Universitas Airlangga Official Website

Analisis Wabah Covid-19 di Republik Kongo Menggunakan Operator Fraksional

Virus COVID-19 muncul pada bulan Desember 2019. Gejala yang diderita, biasanya bersifat ringan dan muncul secara bertahap. Pada umumnya, gejala COVID-19 seperti demam, batuk kering, dan rasa lelah. Selain itu, ada gejala lainnya seperti rasa nyeri dan sakit di dada, hidung tersumbat, sakit kepala, konjungtivitis, diare, kehilangan indera rasa atau penciuman, ruam pada kulit, atau perubahan warna jari atau kaki. COVID-19 menyebar melalui percikan saluran pernapasan yang dikeluarkan oleh individu yang terinfeksi. WHO juga menyatakan bahwa virus dapat ditularkan melalui udara dan lingkungan.

Cara penyebaran virus ini tidak teratur bersamaan dengan perkembangan yang cepat. Tiga alasan utama penyebaran yang cepat adalah kerapatan populasi, durasi rata-rata infeksi yang lebih singkat, dan cara penyebaran virus yang sederhana. Salah satu hal yang menjadi perdebatan adalah untuk menemukan tanda dan gejala dari mana seseorang terinfeksi ketika ada perbedaan dalam hal durasi penyebaran virus ini antara pengamat Amerika dan pengamat China. Kasus pertama Covid-19 di Afrika ditemukan pada 10 Maret 2020 di Kongo, setelah 6 minggu lebih dari 400 orang ditemukan terinfeksi dan setelah 3 bulan jumlahnya meningkat menjadi lebih dari 5000 orang. Semua situasi ini menggambarkan seberapa cepat penyakit ini menyebar, terutama di beberapa negara.

Beberapa model matematika disusun oleh para peneliti untuk menunjukkan bagaimana penyebaran infeksi khususnya Covid-19. Sejumlah kasus dianalisis untuk mengatasi pandemi. Kasus COVID-19 yang terus meningkat perlu adanya strategi kontrol agar dapat mengendalikan wabah COVID-19. Pada penelitian ini, kami menggunakan data epidemi di Republik Kongo untuk mereplikasi penyebaran COVID-19 yang dimodifikasi dengan kelompok usia yang berbeda dengan menggunakan teknik pemodelan fraksional Atangana Toufik yang merupakan salah satu teknik lanjutan untuk jenis masalah infeksi tersebut. parameter dievaluasi untuk melihat dampak penyakit dan menyajikan simulasi numerik menggunakan matlab untuk melihat perilaku sebenarnya dari penyakit menular ini untuk berbagai kelompok umur di Republik Kongo.

Sistem persamaan diferensial orde fraksional memiliki kemampuan memberikan gambaran yang nyata untuk fenomena-fenomena biologi dibandingkan dengan orde integer. Model persamaan diferensial fraksional ini memberikan deskripsi yang lebih akurat dibandingkan sistem dinamik orde satu untuk dinamika alam yang kompleks. Persamaan diferensial orde fraksional memiliki relasi yang alami dengan fenomena di alam dikarenakan adanya penggunaan memori pada persamaaan differensial ini. Keberadaan memori pada model orde fraksional tidak hanya menceritakan bagaimana perilaku dinamiknya, tetapi juga memberikan informasi akan dampak dari perilaku dinamik tersebut pada masa ini dan masa mendatang secara lebih detail. Hal ini disebabkan turunan fraksional pada titik tertentu memuat pengetahuan mengenai fungsi pada titik-titik sebelumnya.

Penulis: Cicik Alfiniyah, M.Si., Ph.D

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

http://www.aimspress.com/journal/Math,8(11): 25654–25687.

Authors: Aqeel Ahmad, Cicik Alfiniyah, Ali Akgul*, Aeshah A.Raezah

Title:  Analysis of Covid-19 Outbreak in Democratic Republic Congo Using Fractional Operator   

https://doi.org/10.3934/math.20231309