Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Demam Berdarah Dengue DBD adalah penyakit yang disebabkan oleh gigitan nyamuk betina Aedes aegypti yang terinfeksi virus dengue. Salah satu upaya untuk mencegah penyakit DBD adalah dengan menggunakan insektisida. Dalam skripsi ini dibahas strategi kontrol optimal pengendalian penyakit DBD dengan menggunakan intervensi insektisida. Tujuannya adalah meminimumkan biaya intervensi insektisida dan meminimumkan jumlah populasi terinfeksi. Dengan menggunakan prinsip Pontryagin dihasilkan karakteristik kontrol optimal terkait dengan masalah tersebut. Intervensi insektisida yang dihasilkan ditransformasi dari fungsi kontinu menjadi fungsi semi-diskrit, yang berarti intervensi insektisida diberikan hanya pada hari tertentu saja dan tidak berlangsung setiap hari. Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa intervensi insektisida dapat mengurangi jumlah populasi terinfeksi. Dalam memilih strategi kontrol optimal lebih baik mendahulukan strategi pencegahan dibandingkan strategi penanggulangan karena biaya strategi pencegahan yang dihasilkan lebih rendah. Laju intervensi lebih tinggi di lingkungan yang berpotensi endemik R0>1 daripada di lingkungan yang tidak berpotensi endemik R0.

---

Dengue Hemorrhagic Fever DHF is a disease caused by a female mosquito bite Aedes aegypti that is infected with dengue virus. One effort to prevent dengue disease is to use insecticide. In this skripsi, the optimal control strategy of dengue disease control using insecticide intervention is discussed. The purpose is to minimize the cost of insecticide intervention and minimize the number of infected populations. The optimal control characteristics associated with the problem is produced by using the principle of Pontryagin. The result of insecticide intervention is transformed from the continuous function into the semi discrete function. This means that the insecticide intervention is given only on certain days. Numerical simulation results show that insecticide intervention can reduce the number of infected populations. In choosing an optimal control strategy, it is better to prioritize the prevention strategy than the reduction strategy since the prevention strategy cost is cheaper. The intervention rate is higher in a potentially endemic environment R0 1 than in an environment with no potential endemic R0.

Abstrak :
Perburuan badak putih yang terjadi beberapa tahun terakhir di Afrika Selatan, diakibatkan oleh kebutuhan manusia terhadap cula badak. Perburuan ini menjadi masalah serius yang dapat mengancam kelestarian badak putih. Para konservasionis dan pemerintah telah melakukan upaya untuk mengurangi perburuan liar. Salah satunya dengan melakukan penangkapan terhadap pemburu. Pada skripsi ini, dibahas mengenai model matematika perburuan badak putih dengan intervensi penangkapan pemburu. Model dibentuk berdasarkan model predator-prey dengan badak putih sebagai prey dan manusia (pemburu) sebagai predator. Populasi badak putih dibagi menjadi tiga subpopulasi berdasarkan keadaan culanya, yaitu badak putih muda (ukuran cula kecil), badak putih dewasa bercula yang siap diburu, dan badak putih dewasa yang telah diambil culanya, tetapi dibiarkan hidup. Kajian analitis terkait proses nondimensionalisasi, eksistensi dan kestabilan titik keseimbangan dilakukan terhadap model. Berdasarkan kajian analitis yang dilakukan, semakin banyak pemburu yang ditangkap, maka semakin baik untuk pelestarian badak putih. Namun, intervensi ini membutuhkan biaya yang mahal. Oleh karena itu, model ini dikembangkan dengan pendekatan kontrol optimal menggunakan Prinsip Minimum Pontryagin dan diselesaikan secara numerik. Simulasi numerik yang mendukung kajian analitis dan simulasi kontrol optimal dilakukan untuk memberikan interpretasi yang lebih baik terhadap dinamika model. ......The human desire for rhino horn is the reason why southern white rhinos poached since the last few years in South Africa. Poaching is one of the severe problems affecting the population of white rhinos. To overcome poaching, conservationist and government have tried to prevent illegal hunting by arresting hunters. Here, we will discuss a mathematical modelling for white rhino poaching with intervention to control the number of hunters. The model constructed based on a predator-prey model with a white rhino as prey and human (hunter) as predator. We divide white rhino into three subpopulations based on their horn condition i.e. juvenile rhino with small size of horn, adult rhino with horn ready to be hunt, and adult rhino that has been hunted for its horn but left alive. We also discuss some analytical results related to model analysis i.e. non-dimensionalization process, equilibrium points, and its stability. From analytical result, it is trivial that by arresting as many hunters as possible can conserve white rhino better, but the costs are very high. Therefore, an optimal strategy is needed. The optimal control then constructed using Pontryagin’s Minimum Principle and solved numerically. Both numerical simulation that supports analytic studies and optimal control simulation are given to provide additional insight into the dynamics of the model.

