PENGENDALIAN OPTIMAL PADA MODEL KEMOPROFILAKSIS DAN PENANGANAN TUBERKULOSIS

dokumen-dokumen yang mirip
NAMA : KELAS : theresiaveni.wordpress.com

lim 0 h Jadi f (x) = k maka f (x)= 0 lim lim lim TURUNAN/DIFERENSIAL Definisi : Laju perubahan nilai f terhadap variabelnya adalah :

PENYELESAIAN MASALAH KONTROL OPTIMAL KONTINU YANG MEMUAT FAKTOR DISKON

MODEL MATEMATIKA WAKTU PENGOSONGAN TANGKI AIR

METODE FINITE DIFFERENCE INTERVAL UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN PANAS ABSTRACT 1. PENDAHULUAN

Kontrol Optimum pada Model Epidemik SIR dengan Pengaruh Vaksinasi dan Faktor Imigrasi

URUNAN PARSIAL. Definisi Jika f fungsi dua variable (x dan y) maka: atau f x (x,y), didefinisikan sebagai

(x, f(x)) P. x = h. Gambar 4.1. Gradien garis singgung didifinisikan sebagai limit y/ x ketika x mendekati 0, yakni

BAB III LIMIT DAN FUNGSI KONTINU

SIMULASI PADA MODEL PENYEBARAN PENYAKIT TUBERKULOSIS SRI REJEKI PURI WAHYU PRAMESTHI DOSEN PENDIDIKAN MATEMATIKA IKIP WIDYA DARMA SURABAYA

PENELUSURAN LINTASAN DENGAN JARINGAN SARAF TIRUAN

TUGAS TERSTRUKTUR KALKULUS PEUBAH BANYAK. Dari Buku Kalkulus Edisi Keempat Jilid II James Stewart, Penerbit Erlangga.

Solusi Sistem Persamaan Linear Fuzzy

Penerapan Masalah Transportasi

1. Persamaan Energi Total

Trihastuti Agustinah

OLEH : IKHTISHOLIYAH DOSEN PEMBIMBING : Dr. subiono,m.sc

KAJIAN PEMODELAN MATEMATIKA TERHADAP PENYEBARAN VIRUS AVIAN INFLUENZA TIPE-H5N1 PADA POPULASI UNGGAS

III PEMODELAN SISTEM PENDULUM

PENYELESAIAN LUAS BANGUN DATAR DAN VOLUME BANGUN RUANG DENGAN KONSEP DETERMINAN

BAB III 3. METODOLOGI PENELITIAN

KOMPUTASI PENGENDALIAN TUBERKULOSIS DUA STRAIN DENGAN METODE BEDA HINGGA

(a) (b) Gambar 1. garis singgung

HASIL KALI TITIK DAN PROYEKSI ORTOGONAL SUATU VEKTOR (Aljabar Linear) Oleh: H. Karso FPMIPA UPI

Model Hidrodinamika Pasang Surut Di Perairan Pulau Baai Bengkulu

Untuk pondasi tiang tipe floating, kekuatan ujung tiang diabaikan. Pp = kekuatan ujung tiang yang bekerja secara bersamaan dengan P

OPTIMASI PENENTUAN DOSIS OBAT PADA TERAPI LEUKEMIA MYELOID KRONIK

Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi 2004 Yogyakarta, 19 Juni 2004

EKSISTENSI BAGIAN IMAJINER PADA INTEGRAL FORMULA INVERSI FUNGSI KARAKTERISTIK

Hasil Kali Titik. Dua Operasi Vektor. Sifat-sifat Hasil Kali Titik. oki neswan (fmipa-itb)

KEPUTUSAN INVESTASI (CAPITAL BUDGETING) MANAJEMEN KEUANGAN 2 ANDRI HELMI M, S.E., M.M.

Oleh: Shelvi Sheptianti Dosen Pembimbing : Dr. Erna Apriliani, M.Si Drs. M. Setijo Winarko, M.Si

38 Soal dengan Pembahasan, 426 Soal Latihan

KONTROL OPTIMAL PADA PENGADAAN BAHAN MENTAH DENGAN KEBIJAKAN PENGADAAN TEPAT WAKTU, PERGUDANGAN, DAN PENUNDAAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ALJABAR LINEAR (Vektor diruang 2 dan 3) Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Aljabar Linear Dosen Pembimbing: Abdul Aziz Saefudin, M.

