8/20/2019 G99131088_bab2

1/17

 

3

BAB II

LANDASAN TEORI

A.  Tinjauan Pustaka

1.  Kelembaban

a.  Definisi Kelembaban

Kelembaban udara adalah banyaknya kandungan uap air di

atmosfer. Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di

udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak (absolut),

kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air (Kadir,

2006).

Total massa uap air per satuan volume udara disebut sebagai

kelembaban absolut (absolute humidity, umumnya dinyatakan dalam

satuan kg/m3). Kelembaban relatif adalah perbandingan antara tekanan

uap air aktual (yang terukur) dengan tekanan uap air pada kondisi

 jenuh. Umumnya dinyatakan dalam persen (Lakitan, 2002).

 b.  Faktor yang Mempengaruhi Tingkat Kelembaban Udara

Tinggi rendahnya kelembaban udara di suatu tempat sangat

 bergantung pada beberapa faktor yaitu :

1) Suhu

Udara dapat menyerap air dalam bentuk uap. Banyaknya uap

air yang diserap tergantung dari suhu udara dan tersedianya air.

8/20/2019 G99131088_bab2

2/17

4

Makin tinggi suhu udara makin banyak air yang dapat diserap

(Soemarto, 1986).

2) Tekanan udara

Tekanan udara juga mempengaruhi kelembaban udara di

mana apabila tekanan udara pada suatu daerah tinggi maka

kelembabannya juga tinggi, hal ini disebabkan oleh kapasitas

lapang udaranya yang rendah (Yuniarba, 2012).

3) 

Pergerakan angin

Adanya angin memudahkan proses penguapan yang terjadi

 pada air laut menguap ke udara. Besarnya tingkat kelembaban ini

dapat berubah menjadi air dan terjadi pembentukan awan

(Yuniarba, 2012).

4) 

Kuantitas dan kualitas penyinaran

Kandungan uap air di udara akan meningkat jika banyak air

yang berubah dari bentuk cair ke bentuk gas. Proses ini dapat

 berlangsung jika ada masukan energi yaitu matahari (Lakitan,

2002).

5) 

Vegetasi

Jika tumbuhan tersebut kerapatannya semakin rapat maka

kelembabannya juga tinggi hal ini disebabkan oleh adanya seresah

yang menutupi pada permukaan tanah sangat besar sehingga

 berpengaruh pada kelembabannya. Bahkan sebaliknya apabila

kerapatannya jarang maka tingkat kelembabannya juga rendah

8/20/2019 G99131088_bab2

3/17

5

karena adanya seresah yang menutupi permukaan tanah ini sedikit

(Yuniarba, 2012).

2.  Paru Manusia

a.  Anatomi Saluran Pernapasan Bawah

Anatomi saluran pernapasan bawah terdiri dari:

1) Trakea

Trakea adalah struktur fibroelastik yang kaku. Kartilago

hialin berbentuk setengah cincin yang saling menyambung

mempertahankan bentuk lumen trakea. Bagian dalam trakea

dibatasi oleh epitel kolumner bersilia. Permukaan posterior trakea

agak pipih dibandingkan sekelilingnya karena cincin tulang rawan

di daerah itu tidak sempurna, dan letaknya tepat di depan esofagus

(lihat gambar 2.1). Trakea berawal setinggi kartilago krikoid di

leher (C6) dan berakhir setinggi angulus Ludovici (T4/5) dimana

terjadi bifurkasio menjadi bronkus utama kanan dan kiri. Tempat

trakea bercabang menjadi bronkus utama kanan dan kiri dikenal

sebagai karina (Faiz dan Moffat, 2004;Wilson, 2006).

2) 

Bronkus dan Segmen Bronkopulmonalis

Bronkus utama kiri dan kanan tidak simetris. Bronkus utama

kanan lebih pendek dan lebih lebar dibandingkan dengan bronkus

utama kiri dan merupakan kelanjutan dari trakea yang arahnya

hampir vertikal. Sebaliknya, bronkus utama kiri lebih panjang dan

lebih sempit dibandingkan dengan bronkus utama kanan dan

8/20/2019 G99131088_bab2

4/17

6

merupakan kelanjutan dari trakea dengan sudut yang lebih tajam

(Wilson, 2006).

