cara meminimalkan penyebaran penyakit tb
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tuberculosis (TBC) merupakan salah satu penyakit
penyebab kematian penduduk di Indonesia yang cukup
memprihatinkan yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium
Tuberculosis (MyTBC). Fenomena TBC seperti yang dikemukakan
oleh Menteri Kesehatan Siti Fadilah Soepari (2008), telah
menghantarkan Indonesia pada peringkat ketiga penyumbang
penyakit TBC di dunia setelah India pada peringkat
pertama dengan temuan tidak kurang dari 800.000 kasus
setiap tahunnya dan China pada peringkat kedua dengan
temuan penderita baru setiap tahunnya tidak kurang dari
600.000 kasus.
Di Indonesia, TBC merupakan masalah utama kesehatan
masyarakat yang berkembang cukup pesat. Hal ini ditandai
dengan temuan penderita setiap tahunnya tidak kurang dari
500.000 orang. Fakta ini tentu cukup mencengangkan
apalagi prevalensi TBC tertinggi berada di kawasan timur
Indonesia yang mencapai 210 per 100.000 penduduk. (Depkes
RI, 2000, 2004). Kejadian kasus Tuberculosis paling
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 1
banyak terjadi pada kelompok masyarakat dengan sosio
ekonomi lemah. Terjadinya peningkatan kasus ini
disebabkan oleh daya tahan tubuh yang lemah, status gizi
dan kebersihan individu, serta kepadatan hunian
lingkungan tempat tinggal.
Meskipun menular, tetapi orang yang tertular
Tuberculosis tidak semudah terserang flu. Penularan
penyakit ini memerlukan waktu pemaparan yang cukup lama
dan intensif dengan sumber penyakit (Penular). Seseorang
yang kesehatan fisiknya baik, memerlukan kontak dengan
penderita TBC aktif setidaknya 8 jam sehari selama 6
bulan untuk dapat terinfeksi.
Dalam masalah penularan penyakit TB C ini paling
sedikit terdapat tiga kategori subpopulasi yang
berinteraksi satu sama lain dalam setiap lingkungan
pemukiman yaitu subpopulasi dengan individu-individu
sebagai suspect TBC, subpopulasi dengan individu-individu
tertular TBC tetapi belum TBC, dan subpopulasi dengan
individu-individu positif TBC. Ketiga kategori
subpopulasi ini berinteraksi terus menerus secara bebas
dengan subpopulasi lain yang menempati lingkungan
pemukiman yang sama yaitu subpopulasi dengan individu-
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 2
individu negatif TBC ataupun yang suspek TBC. Apabila
interaksi ini berjalan terus menerus tanpa suatu upaya
pengendalian yang cukup serius maka TBC akan menjadi
bahaya dalam rentang waktu yang cukup lama.
Fenomena seperti uraian di atas memenuhi prinsip
dasar pemodelan matematika sebab rentan terhadap
perubahan waktu dan sulitnya menghindari terjadinya
interaksi antara subpopulasi-subpopulasi dengan individu-
individu yang tertular dan menularkan ke individu melalui
udara di lingkungan pemukiman penduduk.
1.2 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah yang akan dibahas dalam makalah
ini adalah Penyebaran penyakit Tuberculosis (TBC)
1.3 Rumusan Masalah
Bagaimana cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit
Tuberculosis (TBC) ?
1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :
1. Untuk menentukan model matematika yang sesuai
dengan kasus Tuberculosis (TBC)
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 3
2. Untuk mengetahui titik ekuilibrium yang dihasilkan
dari model yang telah dibuat
3. Untuk mengetahui bagaimana meminimalkan proses
penyebaran penyakit Tuberculosis (TBC)
4. Mengaplikasikan model matematika serta menjelaskan
implikasinya pada kasus penularan TBC dalam
kehidupan sehari-hari
1.5 Manfaat
Manfaat dari penyusunan makalah ini, mahasiswa atau
mahasiswi dapat memodelkan suatu persamaan matematika ke dalam
kasus Tuberculosis (TBC) sehingga dapat diketahui faktor-
faktor apa saja yang berpengaruh terhadap jumlah kasus TBC dan
dapat dijadikan sebagai pertimbangan dalam pengambilan
kebijakan untuk meminimalisir proses penyebaran penyakit
Tuberculosis (TBC).