BAB RELATIVITAS Semua Gerak adalah Relatif

Galeri Soal. Dirangkum Oleh: Anang Wibowo, S.Pd

TUGAS AKHIR. Oleh Erdina Sri Febriyanti NRP Dosen Pembimbing Dr. Erna Apriliani, M.Si Drs. Setijo Winarko, M.Si

Pengenalan Pola. Ekstraksi dan Seleksi Fitur

BAB 2 LANDASAN TEORI

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA II MODUL 5 BILANGAN REYNOLD

Fisika Ebtanas

METODE BEDA HINGGA PADA KESTABILAN PERSAMA- AN DIFUSI KOMPLEKS DIMENSI SATU

Korelasi Pasar Modal dalam Ekonofisika

BUKU AJAR METODE ELEMEN HINGGA

Pengkajian Metode Extended Runge Kutta dan Penerapannya pada Persamaan Diferensial Biasa

EKONOMETRIKA PERSAMAAN SIMULTAN

Trihastuti Agustinah

BEBERAPA SIFAT JARAK ROTASI PADA POHON BINER TERURUT DAN TERORIENTASI

BEBERAPA IDENTITAS PADA GENERALISASI BARISAN FIBONACCI ABSTRACT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PENDEKATAN TEORI

Integrasi 2. Metode Integral Kuadratur Gauss 2 Titik Metode Integral Kuadratur Gauss 3 Titik Contoh Kasus Permasalahan Integrasi.

WALIKOTA BANJARMASIN

MENENTUKAN MODEL PELUANG KEBANGKRUTAN PERUSAHAAN ASURANSI DENGAN PERSAMAAN INTEGRO- DIFERENSIAL

BAB 2 LANDASAN TEORI

METODE SIMPLEKS PRIMAL-DUAL PADA PROGRAM LINIER FUZZY PENUH DENGAN BILANGAN TRAPEZOIDAL

Turunan Fungsi. Penggunaan Konsep dan Aturan Turunan ; Penggunaan Turunan untuk Menentukan Karakteristik Suatu Fungsi

Diferensial fungsi sederhana

3. RUANG VEKTOR. dan jika k adalah sembarang skalar, maka perkalian skalar ku didefinisikan oleh

ANALISIS STABILITAS DAN OPTIMAL KONTROL PADA MODEL EPIDEMI TIPE SIR DENGAN VAKSINASI

PENGGUNAAN ALGORITMA KUHN MUNKRES UNTUK MENDAPATKAN MATCHING MAKSIMAL PADA GRAF BIPARTIT BERBOBOT

Pemodelan Dinamika Gelombang dengan Mengerjakan Persamaan Kekekalan Energi. Syawaluddin H 1)

SUATU CONTOH INVERSE PROBLEMS YANG BERKAITAN DENGAN HUKUM TORRICELLI

Seri : Modul Diskusi Fakultas Ilmu Komputer. FAKULTAS ILMU KOMPUTER Sistem Komputer & Sistem Informasi HANDOUT : KALKULUS DASAR

FAKULTAS DESAIN dan TEKNIK PERENCANAAN

dapat dihampiri oleh:

WALIKOTA BANJARMASIN PROVINSI KALIMANTAN SELATAN PERATURAN DAERAH KOTA BANJARMASIN NOMOR TAHUN 2016 TENTANG

19, 2. didefinisikan sebagai bilangan yang dapat ditulis dengan b

Gambar 1. Gradien garis singgung grafik f

MODUL PERKULIAHAN. Kalkulus. Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh

Solusi Analitik Model Perubahan Garis Pantai Menggunakan Transformasi Laplace

BAB 2 LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan dibahas tentang teori-teori dan konsep dasar yang mendukung pembahasan dari sistem yang akan dibuat.

SOLUSI NUMERIK MODEL REAKSI-DIFUSI (TURING) DENGAN METODE BEDA HINGGA IMPLISIT SKRIPSI. Oleh: JUNIK RAHAYU NIM

PERBANDINGAN PERHITUNGAN KAPASITAS TIANG DENGAN RUMUS DINAMIS (Studi Literature) TUGAS AKHIR. Oleh: NORA CHRISTINA SIBORO

Regularitas Operator Potensial Layer Tunggal

IV TIGA MODEL ARUS LALU-LINTAS

A. Penggunaan Konsep dan Aturan Turunan

KAJIAN PENGGUNAAN KOMPRESOR AKSIAL

OPTIMASI ENERGI LOKAL PADA KENDALI KERETA API DENGAN LINTASAN MENANJAK

OPTIMALISASI FITUR-FITUR PADA APLIKASI PRESENTASI UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PENYAMPAIAN PESAN BERBASIS HCI

PERTEMUAN-2. Persamaan Diferensial Homogen. Persamaan diferensial yang unsur x dan y tidak dapat dipisah n. Contoh: 1.