Bronkus utama kiri memasuki hilus dan terbagi menjadi

 bronkus lobus superior dan inferior. Bronkus utama kanan bercabang

menjadi bronkus ke lobus atas sebelum memasuki hilus dan begitu

masuk hilus terbagi menjadi bronkus lobus medial dan inferior. Tiap

 bronkus lobus bercabang menjadi bronki segmental. Tiap bronkus

segmental memasuki sebuah segmen bronkopulmonalis (Faiz dan

Moffat, 2004).

Tiap segmen bronkopulmonalis berbentuk piramid dengan

apeks ke arah hilus. Segmen merupakan unit struktural lobus yang

memiliki bronkus segmental, arteri, dan sistem limfatikus sendiri

(Faiz dan Moffat, 2004).

3) Bronkiolus

Percabangan bronkus berjalan terus menjadi bronkus yang

ukurannya semakin kecil sampai akhirnya menjadi bronkiolus

terminalis, yaitu saluran udara terkecil yang tidak mengandung

alveoli (kantong udara). Bronkiolus terminalis memiliki garis

tengah kurang lebih 1 mm. Bronkiolus tidak diperkuat oleh cincin

tulang rawan, tetapi dikelilingi oleh otot polos sehingga ukurannya

dapat berubah (Wilson, 2006).

8/20/2019 G99131088_bab2

5/17

7

4) 

Asinus

Setelah bronkiolus terminalis terdapat asinus yang

merupakan unit fungsional paru, yaitu tempat pertukaran gas.

Asinus terdiri dari (1) bronkiolus respiratorius, yang terkadang

memiliki kantong udara kecil atau alveoli pada dindingnya (2)

duktus alveolaris, seluruhnya dibatasi oleh alveolus dan (3) sakus

alveolaris terminalis, yaitu struktur akhir paru (lihat gambar 2.2).

Asinus atau kadang-kadang disebut lobulus primer memiliki garis

tengah kira-kira 0,5 sampai 1,0 cm. Alveolus dipisahkan dari

alveolus di dekatnya oleh dinding tipis atau septum. Lubang kecil

 pada dinding ini dinamakan pori-pori Kohn (Wilson, 2006).

Gambar 2.1. Trachebronchial Tree (Seeley et al., 2008)

8/20/2019 G99131088_bab2

6/17

8

Gambar 2.2. Bronkiolus dan Alveolus (Seeley et al., 2008)

Gambar 2.3. Alveolus dan Membran Respiratorius (Seeley et al., 2008)

8/20/2019 G99131088_bab2

7/17

9

Menurut Seeley et al.,(2008), ada dua tipe bentuk sel pada

dinding alveoli (lihat gambar 2.3). Pneumosit tipe I merupakan

epitel skuamous simpleks yang melapisi 90% dari permukaan

alveoli. Sebagian besar pertukaran gas antara udara alveoli dengan

darah terjadi pada sel ini. Pneumosit tipe II berbentuk bulat atau

kuboid merupakan sel sekretoris yang memproduksi surfaktan.

 b.  Fisiologi Sistem Pernapasan

Sistem pernapasan mempunyai peran atau fungsi menyediakan

oksigen (O2) serta mengeluarkan gas karbon dioksida (CO2) dari

tubuh. Fungsi penyediaan O2 serta pengeluaran CO2 merupakan fungsi

yang vital bagi kehidupan. O2 merupakan sumber tenaga bagi tubuh

yang harus dipasok terus-menerus, sedangkan CO2 merupakan bahan

toksik yang harus dikeluarkan dari tubuh. Bila tertumpuk di dalam

darah akan menurunkan pH sehingga menimbulkan keadaan asidosis

yang dapat mengganggu faal badan bahkan dapat menyebabkan

kematian (Alsagaff dan Mukty, 1995)

Menurut Seeley et al., (2008), sistem pernapasan diperlukan

karena semua sel hidup tubuh memerlukan oksigen dan menghasilkan

karbon dioksida. Sistem pernapasan membantu dalam pertukaran gas

dan melakukan fungsi-fungsi lain juga seperti :

1)  Pertukaran gas, memungkinkan oksigen dari udara untuk

memasuki darah dan karbondioksida untuk meninggalkan darah.