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 4
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Tuberculosis (TBC)
Tuberculosis (TBC) adalah penyakit infeksi yang
disebabkan oleh bakteri Mycobacterium Tuberculosis yang
merupakan bakteri basil yang sangat kuat, sehingga
memerlukan waktu yang lama untuk mengobatinya. Penyakit
ini paling sering menyerang paru-paru walaupun pada
sepertiga kasus menyerang organ tubuh lain dan ditularkan
orang ke orang. Ini juga salah satu penyakit tertua yang
diketahui menyerang manusia.
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 5
Penderita yang terserang basil tersebut biasanya akan
mengalami demam tapi tidak terlalu tinggi yang
berlangsung lama, biasanya dirasakan pada malam hari
disertai keringat malam. Kadang-kadang serangan demam
seperti influenza dan bersifat hilang timbul. Gejala
lain, penurunan nafsu makan dan berat badan, batuk-batuk
selama lebih dari 3 minggu (dapat disertai dengan darah),
sesak napas dan nyeri dada, badan lemah, nafsu makan
menurun, perasaan kurang enak badan (malaise),
berkeringat malam walaupun tanpa kegiatan, demam meriang
lebih dari sebulan.
2.2 Model untuk Tuberculosis (TBC)
Dalam Meminimalkan Penyebaran Penyakit TBC, Populasi
total (N) terbagi menjadi 4 kelas yaitu :
S(t) : Suspectible yaitu menyatakan jumlah individu yang
sehat dan rentan terhadap TBC
E(t) : Latent yaitu menyatakan jumlah individu yang
terdeteksi TBC
I(t) : Infectible yaitu menyatakan jumlah individu
yang terinfeksi ( Telah menjadi TB aktif) dan
menularkan TBC
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 6
R(t) : Rocovery yaitu menyatakan jumlah individu yang
telah sembuh
Sehingga dapat dibentuk dalam S, E, I, R
Asumsi :
1. Kelas Sehat dan Rentan Terhadap TBC akan bertambah
karena adanya kelahiran dan imigrasi sebesar δ2. Populasi akan berkurang karena kematian alami
sebesar μ3. Kontak langsung antara individu sehat dengan yang
terinfeksi (dinotasikan c) hal ini akan mengakibatkanindividu yang sehat ikut terinfeksi dan berdampak
terhadap berkurangnya jumlah populasi
4. Kemungkinan individu akan terdeteksi TBC sebesar β
1
5. Kemungkinan individu yang telah sembuh dari
penyakit TBC dapat terjangkit TBC lagi sehingga
masuk kembali ke kelas E sebesar β2
Kelas E menyatakan individu yang telah terdeteksi
TBC tetapi belum menginfeksi, artinya secara medis
penyakit TBC belum berkembang. Populasi pada kelas E akan
bertambah oleh masuknya individu dari kelas S(t) yang
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 7
telah terinfeksi. Sedangkan berkurangnya populasi pada
kelas E disebabkan oleh kematian alami (μ), perawatanmedis hingga sembuh (r1) dan berkembangnya Mycobacterium
Tuberculosis di dalam tubuh sehingga individu yang berada
dikelas E dapat menularkan penyakit kepada orang lain
(k).
Individu yang terinfeksi dan dapat menularkan TBC
kepada orang lain berada pada kelas I, hal ini terjadi
pada individu yang semula telah terdeteksi TBC kemudian
mempunyai sistem imun yang rendah sehingga bakteri
berkembang di dalam tubuh. Individu kelas ini dapat
menginfeksi individu lain pada saat bersin, batuk atau
bercakap-cakap secara langsung. Berkurangnya kelas I
karena kematian alami (μ¿ dan penyembuhan penyakit (r2).
