Riset UNPAR: Model Matematika Cegah Penyebaran DBD pada Kelompok Usia Muda

Model matematika potensial dipergunakan untuk memetakan risiko penyebaran penyakit DBD. Simulasi yang penyebaran DBD bisa ditujukan pada kelompok umur tertentu.

UNPAR.AC.ID, Bandung – Riset kolaboratif yang dilakukan IGNM Jaya (Jurusan Statistik, Universitas Padjadjaran,) F Kristiani (Jurusan Matematika, Universitas Katolik Parahyangan),Y Andriana (Jurusan Statistika, Universitas Padjadjaran),serta BN Ruchjana (Jurusan Matematika, Universitas Padjadjaran) menawarkan model matematika penyebaran penyakit demam berdarah dengue (DBD). Lebih jauh lagi model tersebut bisa membantu membuat pemetaan daerah yang berpotensi besar terancam penyebaran DBD.

Hasil riset Jaya dkk. dengan judul “Modeling dengue disease transmission for juvenile in Bandung, Indonesia” terbit dalam jurnal “Communications in Mathematical Biology and Neuroscience”, SCIK Publishing Corporation, pada Maret 2021. Model tersebut dikembangkan spesifik untuk memprediksi transmisi penyebaran penyakit DBD pada kelompok usia muda pada periode waktu tertentu di satu lanskap wilayah.

Jaya dkk. mengembangkan model matematika dengan mengambil kasus penyebaran DBD pada kelompok usia muda di Bandung. Basis data yang dipergunakan untuk membangun model adalah penyebaran DBD pada tahun 2013.

Data Dinas Kesehatan Kota Bandung kala itu mencatatkan terjadinya tren kenaikan kasus DBD dalam empat tahun. Pada 2010 terdapat 4.34 kasus DBD, dan pada 2013 naik menjadi 5.735 kasus.

Dinas Kesehatan Kota Bandung saat itu mencatat kelompok usia yang paling banyak tertular DBD pada periode adalah kelompok usia muda, antara usia 0 sampai 15 tahun. Trennya juga terus naik dalam empat tahun. Pada 2011 terdapat 1.758 kelompok usia tersebut tertular DBD. Pada 2012 jumlahnya meningkat menjadi 2.284 kasus, tahun 2013 lebih banyak lagi yakni 2.890 kasus.

Tren Kelompok Usia Muda Tertular DBD di Bandung

Penyakit DBD hingga saat ini menjadi masalah kesehatan serius di Indonesia. Penyakit yang menular lewat gigitan nyamuk tersebut bisa menyebabkan penderitanya meninggal dunia jika terlambat mendapat penanganan medis. Risiko tersebut semakin besar karena penularannya yang cepat dan dalam skala wilayah sebaran yang relatif luas.

Nyamuk Aedes aegypti menjadi penyebar utama penyakit DBD. Nyamuk tersebut hanya hidup di wilayah tropis yang memiliki temperatur udara yang hangat.

Penyebaran penyakit DBD terkait erat dengan siklus hidup nyamuk Aedes aegypti sebagai vektor utama yang menularkan virus dengue pada manusia. Virus memasuki tubuh saat nyamuk yang telah terinfeksi virus ini menggigit manusia untuk mengambil darahnya. Makin banyak populasi nyamuk tersebut, makin besar risiko penyebaran penyakit DBD pada manusia.

Mayoritas kota besar di Indonesia menjadi langganan penyebaran penyakit DBD. Kota Bandung salah satunya. Kota Bandung mewakili gambaran kota besar di Indonesia yang rentan menghadapi penyebaran penyakit DBD.

Hingga saat ini sudah banyak strategi yang dilakukan untuk mencegah penyebaran penyakit DBD. Yang paling banyak dengan melakukan intervensi pada vektor penyebar penyakit tersebut yakni sang nyamuk.  Mulai dari membersihkan lingkungan untuk mencegah sarang nyamuk, hingga yang paling baru dengan teknologi rekayasa genetika untuk mencegah nyamuk menularkan virus dengue saat mengigit manusia.

Alternatif Model Matematika

Riset Jaya dkk. menawarkan strategi mencegah DBD dengan jalan yang berbeda. Jaya dkk. mengembangkan model matematika dengan analisis big data untuk memperkirakan transmisi penyebaran penyakit DBD. Model tersebut bisa menolong otoritas kesehatan setempat menyiapkan strategi pencegahan dini penyebaran penyakit tersebut.

