COVID-19 Adalah Penyakit Menular Yang Disebabkan Oleh SARS-Cov-2. Penularan COVID-19 Dapat Terjadi Dari Manusia Ke Manusia Melalui Percikan Dari Hidung Atau Mulut Yang Keluar Melalui Batuk, Bersin, Berbicara, Bernyanyi, Atau Bernapas Berat. Selain Itu, Penularan Juga Dapat Terjadi Ketika Orang Sehat Menyentuh Permukaan Benda Yang Terkontaminasi Tetesan Sekitar Orang Yang Terinfeksi. Penyakit COVID-19 Memiliki Efek Negatif Pada Kehidupan Manusia, Termasuk Efek Psikologis, Ekonomi, Dan Sosial. Langkah-Langkah Yang Dapat Meminimalkan Penyebaran COVID-19 Antara Lain Mengedukasi Masyarakat Tentang Upaya Pencegahan Penyebaran COVID-19. Tindakan Pencegahan Lainnya Termasuk Penggunaan Masker Saat Berada Di Sekitar Orang Lain, Cuci Tangan Sesering Mungkin, Jaga Jarak Setidaknya 6 Kaki Dari Orang Lain, Tinggal Di Rumah Dan Mengisolasi Diri Dari Orang Lain Saat Sakit, Menghindari Keramaian, Menghindari Ruangan Yang Berventilasi Buruk, Menutup Mulut Dengan Tisu Saat Batuk Dan Bersin, Dan Rutin Membersihkan Permukaan Yang Sering Disentuh. Berdasarkan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), Ada 85.091.012 Kasus COVID-19 Dengan 1.861.005 Kematian Di Seluruh Dunia Per 6 Januari 2021.
Sebelum Wabah COVID-19, Ada Enam Spesies Virus Corona Berbeda Yang Dapat Menginfeksi Manusia Yaitu Hcov-229E, Hcov-NL63, Hcov-OC43, Hcov-HKU1, Sarscov, Dan MERS-Cov. Gejala Umum Infeksi COVID-19 Termasuk Gangguan Akut Pernapasan Seperti Demam, Batuk, Dan Sesak Napas. SARS-Cov-2 Adalah Virus Yang Dapat Bermutasi Dan Menghasilkan Strain Baru. Salah Satu Mutasi SARS-Cov-2 Adalah D614G. Strain D614G Merupakan Mutasi Asam Amino Pada Posisi 614 Yang Menghasilkan Perubahan Dari D (Asam Aspartat) Menjadi G (Glisin). Strain D614G Adalah Varian Yang Paling Dominan Di Dunia Karena Penyebarannya Lebih Cepat Dari Jenis Lainnya Dan Cenderung Lebih Menular. Varian Omicron (B.1.1.529) Dinyatakan Sebagai Varian Yang Menjadi Perhatian Oleh WHO Pada 26 November 2021, Sejak Terdeteksi Varian Omicron Di Afrika Selatan Melalui Sekuensing Genom. Varian Omicron Telah Menyebar Dengan Cepat Ke Seluruh Dunia Dengan Peningkatan Jumlah Baru Kasus COVID-19 Harian.
