Model SIR: Solusi Sederhana untuk Masalah Penyakit Menular yang Kompleks

KLIKANGGARAN -- Dalam epidemiologi, model SIR (Susceptible-Infectious-Recovered) adalah salah satu metode matematis yang paling sederhana dan efektif untuk memodelkan penyebaran penyakit menular. Sangat layak dipertahankan dan bahkan perlu dikembangkan dalam ilmu pemodelan karena kemampuan model ini untuk menyederhanakan fenomena kompleks menjadi bentuk matematis yang dapat dianalisis, diinterpretasikan, dan digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan kebijakan ke

Meskipun model ini sederhana, kekuatannya terletak pada kemampuan untuk mengidentifikasi perubahan fundamental dalam berbagai penyakit menular dan kemampuan untuk diubah sesuai kebutuhan.

Model SIR memiliki keunggulan besar karena dapat memberikan gambaran umum tentang bagaimana suatu penyakit menyebar dalam populasi. Model ini membagi populasi menjadi tiga kompartemen: Susceptible (rentan), Infectious (terinfeksi dan menular), dan Recovered (sembuh atau kebal).

Baca Juga: Masa Depan Tak Terhindarkan: Membuka Pintu dengan Sains Data

Ini memungkinkan kita melihat transisi individu antar kelompok seiring waktu. Jumlah kasus aktif dan puncak infeksi dipengaruhi oleh kecepatan penularan dan tingkat pemulihan, seperti yang ditunjukkan oleh persamaan diferensial sederhana yang mendasari model ini.

Model ini adalah alat eksplorasi dan prediksi. Kita dapat mensimulasikan berbagai skenario penyebaran penyakit dengan mengubah nilai parameter seperti laju penularan (β) dan laju kesembuhan (γ). Contoh penggunaan model SIR ini yaitu Pola Penyebaran Penyakit Demam Berdarah di Madiun Tahun 2020-2022 yang ditulis oleh (Baihaqi et al., 2023).

Pada penelitian tersebut penggunaan model SIR terbukti efektif dalam memprediksi penyebaran demam berdarah di Madiun, dengan hasil menunjukkan nilai ????₀ < 1 yang berarti penyakit dapat hilang dengan sendirinya. Model ini mampu menyederhanakan dinamika penyakit dan memberikan dasar yang kuat untuk pengambilan keputusan kesehatan. Oleh karena itu, model SIR layak digunakan sebagai alat bantu dalam pengendalian penyakit menular.

Baca Juga: Kalkulus dan Perjalanan Mencari Arti di Balik Angka

Dalam kehidupan nyata, model SIR telah terbukti berguna dalam banyak kasus. Selama pandemi COVID-19, pemerintah dan lembaga penelitian di seluruh dunia menggunakan versi model ini untuk memprediksi puncak infeksi, menghitung kebutuhan fasilitas kesehatan, dan mengevaluasi efektivitas kebijakan.

Dalam penelitian oleh (Sari & Arfi, 2021), Model SIR terbukti efektif dalam memodelkan penyebaran COVID-19. Penelitian menunjukkan bahwa kestabilan sistem sangat dipengaruhi oleh rasio antara laju penularan (β) dan laju kesembuhan (γ). Dengan simulasi numerik, model ini mampu memprediksi waktu puncak infeksi dan membantu merancang kebijakan penanggulangan yang lebih tepat.

Dalam kasus lain di Makassar terkait HIV/AIDS yang ditulis oleh (Rais Ridwan, 2016), model SIR menghasilkan nilai ????₀ sebesar 91,471 yang menunjukkan potensi endemik penyakit tersebut hingga seratus tahun ke depan.

Baca Juga: Benarkan Diskrit Lebih Mudah Dibandingkan dengan Kalkulus?

Dua hasil ini menegaskan bahwa model SIR bukan hanya alat matematis, tetapi juga panduan penting bagi perumusan kebijakan kesehatan jangka panjang. Dengan berbasis data riil dan mampu menghasilkan kesimpulan prediktif yang jelas, model ini sangat layak digunakan dalam menghadapi berbagai ancaman penyakit menular.

Oleh karena itu, sangat penting bagi kita untuk memprioritaskan penggunaan dan pengembangan model SIR di bidang akademik, penelitian, dan kebijakan publik. Model ini berfungsi sebagai penghubung antara teori dan pengalaman dunia nyata. Selain itu, ia lebih dari sekadar alat hitung atau simulasi.