BAB 3 METODE PENELITIAN

Disarikan dari Malatuni Topik Bahasan Penggunaan Konsep Limit Fungsi

PANJANG DAN JARAK VEKTOR PADA RUANG HASIL KALI DALAM. V, yang selanjutnya dinotasikan dengan v, didefinisikan:

EKSISTENSI BIFURKASI MUNDUR DAN KENDALI OPTIMAL PADA MODEL PENYAKIT VEKTOR-BORNE YANG DISEBABKAN NYAMUK

BAB III METODE PENELITIAN

Integra. asi 2. Metode Integral Kuadr. ratur Gauss 2 Titik

CHAPTER 6. INNER PRODUCT SPACE

DEFERENSIAL Bab 13. u u. u 2

Bab 5 RUANG HASIL KALI DALAM

Waktu Optimal dalam Diversifikasi Produksi Sumber Energi Terbarukan dan Tidak Terbarukan Dengan Menggunakan Prinsip Minimum Pontryagin

LEMBAR KERJA SISWA 1. : Menggunakan Konsep Limit Fungsi Dan Turunan Dalam Pemecahan Masalah

TURUNAN / DIFERENSIAL TURUNAN DAN DIFERENSIAL

BAB 2 LANDASAN TEORI. Analisis jalur yang dikenal dengan path analysis dikembangkan pertama pada tahun 1920-an oleh

MENYELESAIKAN TURUNAN TINGKAT TINGGI DENGAN MENGGUNAKAN METODE SELISIH ORDE PUSAT BERBANTUAN PROGRAM MATLAB

Analisa Performasi Kolektor Surya Terkonsentrasi Dengan Variasi Jumlah Pipa Absorber Berbentuk Spiral

FEEDFORWARD FEEDBACK CONTROL SEBAGAI PENGONTROL SUHU MENGGUNAKAN PROPORSIONAL - INTEGRAL BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535

BAB III METODE STRATIFIED RANDOM SAMPLING

Transkripsi:

PENGENDALIAN OPTIMAL PADA MODEL KEMOPROFILAKSIS DAN PENANGANAN TUBERKULOSIS Ole: Citra Dewi Ksma P. 106 100 007 Dosen pembimbing: DR. Sbiono, MSc.

Latar Belakang PENDAHULUAN Penyakit Tberklosis TB adala penyakit menlar yang disebabkan ole bakteri Mycobacterim Tberklosis Mtb. Dalam penanganan pasien penderita TB, perawatan tidak lengkap dapat menyebabkan penyakit tersebt kamb, tetapi kamb dapat jga terjadi pada pasien yang mengambil pengobatan pen dan dinyatakan semb

Dalam tgas akir ini, dibaas tentang analisis ketnggalan dan penyelesaian kontrol optimal dari kemoprofilaksis, kontrol penanganan penderita TB, dan kontrol penanganan pada penderita TB yang kamb ntk mengrangi jmla individ yang terinfeksi TB laten dan aktif.

Rmsan Masala Permasalaan yang dibaas dalam tgas akir ini dengan adala: Bagaimana menentkan optimal kontrol dari kemoprofilaksis, kontrol penanganan TB, dan kontrol pada kambnya penyakit TB. Bagaimana asil simlasi nmeriknya dengan menggnakan software MATLAB. Batasan Masala Kontrol yang dapat diterima disimbolkan dengan dalam keadaan terbatas dan kontin pada Sistem dalam keadaan terkontrol dan lama perawatan pada interval wakt tertent. State dalam keadaan kontin.

Tjan Tjan yang dicapai dalam tgas akir ini antara lain: Mendapatkan kontrol optimal dari kemoprofilaksis, kontrol penanganan TB, dan kontrol pada kambnya penyakit TB seingga dapat mengrangi jmla individ yang terinfeksi TB laten dan aktif. Mengetai asil simlasi nmerik dari model TB yang diberikan dengan menggnakan software MATLAB. Manfaat Manfaat dari penelitian ini adala agar piak/badan keseatan dapat mengetai penanganan TB dan kemoprofilaksis secara optimal.