Sejak COVID-19 Dinyatakan Sebagai Pandemi Global Oleh WHO, Sejumlah Model Matematika Telah Dielaborasi Untuk Memahami Penyebaran COVID-19. Beberapa Penelitian Telah Dilakukan Di Bidang Pemodelan Matematika Terkait Dengan Masalah COVID-19 Baik Dengan Pendekatan Model Klasik (Integer) Maupun Model Orde Fraksional. Kalkulus Pecahan, Yang Menggunakan Turunan Fraksional, Adalah Bidang Baru Yang Berkembang Pesat Dalam Ilmu Matematika Yang Mengambil Efek Memori Dan Karakteristik Turunan Dari Berbagai Fenomena Fisik Dan Alam Yang Terjadi Di Bidang Rekayasa, Teknologi, Fisika Dan Ilmu Alam. Kalkulus Fraksional Yang Paling Banyak Digunakan Adalah Caputo, Caputo揊abrizio (CF) Dan Operator Turunan Fraksional Atangana揃aleanu揅aputo (ABC). Beberapa Peneliti Telah Menganalisis Model Matematika Penyebaran COVID-19 Dengan Mengeksplorasi Kemungkinan Langkah-Langkah Pengendalian Untuk Mengurangi Penyebaran Virus Melalui Penerapan Teori Turunan Fraksional. Chukwu Dan Fatmawati (2022) Telah Mengusulkan Model Orde Fraksional Yang Mempertimbangkan Efek Patogen Di Lingkungan Dan Vaksinasi Terhadap Dinamika Penularan COVID-19 Di Indonesia. Hasil Kajian Tersebut Menunjukkan Bahwa Penurunan Tingkat Patogen Akan Mengurangi Jumlah Yang Terinfeksi Individu Dalam Populasi Manusia, Yang Membantu Mengurangi Penyebaran Penyakit
Beberapa Penelitian Menunjukkan Bahwa Mereka Yang Pulih Dari Penyakit COVID-19 Dapat Terinfeksi Ulang Lagi Ketika Ada Strain Baru Tetapi Pada Tingkat Yang Lebih Ringan Daripada Infeksi Sebelumnya. Oleh Karena Itu, Kami Menyelidiki Dampak Potensial Dari Dua Varian Pada Jalur Penularan COVID-19 Dengan Mempertimbangkan Skenario Kasus Penyebabnya Oleh Dua Strain Yang Berbeda Dari Varian SARS-Cov-2 Yaitu SARS-Cov-2 Dan D614G. Model Matematika Penyebaran COVID-19 Dengan Memperhatikan Dua Strain Yang Kami Kembagkan Tersebut Berbentuk Model Orde Fraksional Dalam Kerangka Operator Caputo. Model Orde Fraksional Mengarah Ke Temuan Yang Lebih Menarik Dan Unik Daripada Model Orde Bilangan Bulat Karena Memberikan Pemahaman Yang Lebih Baik Tentang Dinamika Penyakit.
Dalam Penelitian Ini, Kami Mengusulkan Dan Menganalisis Model Fraksional COVID-19 Untuk Melacak Dampak Dari Beberapa Varian SARS-Cov-2 Selama Epidemi. Analisis Model Yang Dilakukan Meliputi Kepositifan Solusi Model Dan Ketunggalan Solusi, Menentukan Bilangan Reproduksi Dasar, Dan Analisis Kestabilan Lokal Model Orde Fraksional. Hasil Penelitian Kami Menunjukkan Bahwa Peningkatan Jumlah Infeksi Penyakit Yang Memiliki Dua Varian Lebih Mendorong Penyebaran Penyakit Daripada Hanya Satu Varian. Hasil Ini Bersesuaian Dengan Kondisi Sebagian Besar Negara Yang Juga Mengalami Tingkat Yang Lebih Tinggi Kematian Dan Tingkat Infeksi Selama Gelombang Kedua Atau Ketiga Daripada Gelombang Pertama Pandemi COVID-19. Kami Mengakui Bahwa Model Yang Kami Usulkan Bukan Tanpa Kekurangan. Beberapa Keterbatasan Adalah Sebagai Berikut: Pertama, Model Yang Kami Kembangkan Belum Dilakukan Fitting Data Dengan Data Epidemiologis COVID-19. Kedua, Beberapa Nilai Parameter Yang Tersedia Merujuk Pada Beberapa Literatur, Dan Beberapa Diperkirakan Jika Memungkinkan. Terakhir, Model Kami Tidak Memperhitungkan Individu Tanpa Gejala Yang Sehingga Belum Memperhitungkan Semua Kemungkinan Rute Infektivitas Dalam Pemodelan Atau Transmisi Penyakit Selama Epidemi. Terlepas Dari Keterbatasan Ini, Kami Menyarankan Agar Temuan Kami Tetap Valid Dan Dapat Diterapkan Dalam Pengendalian Infeksi COVID-19 Yang Dihasilkan Oleh Kombinasi Dua Strain Virus SARS-Cov-2 Jika Diterapkan Oleh Pembuat Kebijakan. Model Ini Bisa Kembangkan Lagi Dengan Mempertimbangkan Mutasi Spesifik Dari Varian Pada Tahap Yang Berbeda Untuk Menganalisis Efek Varian Ini Pada Populasi Manusia.
Penulis: Dr. Fatmawati, M.Si
Informasi Detail Dari Riset Ini Dapat Dilihat Pada Tulisan Kami Di:
Authors: Fatmawati, Endang Yuliani, Cicik Alfiniyah, Maureen L. Juga, C. W. Chukwu.
Title: On The Modeling Of COVID-19 Transmission Dynamics With Two Strains: Insight Through Caputo Fractional Derivative.
