Universitas Airlangga Official Website

Model Pengendalian Optimal COVID-19 dengan Adanya Subpopulasi Komorbid Parsial di Indonesia

Foto by NDTV

Gejala COVID-19 biasanya ringan dan muncul secara bertahap. Gejala COVID-19 termasuk demam, batuk kering, dan kelelahan. Gejala lain termasuk nyeri dada dan nyeri tekan, hidung tersumbat, sakit kepala, konjungtivitis, diare, kehilangan indra perasa atau penciuman dan ruam kulit. Orang yang pernah menderita diabetes, penyakit paru-paru, atau jantung di masa lalu lebih mungkin terkena penyakit parah dengan gejala COVID-19 yang lebih kuat daripada orang yang tidak memiliki komorbiditas.

Model matematika merupakan alat yang cukup penting untuk memprediksi beberapa cara pengendalian dalam menurunkan infeksi COVID-19. Beberapa peneliti telah menerapkan masalah kontrol optimal pada model matematika penyebaran COVID-19 diantaranya Deressa & Duressa (2020), Olaniyi dkk. (2020) dan Rois dkk. (2021). Deressa & Duressa mengusulkan tiga intervensi berupa variable kontrol seperti edukasi publik, melindungi diri dari infeksi COVID-19 (seperti memakai masker, mencuci tangan, dan menjaga jarak aman) dan merawat pasien COVID-19 di rumah sakit. Sementara pada penelitian Olaniyi dkk. serta Rois dkk. telah diaplikasikan dua variable kontrol yaitu edukasi publik dan manajemen perawatan individu di rumah sakit.

Dalam penelitian ini, kami menganalisis model matematika COVID-19 dengan komorbiditas untuk memahami dinamika penularan COVID-19 serta mengaplikasikan variabel kontrol berupa edukasi publik dan pengobatan bagi individu yang terinfeksi. Pada kajian ini kami melakukan validasi model berdasarkan data penderita COVID-19 di Indonesia mulai tanggal 1 November 2020 hingga  19 Mei 2021. Dari hasil estimasi parameter model berdasarkan data di Indonesia tersebut diperoleh angka reproduksi dasar sebesar 1.57, yang menunjukkan bahwa penyakit ini masih tersebar luas di seluruh Indonesia. Pada penelitian ini, kami juga melakukan analisis sensitivitas parameter untuk mengetahu parameter mana yang paling berpengaruh dalam penyebaran penyakit dalam populasi. Dari hasil analisis, diperoleh fakta bahwa faktor terpenting dalam penyebaran penyakit ini adalah tingkat kontak dengan orang yang terinfeksi, dengan atau tanpa komorbiditas.

Pada kajian selanjutnya dibahas masalah kontrol optimal untuk melihat sejauh mana efek penerapan kontrol optimal berupa edukasi publik dan meningkatkan perawatan individu terinfeksi dengan tujuan meminimalkan jumlah populasi terinfeksi, tanpa dan dengan komorbiditas serta meminimalkan biaya implementasi intervensi. Eksperimen secara numerik juga dilakukan untuk menjelaskan dan membandingkan model grafis penyebaran COVID-19 dengan dan tanpa kontrol optimal. Studi numerik dan perbandingan infeksi total serta analisis efektivitas biaya dari masalah kontrol optimal menunjukkan bahwa menggunakan kontrol bersama dapat meningkatkan kinerja dibandingkan dengan menggunakan satu kontrol saja.

Penulis: Dr. Fatmawati, M.Si

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

https://www.ejpam.com/index.php/ejpam/article/view/4666

Authors: M. A. Rois, Fatmawati, C. Alfiniyah  

Title:  Optimal Control of COVID-19 Model with Partial Comorbidity Sub-populations and Two Isolation Treatments in Indonesia.