Populasi pada kelas yang individunya telah sembuh
dari penyakit TBC diasumsikan dapat terjangkit TBC lagi
sehingga masuk kembali ke kelas E sebesar β2. Populasi
dari kelas ini ada oleh individu terinfeksi (I) yang
sembuh dari penyakit sebesar (r2). Populasi ini akan
berkurang karena kematian alami sebesar μ.
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 8
Dari asumsi-asumsi diperoleh diagram transfer
mengenai Model Matematika Tuberculosis (TBC) sebagai
berikut :
β2cRI
r1E
δ β1cSI
kE r2I
μS μE μI μR
Diagram Transfer Model Matematika Tuberculosis (TBC)
Dari gambar diperoleh model matematika Tuberculosis
sebagai berikut :
dSdt=δ−μS− (β1cS)I
A .....................(1)
dEdt=
(β1cS)IA −(μ+k+r1 )E+
β2cRIA ..........(2)
dIdt
=kE−(μ+r2)I ........................(3)
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 9
S E RI
dRdt
=r1E+r2I−μR−β2cRI
A ............(4)
Uji kekonstanan N adalah
= δ−μS−μE−μI−μR
=δ−μ (S+E+I+R )
=δ−μN
N =δ /μ ( artinya jumlah populasi tidak konstan )
Dengan A menyatakan total area yang ditempati
populasi tertentu dan N =S+E+I+R menyatakan jumlah total
populasi.
2.3 Titik Ekuilibrium
Berdasarkan sistem 1 diperoleh 2 jenis keadaan (titik
ekuilibrium), yaitu :
1. Bebas penyakit yaitu keadaan populasi terbebas
dari penyakit Tuberculosis (TBC)
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 10
2. Endemic yaitu keadaan pada saat populasi selalu
terdapat individu yang sakit dari penyakit
Tuberculosis (TBC).
2.3.1 Titik Ekuilibrium Bebas Penyakit
Jika I = 0 (artinya tidak ada individu yang
terinfeksi dan menularkan TBC kepada individu yang lain),
maka pada sistem (I) mempunyai titik ekuilibrium bebas
penyakit E0 = (δμ ,0,0,0)Bukti :
Jika ruas kanan dari masing-masing persamaan pada
persamaan (1) dibuat sama dengan nol serta diasumsikan
tidak ada individu yang terinfeksi (I=0), maka
Berdasarkan Persamaan (1)
δ−μS− (β1cS)IA =0
δ=μS
δ=μS
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 11
S=δμ
Berdasarkan Persamaan (2)
(β1cS )IA −(μ+k+r1 )E+
β2cRIA =0
−(μ+k+r1 )E =0
E=0
Berdasarkan Persamaan (3)
kE− (μ+r2)I = 0
kE = 0
E=0
Berdasarkan Persamaan (4)
r1E+r2I−μR−β2cRI
A=0
−μR=0
R=0
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 12
Maka diperoleh E=R=0dan ¿ δμ . Dalam hal ini diperoleh
titik ekuilibrium bebas penyakit adalah E0=(δμ ,0,0,0)artinya populasi bebas dari penyakit TBC atau penyakitnya
punah.
2.3.2 Titik Endemic
Jika I≠0 ( artinya terdapat individu yang terinfeksidan menularkan TBC kepada individu yang lain), maka
persamaan (I) mempunyai titik ekuilibrium endemic E1 =
(S*, E*, I*, R* ).
