PERANCANGAN KONTROL OPTIMAL PADA MODEL PENYEBARAN DEMAM BERDARAH DENGAN STRATEGI
VAKSINASI, PENGOBATAN, DAN FOGGING NYAMUK
Demam berdarah masih menjadi masalah serius bagi kesehatan
masyarakat di wilayah tropis karena penularannya yang cepat melalui
nyamuk Aedes aegypti, sedangkan upaya pengendalian sering terhambat
oleh kondisi lingkungan dan keterbatasan sumber daya. Tugas akhir
ini memodelkan dinamika penyebaran penyakit menggunakan model
SEIR-SEI dengan menerapkan tiga kontrol yaitu vaksinasi pada manusia
rentan (u1), pengobatan pada manusia terinfeksi (u2h), dan fogging pada
populasi nyamuk (u2m), dengan tujuan meminimalkan jumlah kasus
infeksi pada populasi manusia dan nyamuk serta biaya implementasi
kontrol. Perumusan kontrol optimal disusun menggunakan prinsip
minimum Pontryagin melalui pembentukan Hamiltonian, penurunan
sistem state dan costate, kontrol optimal yang dibatasi pada interval
[0, 1]. Tugas akhir ini menerapkan metode sweep maju-mundur dan
metode Runge Kutta orde 4 untuk melakukan penyelesaian numerik.
Hasil simulasi menunjukkan kontrol optimal mampu menurunkan
kompartemen terinfeksi, menekan puncak infeksi dibanding kondisi
tanpa kontrol, dan mendorong proporsi manusia serta nyamuk terinfeksi
mendekati nol di akhir simulasi.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2604200027
Keyword
Demam berdarah kontrol optimal prinsip minimum Pontryagin sweep maju-mundur Runge-Kutta orde 4