I. PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Penyakit cacar (smallpox) merupakan salah satu penyakit mematikan yang pernah ada di dunia. Kata smallpox sendiri berasal dari bahasa latin yang berarti “berbintik”. Penyakit ini dicirikan dengan demam tinggi dan bintik-bintik merah pada kulit. Cacar merupakan penyakit yang mudah menyebar dan hanya dapat ditularkan oleh manusia. Penyakit ini diperkirakan sudah ada sejak beratus-ratus tahun yang lalu. Sejak abad 15-18, penyakit cacar membuat rekor di Eropa sebagai penyakit yang menyebabkan bencana besar terhadap kehidupan manusia. Pada tahun 1967 World Health Organization (WHO) melakukan program vaksinasi untuk membasmi penyakit cacar. Usaha tersebut dinilai sangat efektif. Kasus terakhir terjadi di Somalia pada tahun 1977. Setelah sukses melakukan program vaksinasi, pada bulan Mei 1980 WHO menyatakan bahwa penyakit cacar telah menghilang. Penyakit cacar disebabkan oleh virus variola. Virus variola dapat bertahan hidup selama beberapa jam di luar tubuh manusia dengan syarat tidak terkena sinar matahari. Saat ini virus variola hanya terdapat di dua tempat, yaitu State Research Center of Virology and Biotechnology (Rusia) dan Center for Diseases Control and Prevention (CDC, Amerika Serikat). Di kedua tempat tersebut, virus variola digunakan untuk penelitian. Sejak WHO menyatakan bahwa penyakit cacar telah menghilang, vaksinasi cacar tidak dilakukan lagi. Akibatnya saat ini diperkirakan lebih dari 90% populasi penduduk di dunia tidak memiliki kekebalan sama sekali terhadap penyakit cacar. Penyakit cacar diduga akan muncul kembali sebagai senjata potensial untuk bioterorisme. Jika virus variola dengan sengaja disebarkan pada suatu wilayah yang populasinya tidak memiliki kekebalan terhadap penyakit cacar, maka penyakit tersebut dapat muncul kembali. Selain itu, penyakit cacar akan mengancam wilayah lain, sehingga diperlukan intervensi untuk mencegah penyebarannya. Untuk menganalisis dinamika penyebaran penyakit, terdapat banyak model yang dapat digunakan. Dalam memodelkan penyebaran penyakit, terdapat beberapa asumsi yang harus dipertimbangkan, antara lain besarnya laju penularan, besarnya laju penyembuhan, dan dapat atau tidaknya penyebaran terjadi ketika periode prodromal (waktu diantara munculnya gejala awal dengan munculnya bintik merah). Kermack - Mc.Kendrick (1927) memodelkan penyebaran penyakit melalui dua tipe yaitu persamaan diferensial (model SIR) dan persamaan integral. Model SIR mengasumsikan penyebaran suatu penyakit dapat terjadi tepat setelah seseorang terinfeksi dengan laju penularan dan laju penyembuhan yang konstan. Ketiga asumsi tersebut terkadang tidak masuk akal, karena dalam periode suatu infeksi terdapat masa inkubasi. Sedangkan, persamaan integral yang digunakan oleh Kermack – Mc.Kendrick sangat berguna dalam memodelkan timbulnya penyebaran penyakit menular dan mudah untuk dibuat parameternya. Dalam tulisan ini akan dibahas modifikasi model Kermack – Mc.Kendrick tipe persamaan integral yang dilakukan oleh Aldis dan Robert. Pada model ini, jumlah penderita baru per unit waktu (incidence of infection) melibatkan empat lokasi, yaitu rumah, tempat kerja (termasuk sekolah), tempat umum dan rumah sakit. Linearisasi dapat dilakukan pada model persamaan integral, karena perhatian tertuju pada waktu awal penyebaran dan pengaruh dari berbagai intervensi. Setelah melakukan linearisasi, teori transformasi Laplace dapat digunakan. Linearisasi model persamaan integral Kermack - Mc.Kendrick dapat diaplikasikan untuk mengevaluasi berbagai intervensi untuk mencegah penyebaran penyakit cacar. I.2 Tujuan Tujuan dari karya ilmiah ini adalah mempelajari modifikasi model KermackMc.Kendrick tipe persamaan integral yang melibatkan empat lokasi dan aplikasinya pada penyakit cacar.