yang tersisa hanya di

beberapa tempat, misalnya sternum, iga dan ujung-ujungg atas tulang

oanjang ekstremitas. Pada periode stress hematopoietik tubuh dapat

melakukan reaktivasi pada limpa, hepar dan sumsum berisi lemak untuk

memproduksi sel darah, keadaan ini disebut sebagai hematopoiesis

ekstramedular.

c. Sumsum tulang tidak hanya memproduksi sel darah merah tetapi juga

merupakan sumber leukosit dan trombosit. Di sumsum tulang terdapat

sel punca pluripoten tak berdiferensiasi yang secara terus menerus

membelah diri dan berdiferensiasi untuk menghasilkan semua jenis sel

darah.

d.

Ginjal mendeteksi penurunan kapasitas darah yang mengangkut oksigen.

Jika O2yang disalurkan ke ginjal berkurang, maka ginjal mengeluarkan

hormone eritropoietin dalam darah yang berfungsi merangsang

eritropoiesis (produksi eritrosit) dalam sumsum tulang. Tambahan

eritrosit di sirkulasi meningkatkan kemampuan darah mrngangkut O2.

Peningkatan kemampuan darah mengangkut O2 menghilangkan

rangsangan awal yang memicu sekresi eritropoietin.

2.6.3 Pengaturan Produksi Sel Darah Merah melalui Peran Eritropoietin

Jumlah total sel darah merah dalam sistem sirkulasi diatur dalam kisaran

batas yang kecil, sehingga sejumlah sel-sel darah merah yang adekuat selalu

tersedia untuk mengangkut oksigen yang cukup dari paru-paru ke jaringan, namun

sel-sel tersebut tidak menjadi berlimpah sehingga aliran darah tidak terhambat.


58/106

39

Gambar 2.17 Fungsi mekanisme eritropoietin untuk meningkatkan produksi sel darahmerah ketika oksigenasi jaringan berkurang (Sumber : Guyton dan Hall,

2007)

2.7 Hematokrit Darah

2.7.1 Definisi Hematokrit Darah

Hematokrit darah (Ht atau Hct), juga disebut sebagai Packed Cell Volume

(PCV) atau Erytrocyte Volume Fraction (EVF), adalah persentase volume (%)dari sel darah merah dalam darah (Purves, 2004). Hematokrit merupakan bagian

integral dari pemeriksaan darah yang bertujuan untuk mengetahui persentase sel

darah merah yang berfungsi sebagai transporter oksigen dari paru ke jaringan

tubuh. Jadi, persentase hematokrit dapat menjadi acuan kemampuan transportasi

oksigen oleh sel darah merah (UCIrvine, 2006).

Secara etimologis, hematokrit berasal dari Bahasa Yunani Kuno yakni

Haema yang berarti darah dan Krites yang berarti memisahkan sehingga


59/106

40

Hematokrit dapat berarti memisahkan darah atau to separate blood (Sather, et al.,

2015).

Gambar 2.18 Komponen Darah (Sumber : MedlinePlus, 2015)

2.7.2 Prinsip Hematokrit Darah

Persentase volume (%) dari sel darah merah dalam darah yang dipisahkandari plasma dengan cara me-sentrifugasinya dengan kecepatan 11.500 15.000

rpm selama 5 menit menggunakan tabung kapiler yang berukuran tinggi 7 cm dan

diameter 1 mm. Kadar hematokrit yang diperoleh menggunakan metode

mikrohematokrit.

2.7.3 Cara menentukan Hematokrit Darah

Ada dua cara menentukan nilai hematokrit, yakni makrohematokrit dengan

tabung wintrobe dan mikrohematokrit dengan tabung kapiler dengan atau tanpa

antikoagulan (Gandasoebrata, 2007).

Hematokrit dapat diukur dengan darah vena atau darah kapiler dengan

teknik makro maupun mikro. Dengan cara Wintrobe (Makrohematokrit), darah

vena yang telah dicampur antikoagulan dimasukkan ke dalam tabung yang

panjangnya 100 mm, kemudian di sentrifugasi dengan kecepatan 2.260 rpm

selama 30 menit. Volume eritrosit dan plasma dapat dibaca langsung pada tada


60/106

41

milimeter pada dinding tabung. Pada cara Mikrohematokrit, pada tabung kapiler

yang panjangnya 7 cm dan diameter 1 mm diisi dengan darah vena atau darah

kapiler. Lalu, tabung ini di sentrifugasi dengan kecepatan 11.500 15.000 rpm

selama 5 menit dan perbandingan plasma dan eritrosit diukur dengan

menggunakan alat baca berskala khusus. Cara mikrohematokrit ini cepat dan

mudah tetapi daya sentrifugal sentrifus harus dikontrol dan posisi tabung pada

saat membaca dengan skala harus tepat.

2.7.4 Nilai Normal Hematokrit

Anak : 3338 %

Pria Dewasa : 4050 %

Wanita Dewasa : 3644 %

(Gandasoebrata, 2007)

2.7.5 Faktor yang memengaruhi pemeriksaan hematokrit

Faktor dari keadaan eritrosit (Sel Darah Merah) :

a.

Jumlah eritrosit; Apabila jumlah eritrosit dalam keadaan banyak

(polisitemia) maka nilai hematokrit akan meningkat dan jika eritrosit

sedikit (dalam keadaan anemi) maka niali hematokrit akan menurun.

b. Ukuran eritrosit; Ukuran sel darah merah dapat mempengaruhi

vikositas darah. Vikositas darah yang tinggi maka nilai hematokrit

juga akan tinggi.

c. Bentuk eritrosit; apabila terjadi kelainan bentuk (poikilositosis) maka

akan terjadi trapped plasma sehingga nilai hematokrit meningkat

Firsty Demy C- 122010101040- FINAL.pdf

Documents

Transcript of Firsty Demy C- 122010101040- FINAL.pdf