Analisis Dinamika Penyebaran DbBDDengan Menggunakan Strategi Pengendalian Wolbachia

Abstract

Analisis Dinamika Penyebaran DBD dengan Strategi Pengendalian Wolbachia; Novi Isnaini Rohmawati; 221810101063; 2026; 34 Halaman; Jurusan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Penyakit Demam Berdarah Dengue (DBD) masih menjadi ancaman kesehatan masyarakat yang serius, khususnya di daerah perkotaan dengan tingkat kepadatan penduduk yang tinggi seperti Kota Yogyakarta. Upaya pengendalian konvensional seperti penggunaan insektisida sering kali kurang efektif dan berisiko memicu resistensi pada nyamuk. Oleh karena itu, intervensi biologis berupa pelepasan nyamuk pembawa bakteri Wolbachia diterapkan karena terbukti mampu menekan replikasi dan kemampuan transmisi virus dengue dalam tubuh nyamuk. Model matematika yang digunakan untuk menggambarkan penyebaran penyakit di Kota Yogyakarta adalah model SIRD-SIW. Model ini digunakan untuk membandingkan dinamika penularan pada kondisi dengan dan tanpa adanya Wolbachia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak jangka panjang dari strategi pelepasan nyamuk Wolbachia terhadap penurunan jumlah kasus infeksi dan kematian akibat DBD. Untuk mencapai tujuan tersebut, penelitian ini memasukkan intervensi Wolbachia ke dalam sistem persamaan diferensial tak linier guna menekan laju transmisi virus dari nyamuk ke manusia. Analisis dinamika penyebaran penyakit DBD dilakukan dengan menganalisis titik kesetimbangan bebas penyakit dan endemik, perhitungan bilangan reproduksi dasar, serta simulasi numerik menggunakan metode Rungge-Kutta Orde 4 dengan Software Phyton. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dinamika penyebaran penyakit besifat endemik dengan nilai 𝑅0 > 1. Nilai tersebut menunjukkan bahwa jika terdapat satu individu terinfeksi maka individu tersebut berpotensi menularkan penyakit kepada lebih dari satuindividu rentan, sehingga epidemi akan terus berlanjut. Hasil simulasi menunjukkan bahwa tujuh kompartemen mengalami penurunan dan peningkatan selama rentang waktu 6 tahun pengamatan. Pada populasi manusia, kurva individu rentan menunjukkan tren penurunan seiring berjalannya waktu, sementara kurva individu terinfeksi berhasil ditekan secara signifikan hingga mengalami penurunan menuju angka yang cukup rendah setelah melewati puncak epidemi di awal tahun pengamatan. Penurunan ini berbanding lurus dengan peningkatan tajam pada kurva individu yang sembuh. Kurva sembuh bergerak naik secara konsisten menunjukkan pemulihan yang optimal, sementara pada individu yang meninggal akibat infeksi, kurva bergerak naik dengan skala kecil. Di sisi lain, dinamika pada popuasi nyamuk memperlihatkan bahwa pelepasan intervensi Wolbachia menyebabkan kurva nyamuk Wolbachia mengalami peningkatan yang hampir bisa mendominasi total populasi nyamuk di lingkungan. Dampak dari dominasi Wolbachia secara langsung menekan kurva nyamuk pembawa dengue menuju titik rendah setelah adanya pelepasan Wolbachia. Sedangkan pada populasi nyamuk rentan, kurvanya mengalami peningkatan yang optimal selama 6 tahun pengamatan. Kesimpulan dari penelitian ini menegaskan bahwa pelepasan nyamuk ber-Wolbachia di Kota Yogyakarta terbukti efektif dan berkelanjutan dalam menekan penyebaran DBD karena mampu mendesak populasi nyamuk pembawa virus. Penurunan nyamuk dengue ini secara langsung juga menurunkan jumlah kasus infeksi dan menjaga angka kematian individu pada tingkat minimal, sekaligus meningkatkan jumlah populasi yang sembuh