Aplikasi Model SEIR dalam Ramalan Trend Transmisi COVID-19 di Malaysia

Nor Arisha Syafikah Mohd Azri¹, Nor Azah Samat², Noorsuzana Mohd Shariff³

 ¹Jabatan Matematik, Fakulti Sains dan Matematik, Universiti Pendidikan Sultan Idris, 35900, Tanjong Malim, Perak.

²Jabatan Kesihatan Komuniti, Institut Perubatan dan Pergigian Termaju, Universiti Sains Malaysia, 13200, Kepala Batas, Pulau Pinang.

Penyakit Sindrom Pernafasan Akut Teruk 2 (SARS-CoV-2) atau lebih dikenali sebagai Coronavirus 2019 (COVID-19) muncul disebabkan oleh novel coronavirus 2019 (2019-nCOV). Wabak zoonotik bawaan udara ini pada asalnya bermula di Wuhan, China tetapi telah tersebar dengan pantas dalam kalangan  manusia dan dalam tempoh kurang setahun telah tersebar merentasi sempadan sekaligus diumumkan sebagai pandemik oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia. Pelbagai langkah drastik telah dirangka di seluruh dunia untuk mengekang penularan wabak ini dan seterusnya untuk mengurangkan angka kematian. Malaysia mengumumkan kes pertama COVID-19 pada 23 Januari 2020 iaitu melibatkan tiga orang pelancong China yang datang ke Malaysia dari Singapura. Kes positif COVID-19 terus meningkat dan pada 15 Februari 2020 wujud gelombang pertama di Malaysia. Peningkatan bilangan individu yang bergejala telah dihantar ke hospital dan diuji untuk pengesanan virus COVID-19. Pesakit yang mendapat keputusan ujian positif diasingkan dan dirawat.

              Gelombang kedua bermula pada 25 Februari 2020 di mana telah menyumbang kepada peningkatan jumlah kes kumulatif COVID-19 lebih daripada 1,000. Pada minggu pertama Mac 2020, jumlah kes terus meningkat secara berterusan. Perkara ini menyebabkan kerajaan mengambil langkah drastik dengan mengeluarkan arahan Perintah Kawalan Pergerakan (PKP) selama 14 hari untuk mencegah penularan wabak tersebut. Tujuan PKP adalah untuk mengehadkan pergerakan rakyat Malaysia dan seterusnya untuk mengurangkan risiko individu dijangkiti wabak tersebut. Antara larangan semasa PKP dilaksanakan ialah pergerakan dan perhimpuan secara besar-besaran.

              Selain daripada kawalan wabak melalui teknik isolasi dan penjarakan sosial,satu lagi kaedah dalam pengawalan wabak yang penting dalam mengekang penyebaran jangkitan ialah melalui pemantauan kes secara berkala dan analisis data secara berterusan. Analisis data melalui kaedah model ramalan ini membantu pihak berkepentingan dalam menilai keberkesanan pendekatan kawalan yang sedang diambil serta membantu dalam membuat keputusan dan polisi dalam mengawal COVID-19 di Malaysia. Pendekatan permodelan matematik boleh digunakan untuk meramalkan trend COVID-19 di Malaysia. Model SEIR merupakan salah satu model matematik yang terkenal dalam meramal dan menjangkakan pola penyebaran penyakit berjangkit. Model SEIR digunakan untuk mengkaji penyebaran penyakit berjangkit yang mempunyai tempoh isolasi. Ramalan bagi jumlah kes positif COVID-19 perlu diketahui dalam tempoh tertentu bagi merancang langkah yang efektif dalam menangani wabak ini.

              Model Matematik yang digunakan ialah Susceptible (Berisiko), Exposed (Terdedah), Infectious (Berjangkit) dan Recovered (Pulih) (SEIR). Berdasarkan model ini, sesuatu populasi boleh dibahagikan kepada 4 kelompok iaitu Susceptible, Exposed, Infectious dan Recovered. Susceptible ialah individu yang terdedah kepada virus tetapi tidak dijangkiti. Exposed pula ialah individu yang terdedah kepada virus tetapi tidak dijangkiti. Infectious ialah individu yang menyebarkan virus melalui titisan dari hidung atau mulut apabila batuk atau bersin dan juga penyebaran melalui sentuhan objek atau permukaan yang terdapat titisan tersebut dan kemudian menyentuh mata, hidung atau mulut.  Recovered pula ialah individu yang telah mencapai imuniti terhadap virus ini. Model SEIR digunakan untuk menilai tahap keberkesanan strategi yang dilaksananakan oleh pihak berwajib, contohnya seperti Perintah Kawalan Pergerakan. Penggunaan model ini membolehkan pihak berwajib melihat dan memahami tentang trend peningkatan atau penurunan wabak COVID-19 di Malaysia.

Dapatan daripada hasil ramalan menggunakan model SEIR, pelaksanaan PKP berjaya mengurangkan kes positif Covid-19 di Malaysia tetapi apabila sektor ekonomi dibuka semula, peningkatan kes terus meningkat dan menyebabkan kerajaan perlu mengeluarkan arahan PKP semula. Perkara ini menunjukkan bahawa pelaksanaan PKP berjaya mengurangkan jumlah kes positif tetapi wabak COVID-19 masih berada di kalangan masyarakat. Oleh yang demikian, kerajaan telah melaksanakan Program Vaksinasi sebagai satu langkah untuk membendung wabak ini. Penggunaan model SEIR dapat membantu KKM untuk melihat trend kes positif COVID-19 dan seterusnya KKM dapat merangka strategi pengagihan vaksin kepada individu dan kawasan yang berisiko tinggi dijangkiti wabak ini.

 Jesteru itu, amalan trend COVID-19 di Malaysia memerlukan pendekatan yang pelbagai sebagai contoh, menerusi permodelan matematik bagi memahami corak penularan. Penerapan model ini sangat bermanfaat bagi pihak KKM khususnya dalam merangka strategi dalam membendung penularan COVID-19. Kesimpulannya, peramalan trend sesuatu penyakit khususnya Covid-19 adalah penting dalam membantu memastikan penyebaran dapat dikurangkan. Permodelan matematik adalah antara pendekatan yang boleh digunakan oleh pihak berwajib bagi tujuan peramalan ini dalam usaha memahami corak penularan penyakit. Model SEIR yang telah banyak digunakan dalam pelamaran trend penularan penyakit nyata boleh diimplementasikan dalam membuat peramalan trend khususnya bagi penyakit COVID-19 di Malaysia.

REFERENCES

1. Mwalili, S. et al. (2020) ‘SEIR model for COVID-19 dynamics incorporating the environment and social distancing’, BMC Research Notes. BioMed Central, 13(1), pp. 1–5. doi: 10.1186/s13104-020-05192-1.