Sistem kardiovaskular mengangkut oksigen dari paru-paru ke sel-

8/20/2019 G99131088_bab2

8/17

8/20/2019 G99131088_bab2

9/17

11

2) 

Volume residu (RV), yaitu jumlah gas yang tersisa di paru-paru

setelah menghembuskan nafas secara maksimal atau ekspirasi

 paksa. Nilai normalnya adalah 1200 ml.

3)  Kapasitas vital (VC), yaitu jumlah gas yang dapat diekspirasi

setelah inspirasi secara maksimal. VC = VT + IRV + ERV

(seharusnya 80% TLC). Besarnya adalah 4800 ml.

4)  Kapasitas total paru-paru (TLC), yaitu jumlah total udara yang

dapat dimasukan ke dalam paru-paru setelah inspirasi maksimal.

TLC = VT + IRV + ERV + RV. Besarnya adalah 6000 ml.

5) 

Kapasitas residu fungsional (FRC), yaitu jumlah gas yang

tertinggal di paru-paru setelah ekspirasi volume tidal normal.

FRC = ERV + RV. Besarnya berkisar 2400 ml.

6) 

Kapasitas inspirasi (IC), yaitu jumlah udara maksimal yang dapat

diinspirasi setelah ekspirasi normal. IC = VT + IRV. Nilai

normalnya sekitar 3600 ml.

7)  Volume cadangan inspirasi (IRV), yaitu jumlah udara yang dapat

diinspirasi secara paksa sesudah inspirasi volume tidal normal.

8) 

Volume cadangan ekspirasi (ERV), yaitu jumlah udara yang dapat

diekspirasi secara paksa sesudah ekspirasi volume tidal normal.

8/20/2019 G99131088_bab2

10/17

12

Gambar 2.4. Volume Paru dan Kapasitas Paru (Seeley et al., 2008)

d. 

Pengukuran Faal Paru

Beberapa parameter yang dapat menggambarkan fungsi

 pernapasan antara lain adalah:

1)  Kapasitas vital paksa (FVC) adalah pengukuran kapasitas vital

yang didapat dari ekspirasi yang sekuat dan secepat mungkin.

Volume udara ini pada keadaan normal nilainya kurang lebih

sama dengan kapasitas vital (VC), tetapi pada pasien yang

mengalami obstruksi akan terlihat pengurangan yang nyata, akibat

adanya hambatan pada ekspirasi dan udara terperangkap di dalam

 paru-paru.

8/20/2019 G99131088_bab2

11/17

13

2) 

Volume ekspirasi paksa (FEV) yaitu volume udara yang dapat

diekspirasi kuat-kuat dalam waktu standar. Biasanya FEV diukur

selama detik pertama ekspirasi yang dipaksakan dan disebut

FEV1. FEV sangat penting untuk mengetahui adanya gangguan

kapasitas ventilasi.

(Ikawati, 2007)

Indikator-indikator ini dapat diperoleh dari pengukuran

menggunakan spirometer, baik spirometer konvensional maupun

elektronik. Dengan pemeriksaan spirometrik dapat diketahui atau

ditentukan semua volume pernapasan kecuali volume residu serta

semua kapasitas pernapasan kecuali kapasitas pernapasan yang

mengandung komponen volume residu seperti kapasitas paru total

dan kapasitas residu fungsional (Alsagaff dan Mukty,

1995;Ikawati, 2007).

