Salah satu masalah paling umum di masyarakat adalah munculnya berbagai penyakit menular yang mengancam kehidupan manusia. Salah satu jenis penyakit menular yang menjadi endemik di Indonesia adalah demam berdarah dengue (DBD). Penyakit DBD di Indonesia kali pertama ditemukan di Surabaya dan Jakarta pada tahun 1968. Penyakit ini kemudian menyebar ke berbagai daerah di seluruh negeri, kecuali daerah yang memiliki ketinggian lebih dari 1.000 meter di atas permukaan laut. Penyebaran DBD di Indonesia sangat dipengaruhi oleh mobilitas penduduk, kepadatan penduduk, dan kondisi lingkungan seperti keberadaan wadah buatan atau alami di tempat pembuangan sampah atau tempat sampah lainnya.
Kejadian DBD telah meningkat secara dramatis di seluruh dunia dalam beberapa dekade terakhir. Menurut data WHO tahun 2017, diperkirakan ada 390 juta infeksi dengue per tahun, di antaranya 96 juta (67-136 juta) dimanifestasikan secara klinis (dengan tingkat keparahan penyakit). Studi lain tentang prevalensi demam berdarah diperkirakan 3,9 miliar orang di 128 negara berisiko terinfeksi virus dengue.
Fenomena penyebaran DBD menarik untuk diteliti melalui pendekatan pemodelan matematika. Melalui pemodelan matematika, informasi tentang bagaimana mekanisme dasar yang mempengaruhi penyebaran penyakit dan strategi pengendalian dapat dinilai. Studi pemodelan matematis penyebaran penyakit DBD terus dipelajari dan dikembangkan. Model matematika dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor utama penyakit endemik. Pengembangan vaksin DBD juga dipelajari secara matematis untuk menentukan efek vaksinasi pada manusia yang terkait dengan sistem kekebalan tubuh manusia yang kompleks.
Dalam makalah ini, studi pemodelan pada penyebaran DBD juga dilakukan untuk melengkapi analisis matematika yang disajikan oleh para peneliti sebelumnya. Model ini dibangun dengan mempertimbangkan strategi kontrol yang baru-baru ini diperkenalkan oleh WHO, yaitu Integrated Vector Management (IVM) (WHO, 2017). Metode ini mempromosikan pendekatan multi-sektoral untuk kesehatan manusia. Ada lima elemen kunci untuk keberhasilan implementasi IVM.
Salah satunya adalah mengintegrasikan metode pengendalian vektor kimia dan non-kimia untuk meminimalkan penularan penyakit yang ditularkan melalui vektor seperti DBD. Kontrol kimianya mencakup penyemprotan ruangan menggunakan insektisida yang sesuai untuk membasmi populasi vektor dewasa (nyamuk). Sementara kontrol non-kimia melakukan strategi manajemen lingkungan yang mencegah penularan penyakit dengan mengubah habitat atau perilaku manusia, yaitu tindakan yang diperlukan untuk membatasi kontak vektor dan manusia. Dalam studi ini, efek dari kontrol kimia dan non-kimia dimodelkan sebagai fungsi kontrol. Teori kontrol optimal diterapkan pada model epidemiologis untuk mendapatkan strategi optimal yang dapat menekan penyebaran virus baik pada populasi manusia maupun nyamuk. Dinamika jentik nyamuk juga dipertimbangkan dengan mempertimbangkan pengurangan jentik nyamuk yang disebabkan oleh kegiatan pembersihan yang dilakukan oleh manusia.
Dari hasil pembahasan diperoleh fakta bahwa ketika fungsi kontrol dianggap sebagai konstanta, kami menemukan bahwa ada kondisi tertentu di mana pengendalian endemik sistem hanya bergantung pada perlakuan kimia. Ada nilai kritis efek kontrol kimia yang menyebabkan nilai angka reproduksi dasar model lebih besar atau lebih kecil dari satu. Selanjutnya, simulasi numerik dilakukan menggunakan metode Steepest Descent untuk mengkonfirmasi hasil secara analitis. Dengan menerapkan profil kontrol yang optimal, secara numerik kami menemukan bahwa puncak efek kontrol non-kimia terjadi pada akhir waktu pengamatan, sedangkan efek kontrol kimia mencapai efek maksimum pada awal waktu pengamatan. Ini menunjukkan bahwa untuk terus menjaga keamanan sistem dari kondisi endemik, strategi pengendalian vektor terpadu harus dipertimbangkan sebagai metode pencegahan dan pengendalian nyamuk Aedes yang direkomendasikan. Kombinasi strategi pengendalian kimia dan non-kimia adalah metode yang relevan dalam mengendalikan infeksi dengue. Semakin besar kemungkinan penularan virus DBD, semakin besar upaya untuk mencegah terjadinya kondisi endemik dalam sistem. (*(
Penulis: Dr. Fatmawati, M.Si
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Authors: Kasbawati, Surya Ningsih, Agustinus Ribal, Fatmawati
Title: An Optimal Integrated Vector Control for Prevention the Transmission of Dengue
Publisher: Institute of Physics
Journal of Physics: Conference Series, Volume 1245, Number 1, 2019.
doi:10.1088/1742-6596/1245/1/012043
ISSN: 1742-6588