TINJAUAN PUSTAKA Model Optimal Kontrol kemoprofilaksis dan Penanganan Tberklosis

: Meminimalkan performance index berikt: Dengan: f: individ yang rentan tertlar TB :infeksi laten :gejala TB :penyemban dari penyakit :laj rekrtmen :tingkat individ aktif yang tertlar :tingkat kematian alami :probabilitas infeksi akan memaski tingkat laten

: k: p: d: q: :modifikasi parameter :tingkat kemajan alami TB aktif :penanganan ntk infeksi laten :modifikasi parameter :tingkat penyemban alami :penanganan teradap infeksi :tingkat TB penyebab kematian :laj penyakit yang kamb :kontrol kemoprofilaksis :kontrol penanganan :kontrol penyakit yang kamb :wakt akir :penyeimbang faktor biaya

Fngsi Lipscitz Definisi 3.1 [] Misalkan A dan f : A jika terdapat bilangan positif sedemikian ingga L f x f L x 6 ntk setiap x,, A maka f dikatakan fngsi Lipscitz memeni kondisi Lipscitz pada. A

Masala Optimal Kontrol Pada prinsipnya, tjan dari optimal kontrol adala menentkan signal yang akan diproses dalam plant dan memeni konstrain fisik. Kemdian, pada wakt yang sama dapat ditentkan ekstrim maksimm/minimm yang sesai dengan kreteria performance index. Gambar 4.1 Skema Kontrol

Pada gambar tersebt masala kontrol optimal adala mendapatkan kontrol optimal, tanda * menyatakan kondisi optimal yang akan mendorong dan mengatr plant C dari keadaan awal sampai keadaan akir dengan beberapa konstrain pada kontrol dengan keadaan dan wakt yang sama dapat ditentkan ekstrim berdasarkan performance index yang diberikan. Berarti secara mm, formlasi yang dapat diberikan pada permasalaan optimal kontrol [5]: Mendiskripsikan secara matematik artinya diperole metode matematika dari proses terjadinya pengendalian secara mm dalam bentk variabel keadaan. Spesifikasi dari performance index. Menentkan kondisi batas dan konstrain fisik pada keadaan state dan ata kontrol.

Prinsip Maksimm Pontryagins dengan Kontrol Terbatas Prinsip maximm merpakan sat kondisi seingga dapat diperole penyelesaian kontrol optimal yang sesai dengan tjan memaksimalkan performance index. Hal ini, tela dikembangkan pada tan 1950 ole L. S. Pontryagin dan rekan kerjanya, yang diaplikasikan ntk sema masala kalkls variasi [6]. Diberikan permasalaan dengan sat kontrol yang terbatas sebagai berikt [4]: max t 1 t 0 f x,, t dt Hamiltonian adala dengan kendala x g x,, t x t0 x a b 0 H f x,, t g x,, t Spaya optimal jika memeni persamaan H 0 jika a b

dengan Persamaan keadaan State dan Co- State x H H x Metode beda ingga Jika x maka trnan pertama dari teradap x didefinisikan

Kemdian deret Taylor 1. x d x x 1! dx diekspansikan menrt d! dx x x.... d x x x o dx x x d dx Persamaan 9 disebt persamaan beda ingga maj. d x x 1! dx d! dx x x... d x x x o dx x x d dx Persamaan 11 disebt persamaan beda ingga mndr.

3. Jika persamaan 8 dikrangi dengan persamaan 10, maka Persamaan 13 disebt persamaan beda ingga tenga. 4. Jika persamaan 8 ditambakan dengan persamaan 10, maka... dx d x x o dx d x x dx d x x... dx d x x x o dx d x x x dx d x x x

Beda ingga memiliki tiga tipe syarat batas: Syarat batas Diriclet, adala syarat batas pada kondisi awal dan kondisi akir. conto : 0 100 dan 1 100 Syarat batas Nemann, adala syarat batas ntk kondisi akir dari trnan pertamanya. d dx conto : 0 0 dan d dx 1 Syarat batas Robbins, adala syarat batas ntk kondisi awal ata akir dan pada trnan pertamanya. d d 1 1 dx 3 dx conto : 0 0 3 ata 0

Pembaasan dan Hasil Penyelesaian Kontrol Optimal Untk mendapatkan penyelesaian kontrol optimal dari persamaan 1,, 3, dan 4 dignakan Prinsip Maksimm Pontryagin. Metode ini merpakan pengembangan dari masala kalkls variasi. Hamiltonian yang terbentk adala:

Persamaan co-state dapat diperole dari Seingga Variabel co-state

Berdasarkan prinsip optimm didapatkan Seingga diperole dan

,,,,,,,,,,, Analisis ketnggalan solsi sistem persamaan diferensial Andaikan dan adala da solsi yang berbeda dari sistem persamaan diferensial. Dengan dan