Bukti :
Jika ruas kanan dari masing-masing persamaan pada
system (I) dibuat sama dengan nol serta diasumsikan
terdapat individu yang terinfeksi ( I≠0), maka
Berdasarkan Persamaan (1)
δ−μS− (β1cS)IA =0
δ= (β1cS)IA +μS
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 13
δ=(μ + β1c IA ¿S
S =δ
(μ+β1c IA )
Maka, S* = δ
μ+β1c IA
Berdasarkan Persamaan (3)
kE− (μ+r2)I=0
kE= (μ+r2)I
E=(μ+r2)Ik
Diperoleh, E* = (μ+r2 )Ik
Berdasarkan Persamaan (4)
r1E+r2I−μR−β2cR IA
=0
r1 (μ+r2)Ik +r2I−μR−β2cR IA = 0
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 14
(r1 (μ+r2)k +r2)I−μR−β2cR IA = 0
(r1 (μ+r2)k
+r2)I = μR + β2cR IA
(r1 (μ+r2)k
+r2)I = ¿ +β2c IA ¿ R
R =(r1 (μ+r2)
k+r2)I
(μ+β2c IA
)
Jadi,
R*= ((r2+r1(μ+r2k )I)
μ+ (β2c ) IA)
Selanjutnya , jika persamaan (1), (3) dan (4)
disubstitusikan ke persamaan (2), maka diperoleh,
dEdt=
(β1cS)IA −(μ+k+r1 )E+
β2cRIA = 0
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 15
(β1c(δ
(μ+(β1c)I
A )))I
A −(μ+k+r1 ) (μ+r2)Ik +
β2c((r2+r1(μ+r2k ))I
μ+(β2c)I
A)I
A
=
0
Nilai I memenuhi Persamaan kuadrat
a0I2+a1I+a2=0
dengan
a0=A(β2cr2 (β1c)A
k+β2cr1(μ+r2k ) (β1c )
Ak−(μ+k+r1) (μ+r2) (β1c )(β2c ))
a1=A ¿
a2=Aβ1cδkμ−A2 (μ+k+r1) (μ+r2)μ2
Jadi diperoleh titik ekuilibrium endemic E1 =(S*, E*,
I*, R*), dengan
S* = δ
μ+(β1c)I
A , E* = (μ+d+r1)I
k , R* = ((r2+r1(μ+r2k )I)
μ+ (β2c ) IA)
dan I* memenuhi persamaan diatas.
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 16
2.4 Kondisi Meminimalkan Penyebaran Penyakit
Tuberculosis (TBC)
Selanjutnya, akan diselidiki kestabilan titik
ekuilibrium E0 = (δμ ,0,0,0). Namun sebelumnya akan
diberikan Kriteria Routh Hurwitz sebagai berikut :
Teorema Kriteria Routh Hurwitz
Semua akar polinomial Matriks A, Pτ(τ¿=¿ a0 λ n+b0 λn-1+a1 λ n-2+b1λ n-3+…, mempunyai bagian real negatif jika
dan hanya jika memenuhi
a0∆1 > 0 ,∆2 > 0 , a0∆3 > 0 …, a0∆n > 0 , untuk n ganjil ∆n >
0
untuk n genap, dengan
∆1 = b0 , ∆2 ¿det[b0 b1a0 a1] , ∆3 =det[b0 b1 b2
a0 a1 a20 b0 b1] ,
∆4=det[b0 b1 b2 0a0 a1 a2 00 b0 b1 00 a0 a1 0]dan seterusnya.
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 17
Lemma
Diberikan Matriks A2x2 .
Bagian real semua nilai eigen matrik A bernilai
negatif jika dan hanya jika (i) Jarak (A) <0 dan (ii) det
(A) > 0,
Bukti
Misalkan A= [a11 a12
a21 a22] , sehingga diperoleh polinomial
karakteristik:
¿ =|a11−λ a12
a21 a22−λ| = λ2−(a11+a22)λ+(a11+a22−a21a12)
Dengan demikian diperoleh, a0=1, b0=−(a11+a22)=−jarak (A ),
a1=a11a22−a21a12¿=det (A )dan b1=0.