Abstrak :
Malaria merupakan penyakit infeksi disebabkan oleh parasit Plasmodium yang hidup danberkembang biak dalam sel darah merah manusia. Penyakit malaria ditularkan oleh nyamukmalaria Anopheles betina. Hingga saat ini Indonesia masih tergolong negara endemikmalaria. Pencegahan malaria pada daerah endemik yang dilakukan oleh pemerintahsaat ini salah satunya adalah dengan pembagian kelambu atau kelambu berinsektisida.Selain itu, pencegahan lain yang paling popular dan sering dilakukan oleh masyarakatadalah dengan fumigasi. Namun, terdapat beberapa kendala yang timbul akibat penggunaanfumigasi diantaranya adalah biaya yang besar dan penggunaan fumigasi terusmenerusdapat berdampak buruk pada lingkungan. Perbedaan musim berpengaruh terhadapekspektasi hidup nyamuk Anopheles betina. Dalam skripsi ini akan dikonstruksi model penyebaran penyakit malaria dengan fumigasi dan penggunaan kelambu yang dapatmenangkap fenomena yang terjadi di lapangan. Model tersebut merupakan model deterministikyang dikembangkan menjadi masalah kontrol optimal. Strategi pengendalianpenyebaran penyakit malaria dengan menggunakan fumigasi dilakukan guna membasminyamuk pembawa penyakit malaria dengan biaya fumigasi yang minimal. Prinsip Pontryagin digunakan untuk memperoleh karakteristik masalah kontrol optimal. Intervensi fumigasiyang diberikan tidak berlangsung sepanjang waktu, dalam hal ini intervensi direpresentasikansebagai hasil transformasi fungsi kontinu menjadi fungsi semi-diskrit. Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa intervensi fumigasi dapat mengurangi jumlah populasimanusia terinfeksi penyakit malaria. Dalam memilih strategi kontrol optimal lebihbaik mendahulukan strategi endemic prevention dibandingkan dengan strategi endemicreduction. Namun, guna mendapatkan hasil intervensi yang lebih efektif perlu memperhatikannilai R0. Lingkungan yang berpotensi endemik R0 > 1 membutuhkan pemberianintervensi fumigasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungan yang tidakberpotensi endemik R0 < 1. Selain itu, kombinasi penggunaan kelambu dan intervensifumigasi dapat mereduksi jumlah nyamuk dan manusia terinfeksi malaria dengan biayayang lebih minimal. Pada saat laju kematian alami nyamuk bergantung pada musim,diberikan intervensi fumigasi yang lebih tinggi ketika musim hujan dan akan menurunketika musim kemarau. ......Malaria is an infectious disease caused by Plasmodium parasites that live and multiplyin human red blood cells. Malaria is transmitted by malaria mosquitoes Anophelesfemales. Until now Indonesia is still classified as an endemic malaria country. Preventionof disease in endemic areas conducted by the government at this time one of them is bya division of mosquito nets or insecticide treated nets. Besides, the most popular andoften done prevention by the community is by fumigation. However, some obstaclesarise due to the use of fumigation such as significant costs, and the use of continuousfumigation can have an adverse impact on the environment. Seasonal differences affectthe life expectancy of Anopheles female mosquitoes. In this paper will be constructeda model of malaria disease distribution with fumigation and use of mosquito net thatcan catch phenomenon that happened in the field. The model is a deterministic modeldeveloped into an optimal control problem. The strategy of controlling the spread ofmalaria by using fumigation is done to eradicate the mosquito carrying malaria diseasewith minimal fumigation cost. The Pontryagin principle is applied to obtain optimalcontrol problem characteristics. The given fumigation intervention does not take placeover time, in which case the interference is represented as a result of the transformationof a continuous function into a semi discrete role. The effect of numerical simulation shows that fumigation intervention can reduce the number of a human population infected with malaria disease. In choosing an optimal control strategy, it is better to prioritize theendemic prevention strategy than the endemic reduction strategy. However, to get more effective interventions, it is necessary to pay attention to the value of R0. A potentiallyendemic R0 1 environment requires a higher fumigation intervention than a situationwith no potential endemic R0 1. Also, a combination of the use of mosquito nets andinterventions fumigation can reduce the number of mosquitoes and humans infected withmalaria at a more minimal cost. As the natural rate of death of mosquitoes depends onthe season, the number of infected mosquitoes and humans will increase during the rainyseason and will decrease during the dry season.