Tim peneliti menggunakan data penyakit DBD yang diperoleh dari 7 rumah sakit di Kota Bandung pada tahun 2013. Data kasus DBD yang dikumpulkan khusus pada kelompok usia muda setiap minggu mengikuti masa inkubasi penyakit DBD 4-8 hari.

Data tersebut dikumpulkan dalam 52 pengamatan. Data tersebut mewakili 30 kecamatan di Kota Bandung.  Dari seluruh pengamatan tersebut terkumpul 2.768 kasus DBD pada kelompok usia muda. Data tersebut menggambarkan distribusi jumlah kasus DBD pada usia muda dalam setahun di Kota Bandung.

Data awal yang dikumpulkan Jaya dkk. mendapati kasus DBD untuk kelompok muda ditemukan di kecamatan yang berada di barat daya Kota Bandung. Diantaranya Kecamatan Bandung Kidul, Babakan Ciparay, Bojongloa Kidul. Sementara kecamatan yang berada di sisi timur umumnya memiliki sedikit kasus DBD. Diantaranya Kecamatan Gede Bage, Penyileukan, Cinambo, dan Ujung Berung.

“Salah satu strategi pencegahan penularan yang efektif dan efisien adalah dengan menganalisis sebaran spasial dan temporal kejadian penyakit DBD serta trennya. Penelitian menerapkan efek acak Generalized Linear Mixed Model (GLMM) serta penggunaan metode numerik Bayesian melalui Integrated Nested Laplace Approximation (INLA). Model tersebut diterapkan pada kejadian penyakit DBD tahun 2013 pada kelompok usia muda di Kota Bandung,” tulis Jaya dkk.

Model Matematik BST

Jaya dkk. menyiapkan pemodelan spatiotemporal dengan menggunakan basis data kasus DBD pada remaja di Kota Bandung pada tahun 2013. Model dasar yang digunakan adalah Generalized Linear Mixed Model (GLMM) yang menangani data hitung dan asumsi banyaknya kasus yang mengikuti distribusi Poisson. Dalam penelitian ini, pendugaan parameter model Spatiotemporal menggunakan metode Bayesian dengan metode baru yang disebut Integrated Nested Laplace Approximations (INLA). Perkiraan risiko relatif penyakit dengan metode standar rasio morbiditas (SMR) dipergunakan sebagai pembanding.

Masing-masing pemodelan digunakan pada 6 kecamatan di Kota Bandung. Hasil perhitungan kedua model kemudian disandingkan. Garis BST (Bayesian Spatiotemporal Model) dari pemodelan yang dikembangkan dikembangkan oleh Jaya dkk terlihat lebih halus dibandingkan grafik yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan metode SMR.

“Garis BST dengan jelas menunjukkan pola temporal smoothing dari risiko relatif juvenil untuk enam kecamatan terpilih di Kota Bandung. Fakta ini sejalan dengan penelitian sebelumnya yang menekankan bahwa model Bayesian lebih baik daripada model SMR karena lebih halus dan memiliki kemampuan untuk menghilangkan noise dengan mempertimbangkan efek spasial dan temporal. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa model ini lebih reliabel,” tulis Jaya dkk.

Dari pemodelan tersebut Jaya dkk. membagi tingkat risiko relatif penyebaran DBD pada kelompok usia muda di satu wilayah. Risiko sangat rendah (0-0,5), rendah (0,5-1), sedang (1-1,5), dan tinggi (lebih besar dari 2).

Dari hasil pemodelan yang dikembangkan Jaya dkk. diperoleh penyakit DBD relatif beresiko menyebar pada sekitar awal bulan dan akhir tahun. Pada awal tahun sekitar Januari-Maret, dan pada akhir tahun sekitar Oktober-Desember. Pada periode tersebut curah hujan relatif tinggi yang berpotensi menyebabkan genangan air bersih yang menjadi habitat nyamuk. Model tersebut juga menunjukkan kelompok usia ini memiliki risiko tertular DBD lebih tinggi.

