ABSTRAKArtikel ini membahas pengaruh perilaku merokok baik perokok aktif maupun perokok pasif terhadap pertumbuhan populasi penderita kanker paru-paru melalui model matematika. Terdapat empat subpopulasi dalam model ini, yaitu subpopulasi rentan, subpopulasi perokok aktif, subpopulasi perokok pasif, dan subpopulasi penderita kanker paru-paru. Analisis dinamik model meliputi penentuan titik kesetimbangan, syarat eksistensi titik kesetimbangan, dan analisis kestabilan lokal titik kesetimbangan. Berdasarkan hasil analisis diperoleh tiga titik kesetimbangan, yaitu titik yang menyatakan bahwa keempat subpopulasi punah, titik yang menyatakan bahwa hanya subpopulasi rentan yang mampu bertahan hidup, dan titik yang menyatakan bahwa keempat subpopulasi mampu bertahan hidup. Titik kesetimbangan pertama selalu eksis, sedangkan titik kesetimbangan kedua dan ketiga eksis dengan syarat tertentu. Kestabilan titik kesetimbangan pertama dicapai ketika laju pertumbuhan intrinsik kurang dari laju kematian alami, titik kesetimbangan kedua dan ketiga stabil dengan syarat tertentu. Simulasi numerik disajikan untuk mengilustrasikan hasil analisis. Hasil simulasi menunjukkan solusi numerik sesuai dengan hasil analisis. Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa laju perokok pasif memegang peranan penting dalam penyebaran penderita kanker paru-paru.Kata kunci: analisis dinamik, perokok aktif, perokok pasif, kanker paru-paru.
ABSTRACTThis article discusses a model of lung cancer as the effect of smoking behavior on both active and passive smoker. There are four subpopulations in this model, namely susceptible subpopulation, active smoker subpopulation, passive smoker subpopulation, and subpopulation of lung cancer. Dynamical analysis is conducted to determine the equilibrium point, existence condition for equilibrium point, and analyze their stability. Based on analysis result, there are three equilibrium points. First equilibrium point shows that all subpopulations extinct. Second equilibrium point shows that only susceptible subpopulation can survive, and the last equilibrium point shows that all subpopulations can survive. First equilibrium point always exists while the others exist under certain condition. The stability of first equilibrium point can be reached when the intrinsic growth rate is less than the death rate. Whereas, the others equilibrium points will be stable under certain condition. Numerical simulation is performed to illustrate the analysis result. It is shown that numerical results are in accordance with analysis result. These numerical simulations also indicate that the rate of passive smoker plays important role in the growth rate of lung cancer.Keywords: dynamical analysis, active smokers, passive smokers, lung cancer.
PENDAHULUANBerdasarkan data dari Globocan [1] menyatakan bahwa jumlah penderita kanker semakin meningkat dari tahun ke tahun. Selanjutnya, Globocan [1] menyebutkan bahwa diagnosa kanker yang paling umum di dunia adalah kanker paru-paru, yaitu 1,8 juta atau 13% dari keseluruhan kasus kanker. Bebera...