Abstrak :
Tuberkulosis (TB) merupakan salah satu penyakit menular yang menyebabkan kematian di dunia. TB disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis dan umumnya menyerang paru-paru. Berbagai pendekatan matematika telah dilakukan dalam menganalisis penyebaran TB. Pada skripsi ini, dikonstruksi model matematika penyebaran TB dengan pendekatan sistem persamaan diferensial dimana populasi manusia dibagi menjadi empat kompartemen. Fakta penting yang dipertimbangkan dalam model ini adalah adanya manusia yang terinfeksi TB laten dan intervensi perawatan terpantau. Selanjutnya, model tersebut dikembangkan menjadi masalah kontrol optimal untuk memperoleh strategi intervensi yang optimal dalam mengendalikan sistem dinamik yang digambarkan oleh variabel state (manusia) dan variabel kontrol (intervensi perawatan terpantau). Masalah kontrol optimal dikonstruksi dengan menggunakan prinsip minimum Pontryagin. Kajian analitik meliputi analisis eksistensi dan kestabilan secara lokal dan global dari titik-titik keseimbangan model dan hubungannya dengan bilangan reproduksi dasar (R_0). Selanjutnya, simulasi numerik terhadap model dengan membuat berbagai skenario kontrol dan analisis efektivitas biaya untuk mengetahui strategi yang terbaik. Analisis efektivitas biaya pada skripsi ini menggunakan dua pendekatan, yaitu IAR (Infection Averted Ratio) dan ACER (Average Cost-Effectiveness Ratio). Dari hasil simulasi numerik, diperoleh bahwa skenario terbaik dalam upaya mereduksi kasus infeksi TB dengan biaya yang efektif adalah melakukan intervensi perawatan terpantau sejak awal infeksi dengan kontrol bergantung waktu. ...... Tuberculosis (TB) is one of the infectious diseases that causes death worldwide. TB is caused by Mycobacterium tuberculosis which commonly attacks the lungs. Various mathematical approaches have been used to analyze the spread of TB. In this thesis, the mathematical model of TB transmission is constructed using the approach of an ordinary differential equation system, where the human population is divided into four subpopulations. Important facts considered in the model are the existence of latent TB and monitored treatment intervention. Furthermore, the model was developed into an optimal control problem to obtain the optimal intervention strategy in controlling the dynamic system described by state variables (humans) and control variables (monitored treatment intervention). The optimal control problem is constructed by using Pontryagin minimum principle. Analytical study including an analysis of the existence of equilibrium points, local and global stability of the equilibrium points, and how they related to the basic reproduction number (R_0). Then, numerical simulations were carried out by making several control scenarios and cost-effectiveness analysis to find out the best strategy. Cost-effectiveness analysis in this thesis used two approaches, namely IAR (Infection Averted Ratio) and ACER (Average Cost-Effectiveness Ratio). From the results of the numerical simulation, the best strategy to reduce TB infection with effective cost is to do the monitored treatment in the early infection with time dependent control.