Selanjutnya, dengan menggunakan Teorema (Kriteria Routh
Hurwitz) diperoleh :
(i) a0∆1=a0b0>0
↔b0=−(a11+a22)>0↔b0=−trace (A )>0↔jarak (A )<0
(ii) A2>0↔A2=|b0 b1a0 a1|=|−jarak(A) 0
1 det(A)|=−jarak (A )det (A)>0
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 18
↔det (A )>0 , karena –Jarak (A) > 0
Berd asarkan lemma diatas, berikut akan dibahas
mengenai kestabilan titik ekuilibrium E0 dalam lemma
berikut .
Lemma
Jika (μ+k+r1 ) (μ+d+r2) > k (β1c (δk
)
A ), maka titik ekuilibriumE0 stabil asimtotik.
Bukti
Didefinisikan fungsi-fungsi sebagai berikut:
f1(S,I)=δ−μS− (β1cS)IA
f2(S,I)=(β1cS )I
A −(μ+k+r1 )E+β2cRI
A
f3(S,I)=kE−(μ+r2)I
f4(S,I)=r1E+r2I−μR−β2cRI
A
Untuk menyelidiki kestabilan titik kesetimbangan
dilakukan linearisasi terhadap persamaan non linear di
atas,
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 19
∂f1(S,E)
∂S=∂(δ−μS−
(β1cS)IA )
∂S=−β1c I
A−µ
∂f1 (S,E)∂E =
∂(δ–μS−(β1cS)I
A )∂E =0
∂f1(S,E)
∂I=∂(δ−μS−
(β1cS)IA )
∂I=−β1c S
A
∂f1(S,E)
∂R=∂(δ−μS−
(β1cS)IA )
∂R=0
∂f2 (S,E)∂S =
∂( (β1cS )IA
−(μ+k+r1 )E+β2cRI
A )∂S =β1c IA
∂f2 (S,E)∂E =
∂( (β1cS )IA
−(μ+k+r1 )E+β2cRI
A )∂E =−(μ+k+r1)
∂f2 (S,E)∂I =
∂( (β1cS )IA
−(μ+k+r1 )E+β2cRI
A )∂I =β1c SA+β2c RA
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 20
∂f2 (S,E)∂R =
∂( (β1cS )IA
−(μ+k+r1 )E+β2cRI
A )∂R =β2c IA
∂f3 (S,E)∂S
=∂ (kE−(μ+r2)I )
∂S=0
∂f3 (S,E)∂E
=∂ (kE−(μ+r2)I )
∂E=k
∂f3 (S,E)∂I
=∂ (kE−(μ+r2)I )
∂I=−(μ+r2)
∂f3 (S,E)∂R
=∂ (kE−(μ+r2)I )
∂R=0
∂f4 (S,E)∂S
=
∂(r1E+r2I−μR−β2cRI
A )∂S
=0
∂f4 (S,E)∂E
=
∂(r1E+r2I−μR−β2cRI
A )∂E
=r1
∂f4 (S,E)∂I
=
∂(r1E+r2I−μR−β2cRI
A )∂I
=r2−β2c RA
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 21
∂f4 (S,E)∂R
=
∂(r1E+r2I−μR−β2cRI
A )∂R
=−μ−β2c IA
Dibentuk Matrik Jacobian Sistem (I) Sebagai berikut:
J = [−μ−β1c IA 0 −β1c SA 0
β1c IA −(μ+k+r1) β1c SA+β2c RA β2c IA0 k −(μ+r2 ) 0
0 r1 r2−β2c RA
¿−β2c IA
−μ]Matriks Jacobian di sekitar titik ekuilibrium E0 adalah
JE0=¿¿ [−μ 0 −β1c (δ /μ )A
0
0 −(μ+k+r1 ) β1c (δ /μ )A 0
0 k −(μ+r2 ) 00 r1 r2 −μ
] ¿ =0
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 22
det [−μ 0 −β1c (δ /μ )A
0
0 −(μ+k+r1 ) β1c (δ /μ )A 0
0 k −(μ+r2 ) 00 r1 r2 −μ
]−λ [1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1 ]= 0
det [−μ 0 −β1c (δ /μ )A
0
0 −(μ+k+r1 ) β1c (δ /μ )A 0
0 k −(μ+r2 ) 00 r1 r2 −μ
]−[λ 0 0 00 λ 0 00 0 λ 00 0 0 λ]= 0
det [−μ−λ 0 −β1c (δ /μ )A
0