Risiko, Temuan dan Rekomendasi

Dari risetnya tersebut, tim peneliti menyarankan agar otoritas pemerintah di bidang kesehatan agar lebih memperhatikan kelompok usia muda dalam penangan DBD karena kelompok usia tersebut relatif memiliki risiko tertinggi untuk tertular DBD. Sejumlah risiko menyertai jika kelompok usia tersebut terinfeksi DBD, diantaranya akan berisiko menghambat proses tumbuh kembang serta prestasi akademiknya.

Model yang dikembangkan tim peneliti juga mendapati sejumlah penyakit DBD berpotensi tinggi menyebar di sejumlah kecamatan di Kota Bandung yakni di Kecamatan Coblong, Babakan Ciparay, Bojongloa Kidul; serta berpotensi sangat tinggi menyebar di Kecamatan Sukasari, Bojongloa Kaler, Regol, Buah Batu, dan Rancasari.

Tim peneliti pun merekomendasikan penggunaan model matematis dengan memperhitungkan tren temporal dinamis untuk memetakan daerah berisiko tinggi hingga skala kecamatan. Informasi tersebut penting bagi Dinas Kesehatan untuk mengembangkan sistem peringatan dini penyakit DBD.

Tim peneliti meyakini model untuk memprediksi penyebaran DBD bisa memberikan hasil yang lebih baik dengan memperhitungkan sejumlah faktor lainnya. Diantaranya data klimatologi,lingkungan, aspek ekonomi, kondisi sosial, hingga ketinggian satu wilayah untuk mendapatkan gambar yang lebih baik terhadap risiko penyebaran DBD.

“Penerapan model yang sama pada data tahun-tahun berikutnya juga sangat dianjurkan untuk memverifikasi relevansi penelitian ini dengan kondisi nyata di tahun-tahun berikutnya,” tulis Jaya dkk.

*Data terbaru yang dilansir Kementrian Kesehatan mengenai status penyebaran DBD (per 3 Desember 2020) mendapati kelompok usia produktif menjadi kelompok umur terbesar yang terinfeksi DBD (https://www.kemkes.go.id/article/view/20120300001/data-kasus-terbaru-dbd-di-indonesia.html).

  • Proporsi DBD Per Golongan Umur antara lain < 1 tahun sebanyak 3,13 %, 1-4 tahun: 14,88 %, 5-14 tahun 33,97 %, 15-44 tahun 37,45 %, > 44 tahun 11,57 %.
  • Adapun proporsi Kematian DBD Per Golongan Umur antara lain < 1 tahun, 10,32 %, 1-4 tahun 28,57 %, 5-14 tahun 34,13 %, 15-44 tahun : 15,87 %. > 44 tahun 11,11 %.
  • Saat ini terdapat 5 Kabupaten/Kota dengan kasus DBD tertinggi, yakni Buleleng 3.313 orang, Badung 2.547 orang, Kota Bandung 2.363, Sikka 1.786, Gianyar 1.717.

Artikel Riset UNPAR terbit sebagai bagian dari kolaborasi antara BandungBergerak.id dan UNPAR.

Berita Terkini

Menilik Ihwal Ekonomi Kesejahteraan dari Perspektif Amartya Sen

Menilik Ihwal Ekonomi Kesejahteraan dari Perspektif Amartya Sen

UNPAR.AC.ID, Bandung – Dewasa ini, kesejahteraan ekonomi merupakan hal yang masih sulit untuk dicapai. Faktor utama dari kesejahteraan bukan lagi berbicara mengenai ekonomi semata, lebih jauh lagi berbicara mengenai kemanusiaan dan hal tersebut harus dapat diukur. ...

Panitia Seleksi Umumkan 6 Bakal Calon Rektor UNPAR Masa Bakti 2023-2027

Panitia Seleksi Umumkan 6 Bakal Calon Rektor UNPAR Masa Bakti 2023-2027

UNPAR.AC.ID, Bandung – Panitia Proses Seleksi Rektor Universitas Katolik Parahyangan mengumumkan 6 nama Bakal Calon Rektor UNPAR masa bakti 2023-2027 di Selasar Multifungsi Pusat Pembelajaran Arntz-Geise UNPAR, Kamis (26/1/2023). Dari 10 Pelamar Bakal Calon Rektor, 6...

Kontak Media

Divisi Humas & Protokoler

Kantor Pemasaran dan Admisi, Universitas Katolik Parahyangan

Jln. Ciumbuleuit No. 94 Bandung
40141 Jawa Barat

Nov 30, 2022

X