Untk m>0, berarti dapat diperole bentk kontrol optimal dan

Dengan menggnakan teorema Lipscitz sedemikian ingga dapat diperole: dan Untk Seingga dapat diperole Dilakkan cara yang sama pada state dan costate lainnya dan jga pada solsi yang keda. Kemdian dilakkan pengrangan pada persamaan tersebt dan kemdian diintegralkan menjadi

Mengingat lama perawatan dibatasi pada selang wakt tertent maka solsi yang diasilkan pada sistem Hamiltonian adala terbatas, berarti terdapat sat konstanta positif seingga diperole Demikian jga pada pengrangan yang lain dilakkan al yang sama. Kemdian jmlakan delapan penyelesaian tersebt seingga diperole

Maka Berarti jika dipili dan Maka arsla seingga menjadi jadi penyelesaian dari sistem adala tnggal.

Simlasi Nmerik Persamaan state diselesaikan dengan menggnakan metode beda ingga maj

Persamaan co-state diselesaikan dengan menggnakan metode beda ingga mndr

kontrol kontrol 1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0. 0.1 0 0 5 10 15 0 Wakt tan Gambar 7.1 simlasi kontrol kemoprofilaksis 1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0. 0.1 0 0 5 10 15 0 Wakt tan Gambar 7. simlasi kontrol penanganan TB

kontrol 3 jmla individ yang terinfeksi TB laten dan aktif 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0. 0.1 0 0 5 10 15 0 Wakt tan Gambar 7.3 simlasi kontrol penanganan TB yang kamb 3 16000 14000 dengan kontrol tanpa kontrol 1000 10000 8000 6000 4000 000 0 0 5 10 15 0 5 Wakt tan Gambar 7.4 perbandingan jmla individ yang terinfeksi TB laten dan aktif antara pemberian kontrol pada sistem dengan tanpa kontrol

Pada gambar 7.4 mennjkkan bawa sistem yang diberi kontrol 1,, dan 3 memberikan perbedaan yang signifikan pada wakt setela 5 tan dengan sistem yang tanpa kontrol. Jmla individ yang terinfeksi laten dan aktif pada sistem tanpa kontrol adala 593 orang sedangkan pada sistem dengan kontrol adala 19 orang. Hal ini berarti bawa kontrol kemoprofilaksis 1, kontrol penanganan penderita TB, dan kontrol penanganan pada penderita TB yang kamb 3 dapat mengrangi jmla individ yang terinfeksi laten dan aktif.

Kesimplan dan Saran Kesimplan Dari analisis yang dilakkan pada model tberklosis, maka dapat diperole sebagai berikt : Pada analisis kontrol optimal dapat diketai bawa bentk kontrol optimal yang diperole dari model tberklosis adala

dengan: : kontrol kemoprofilaksis : kontrol penanganan TB : kontrol penanganan TB yang kamb : penanganan ntk infeksi laten : penanganan teradap infeksi : laj penyakit yang kamb q : individ yang terinfeksi TB laten : individ yang terinfeksi TB aktif : individ yang semb dari TB : faktor penyeimbang biaya

Hasil simlasi nmerik mennjkkan bawa kontrol kemoprofilaksis 1, kontrol penanganan TB, dan kontrol pada TB yang kamb 3 dapat mengrangi jmla individ yang terinfeksi TB laten dan aktif. Saran Saran dari Tgas Akir ini adala dapat dicari kontrol ntk penyakit yang lain, seingga dapat meminimalkan ata mengrangi jmla penderita penyakit tersebt.

DAFTAR PUSTAKA [1]AgstoF.B.OptimalCemopropylaxis And Treatment Control Strategies Of A Tberklosis Transmission Model. World Jornal Of Modelling And Simlation, 009, 53: 163-173. []Bartle, R.G., dan Serbert, D.R., 1994. Introdction to Real Analysis. Singapore: Jon Willy & Sons. [3]Gerald, C.F.1994.Apllied Nmerical Analysis.Polytecnic State Univercity, California. [4]Kamien, M. I dan Scwarz, N. L.1991. Dynamic Optimization: te calcls of variations and optimal control in economics and management. Nort-Holland. Amsterdam. [5]Naid, D. S., 00. Optimal Control Systems. USA: CRC Presses LCC. [6]Pontryagin, L.S, Boltyanskii, V. G, Gamkrelidze, R. V, and Miscenko, E.F. 196. Te Matematical Teory Of Optimal Processe. Wiley, New York.