0 −(μ+k+r1)−λ β1c (δ/μ )A 0
0 k −(μ+r2 )−λ 00 r1 r2 −μ−λ
](−μ−τ¿2|−(μ+k+r1)−τ β1c (δ /μ)
Ak −(μ+r2 )−τ| = 0
Misal M =[−(μ+k+r1 ) β1c (δ /μ )A
k −(μ+r2 ) ]Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 23
Dari matrik M diperoleh ;
Jarak (M) = −(μ+k+r1 )−(μ+r2 )<0
Dan det (M) = (μ+k+r1 ) (μ+r2 )−k β1c(δ /μA
)
Karena diketahui (μ+k+r1 ) (μ+d+r2)>k (β1c( ϑμA )), maka
diperoleh det (M) >0
Jadi, menurut lemma 3 nilai eigen Matrik M bernilai
negative. Dengan demikian, semua nilai eigen Matriks JE0
bernilai negatif. Akibatnya , titik ekuilibrium E0 stabil
asimtotik global. Artinya, jika pada awalnya jumlah
individu yang rentan terhadap TBC cukup dekat dengan δμ.
Jumlah individu yang terdeteksi, jumlah individu yang
terinfeksi dan jumlah individu yang sembuh cukup sedikit,
maka seiring berjalannya waktu jumlah individu yang
rentan akan dekat dengan δμ . Jumlah individu yang
terdeteksi, jumlah individu yang terinfeksi dan jumlah
individu yang sembuh akan sangat sedikit sehingga
mendekati nol dan tidak ada lagi pada komunitas.
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 24
Oleh karena terdapat kemungkinan terjadi endemic
untuk penyakit TBC, maka berikut diberikan suatu cara
untuk meminimalisir terjadinya penyebaran TBC tersebut.
Dalam hal ini, populasi kelas E dan kelas I
berkurang, yaitu pada saat dE/dt < 0 dan dI/dt < 0 .
Jadi,
β1c(IA )−(μ+k+r1 )E+β2cR( IA )<0 ...................
.......(5)
Dan kE− (μ+r2)I<0
.......................................(6)
dari pertidaksamaan (6) diperoleh,
I > k(μ+r2)
E
................................................... (7)
Dari pertidaksamaan (5) diperoleh
β1c(IA )+β2cR (IA )−(μ+k+r1)E<0
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 25
(β1c+β2cR¿(IA )< (μ+k+r1)E
β1c+β2cR¿I<(μ+k+r1 )EA
A > (β1cS+β2cR)I(μ+k+r1)E
.....................................
(8)
Jadi berdasarkan pertidaksamaan (7) mengakibatkan
pertidaksamaan (8) menjadi :
A >(β1cS+β2cR)I
(μ+k+r1 )E > (β1cS+β2cR)
(μ+k+r1 ) k
(μ+r2 )
atau
A > k
(μ+k+r1) (β1cS+β2cR)
(μ+r2)
Artinya, untuk meminimalisir terjadinya endemic
penyakit TBC, total area yang dihuni oleh populasi
tertentu (A) harus lebih besar dari kemungkinan hidup
individu dari kelas terdeteksi ke kelas terinfeksi (k
μ+k+r1 ), serta jumlah yang terinfeksi selama individu
tersebut berada dalam masa inkubasi ((β1cS+β2cR)
(μ+d+r2 )¿.