3)   Peak expiratory flow (PEF) yaitu kecepatan hembusan maksimum

(dinyatakan dalam liter/menit) yang diukur pada 10 milidetik

 pertama ekspirasi. PEF lebih mudah diukur dengan menggunakan

alat yang disebut  peak-flow-meter.  Nilai PEF juga seringkali

dipakai untuk menentukan derajat keparahan penyakit obstruksi,

walau tidak sevalid nilai FEV1/FVC (Ikawati, 2007). 

e.  Rasio FEV1 

Menurut Wilson (2006) dan Brewis et al.,(1995), sebaiknya

selalu dihubungkan dengan FVC atau VC. Individu normal dapat

8/20/2019 G99131088_bab2

12/17

14

menghembuskan napas sekitar 80% dari kapasitas vitalnya dalam satu

detik, dinyatakan sebagai rasio FEV1. Rasio FEV1  diterapkan secara

luas sebagai indeks dari ada atau tidak adanya hambatan aliran udara.

Tidak banyak perbedaan apakah FVC atau VC yang dipergunakan

sebagai rasio. Hasilnya kurang lebih sama.

Sedangkan menurut Mengkidi (2006), FEV1  yaitu besarnya

volume udara yang dikeluarkan dalam satu detik pertama. Adanya

obstruksi pernapasan didasarkan atas besarnya volume pada detik

 pertama tersebut. Interpretasi tidak didasarkan nilai absolutnya tetapi

 pada perbandingan dengan FVC nya. Bila FEV1/FVC kurang dari 75

% berarti abnormal. 

Gambar 2.5. Rasio FEV1 (Almostadoctor, 2011)

f.  Faktor-faktor yang Mempengaruhi Rasio FEV1 

Faktor-faktor yang mempengaruhi rasio FEV1 adalah :

1)  Usia

Usia memiliki pengaruh yang besar pada penurunan fungsi paru.

Penuaan menyebabkan kemungkinan kehilangan elastisitas paru-

8/20/2019 G99131088_bab2

13/17

15

 paru, yang dapat menyebabkan penutupan saluran napas prematur

dan penjebakan udara selama ekspirasi paksa. Penuaan juga

 berhubungan dengan peningkatan pengembangan dinding dada,

dan penurunan kekuatan otot-otot pernafasan, yang semuanya

mengarah pada penurunan fungsi paru (Ingram, 2006).

2)  Merokok

Menurut Mangesiha dan Bakele (1998), terdapat hubungan yang

signifikan antara kebiasan merokok dan gangguan saluran

 pernapasan. Hal yang serupa menurut Ingram (2006), seseorang

yang memiliki riwayat merokok dan saat ini masih merokok

memiliki dampak negatif pada fungsi paru. Terus-menerus

merokok meyebabkan penurunan fungsi paru yang lebih besar

dan menyebabkan semakin memburuknya penyakit pernapasan.

Pada perokok aktif terjadi penurunan FEV1 , FVC, dan rasio FEV1 

dibandingkan dengan bukan perokok.

3)  Jenis Kelamin

Pada dewasa, kapasitas paru paru laki-laki berbeda dengan

 perempuan. Perempuan memiliki efisiensi paru yang lebih

sedangkan laki-laki memiliki kapasitas residu yang lebih besar.

Perempuan memiliki nilai FEV1  dan FVC yang lebih rendah

tetapi rasio FEV1 lebih tinggi daripada laki-laki (Ingram, 2006).

8/20/2019 G99131088_bab2

14/17

16

4) 

 Body Mass Index (BMI)

Efek BMI pada fungsi paru lebih tinggi pada laki-laki dan tidak

 bergantung pada usia. Semakin turun berat badan seseorang,

fungsi parunya semakin meningkat, dan semakin naik berat badan

seseorang maka fungsi parunya semakin menurun (Ingram, 2006).

5)  Aktivitas Fisik

Ada perbedaan pendapat tentang pengaruh aktivitas fisik terhadap

fungsi paru. Penelitian yang dilakukan oleh Kljin et al., (2005),

 pasien dengan cystic fibrosis mengungkapkan bahwa nilai setelah

 follow up  pada kelompok pelatihan aerobik dan non-aerobik;

aktivitas fisik tidak mempengaruhi fungsi paru di kedua

kelompok. Penelitian oleh Cheng et al., (2003), menyimpulkan

 bahwa peningkatan aktivitas fisik juga meningkatkan FEV1  dan

FVC tapi tidak ada perbedaan pada rasio FEV1.

