Perpustakaan Digital ITB

Keberhasilan antibiotik dalam menjawab permasalahan infeksi bakteri sebagai penyakit yang mematikan menjadikan antibiotik sebagai salah satu juru kunci pengobatan yang digunakan secara luas. Namun, penggunaan yang tidak tepat mengakibatkan antibiotik tidak lagi efektif untuk membunuh bakteri, dan bakteri menjadi resisten. Pada penelitian ini, akan ditinjau dinamika bakteri di dalam tubuh manusia akibat pemberian antibiotik melalui model matematika. Analisis model dan simulasi numerik yang dilakukan menunjukkan adanya pengaruh yang signifikan dari pemberian antibiotik terhadap dinamika bakteri. Pada range konsentrasi antibiotik tertentu, terdapat perilaku dualitas kestabilan (bistabilitas). Arah kestabilan kemudian bergantung terhadap nilai populasi awal bakteri. Untuk setiap nilai awal populasi bakteri, terdapat besar konsentrasi antibiotik minimal yang diperlukan untuk menekan dinamika bakteri menuju nol, disebut standar konsentrasi hambat minimum (KHM). Penggunaan antibiotik yang tidak tepat memicu terjadinya perubahan sifat kerentanan bakteri menjadi resisten, yang ditandai dengan meningkatnya nilai KHM. Pada model matematika ini, peningkatan KHM direpresentasikan dengan pergeseran diagram bifurkasi ke sebelah kanan. Terapi antibiotik untuk bakteri yang sudah mengalami penurunan sifat kerentanan membutuhkan modulasi dosis dan periode pemberian lebih lama. Hasil tersebut memberikan wawasan mengenai dinamika bakteri di dalam tubuh manusia akibat beberapa variasi pemberian antibiotik; pemberian dosis tunggal ataupun dosis ganda, baik yang sesuai maupun tidak sesuai dengan panduan.