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 26
Dari analisa kestabilan disekitar titik E0 dan E* di
atas dapat disimpulkan bahwa:
1. Jika titik kesetimbangan bebas penyakit E0 stabil
asimtotik maka titik kesetimbangan endemi E* tidak
stabil yang artinya dalam kondisi seperti ini.
2. Jika titik kesetimbangan bebas penyakit E0 tidak
stabil maka titik kesetimbangan endemic E* stabil
asimtotik yang artinya dalam kondisi seperti ini maka
setelah waktu yang cukup lama, penyakit akan selalu
ada dalam populasi tersebut dan selalu ada individu
yang masuk ke populasi Infected.
2.5 Studi Kasus
Berikut diberikan simulasi dari sistem 1 menggunakan
program maple. Nilai-nilai parameter diberikan sebagai
berikut μ = 0.015 , r1 = r2 = 1.5 , β1=β2=2, k = 0.00396dan δ=3.805, maka akan diperoleh :
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 27
Gambar simulasi dari sistem I jika diberikan I* =90
dengan syarat awal S(0) = 5000 dan perubahan area hunian
A.
Diperhatikan bahwa pada saat area himpunan 20, jumlah
populasi yang rentan terhadap TB sangat cepat berkurang
karena pengaruh penyakit sehingga mereka dengan mudah
terinfeksi. Ketika area hunian ditambah, jumlah populasi
yang rentan terhadap penyakit TB akan berkurang lebih
lambat. Artinya kemungkinan terinfeksi TB lebiih sedikit,
sehingga kemungkinan terjadi endemic juga berkurang.
Apabila jumlah populasi yang rentan terhadap TB lebih
lambat berkurang (populasi kelas rentan meningkat) , maka
poppulasi yang terinfeksi maupn terdeteksi TB aktif akan
berkurang, sehingga penyakit TBC dapat diminimalisir.
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 28
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Diberikan model penyebaran penyakit TBC seperti pada
sistem (1). Dari uraian di atas, dapat diketahui bahwa
terdapat dua jenis titik Ekuilibrium yaitu titik
ekuilibrium bebas penyakit , E0 = (δμ ,0,0,0) dan titik
ekuilibrium endemic E1 = (S*, E*, I*, R* ).
Apabila terjadi endemik dapat diminimalkan
penyebarannya yaitu total area yang dihuni harus lebih
besar dari kemungkinan hidup individu dari kelas
terdeteksi ke kelas terinfeksi serta jumlah individu yang
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 29
terinfeksi selama individu tersebut berada dalam masa
inkubasi.
3.2 Saran
Dengan adanya pemodelan matematika pada kasus
penyakit Tuberculosis (TBC) bisa menjadi solusi yang
dapat digunakan pada bidang kesehatan, yaitu cara untuk
meminimalisirkan penyebaran penyakit Tuberculosis (TBC).
Dan juga diharapkan kepada seluruh lapisan masyarakat
agar dapat berpartisipasi dalam menanggulangi masalah
penyebaran penyakit Tuberculosis (TBC), sehingga kita
bisa terbebas dari masalah penyakit Tuberculosis (TBC)
yang sudah menjadi bahaya laten selama ini bagi dunia.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Tuberculosis,
http://www.wikipedia.org/wiki/Tuberculosis
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 30
Anonim, Seminar Hari Tuberculosis,
http://www.itb.ac.id/news/2100.xhtml
Hiswani, M.Kes, Tuberculosis Merupakan Penyakit
Infeksi Yang Masih Menjadi Masalah Kesehatan
Masyarakat, http://library.usu.ac.id/download
/fkm/fkm-hiswani6.pdf
Seminar Nasional Matematika dan Pendidika Matematika
FMIPA UNY kerjasama dengan Himpunan Matematika
Indonesia (Indo-MS) wilayah Jateng dan Diy,
http://Emi-SemnasTB/pdf
Cara Meminimalkan Penyebaran Penyakit Tuberculosis (TBC) 31