3.  Hubungan Kelembaban yang Tinggi dengan Rasio FEV1 

Menurut Baughman dan Arens (1996), pengaruh utama

kelembaban pada kesehatan adalah melalui biologi polutan. Garis besar

 berikut ini menjelaskan masalah kesehatan yang paling sering dikaitkan

dengan biologi polutan. Penyakit menular (patogen): bakteri (misalnya,

Streptococcus, Legionella), virus (misalnya, common cold , influenza),

 jamur (misalnya,  Aspergillus fumigatus), dan reaksi alergi (misalnya,

asma, rhinitis): tungau debu.

8/20/2019 G99131088_bab2

15/17

17

Kelembaban mempengaruhi konsentrasi beberapa polutan di dalam

ruangan. Sebagai contoh, kelembaban yang tinggi menahan udara yang

 basah dan meningkatkan kemungkinan pertumbuhan jamur. Jamur

tumbuh tidak memerlukan kehadiran air, tetapi dapat terjadi ketika

kelembaban relatif yang tinggi atau properti higroskopik (kecenderungan

untuk menyerap dan menahan uap lembab) dari permukaan bangunan

yang memberikan kecukupan uap lembab untuk terakumulasi (EPA,

2008;EPA, 2011).

Menurut Saksono dalam Setyaningsih et al., (1998), kelembaban

sangat penting untuk pertumbuhan mikroorganisme. Pada umumnya

mikroorganisme berjenis bakteri membutuhkan kelembaban yang tinggi.

Polutan nonbiological, seperti formaldehida, ozon, oksida nitrogen,

dan sulfur, mempengaruhi kesehatan manusia terutama melalui iritasi

kimia pada selaput lendir. Formaldehida dilepaskan ke dalam ruangan

dari bahan bangunan tergantung pada kelembaban atmosfer. Surface

reaction, dan jumlah kadar toksisitas ozon, nitrogen oksida (NOx) dan

oksida sulfur (SOx) di udara, mungkin dipengaruhi oleh tingkat

kelembaban. Beberapa peningkatan hamburan debu selalu terdeteksi

 pada tingkat kelembaban yang tinggi, bahkan di kondisi sangat berdebu-

 pun (Baughman dan Arens, 1996;Howell et al, 2006).

Udara dalam keadaan tercemar, partikel polutan ikut terinhalasi dan

sebagian akan masuk ke dalam paru. Selanjutnya sebagian partikel akan

mengendap di alveoli. Dengan adanya pengendapan partikel dalam

8/20/2019 G99131088_bab2

16/17

18

alveoli, ada kemungkinan terjadinya penurunan fungsi paru (Mengkidi,

2006).

FEV1 yaitu besarnya volume udara yang dikeluarkan dalam satu

detik pertama. Adanya obstruksi pernapasan didasarkan atas besarnya

volume pada detik pertama tersebut. Interpretasi tidak didasarkan nilai

absolutnya tetapi pada perbandingan dengan FVC nya. Bila FEV1/FVC

kurang dari 75 % berarti abnormal (Mengkidi, 2006).

8/20/2019 G99131088_bab2

17/17

19

B.  Kerangka Pemikiran

Keterangan :

: Variabel luar terkendali

C.  Hipotesis

1.  Ada hubungan antara kelembaban udara yang tinggi dengan rasio FEV1.

2.  Arah hubungan negatif antara kelembaban udara yang tinggi dengan

rasio FEV1.

1. Pertumbuhan mikroorganisme, jamur, dan

 bakteri

2. Polusi udara yang meningkat

Status Gizi

Penurunan Rasio

FEV1 

Aktivitas Fisik

Tingkat

kelembaban udara

tinggi

Kadar polutan yang

terhisap

Gangguan Fungsi

Paru

Riwayat Penyakit

Lama Menghuni

Kebiasaan

Merokok

Usia