🦠 CAMPAK β€” Rβ‚€ 15
🧬 COVID-19 β€” Rβ‚€ 2.5
Sisi Kiri
Sisi Kanan

CAMPAK β€” KIRI

Partikel0
Terinfeksi0/8
Immune0/8
Prob W-R0%
R_eff15.0
Removed0

COVID-19 β€” KANAN

Partikel0
Terinfeksi0/8
Immune0/8
Prob W-R0%
R_eff2.5
Removed0
00:00
Aerosol Campak Aerosol COVID Airflow Sehat Immune Terpapar Terinfeksi
βœ•

πŸ“– Dokumentasi & Referensi Ilmiah

Campak Airborne Transmission Simulator β€” Tim PPI RSUD Dr. Moewardi / FK UNS β€” 2026
Semua parameter berbasis peer-reviewed literature. Simulator untuk edukasi, bukan keputusan klinis.

1. Speed & Durasi Simulasi

Slider Speed mengontrol multiplier waktu simulasi relatif terhadap waktu nyata.

SpeedRasio1 dtk real = … simulasiCocok untuk
11Γ— real-time1 detikObservasi detail partikel
3 (default)3Γ—3 detikKeseimbangan detail & kecepatan
55Γ—5 detikAkumulasi partikel mid-term
1010Γ—10 detikFast-forward melihat infeksi
Timer ⏱ menunjukkan waktu simulasi. Pada speed=3, simulasi 10 menit memerlukan ~3,3 menit real-time. Untuk 2 jam simulasi (persistensi aerosol campak), ~40 menit real-time (speed=3) atau ~12 menit (speed=10).

Kejadian periodik: Emisi pernapasan kontinu (~12% dari burst rate). Batuk (cough burst) setiap 4 detik simulasi. Evaluasi infeksi setiap frame render.

2. Parameter Ruangan

ParameterNilaiSatuan
Lebar Γ— Kedalaman Γ— Tinggi8 Γ— 6 Γ— 3.5meter
Volume168mΒ³
Okupansi9 orang1 infeksius + 8 rentan
AC InletAtas-belakang-tengah (unit 1.8m)
Exhaust OutletBawah-depan-tengah (1.2m)

3. Parameter Patogen

ParameterCampakCOVID-19Referensi
Rβ‚€152.5Guerra et al. 2017 [1]; Li et al. 2020
Quanta rate (q)2,345 q/h48 q/hAzimi et al. 2021 [2]; Dai & Zhao 2020 [3]
Persistensi udara120 menit30 menit*WHO 2025 [4]; *estimasi praktis
Spread factor1.60.9Kecepatan awal partikel (relatif)
Quanta generation rate campak: Rentang literatur 128–5.580 q/h. Nilai 2.345 q/h berasal dari rata-rata kasus sekolah dasar (q=1.925) dan menengah (q=2.765) dalam Azimi et al. via model Wells-Riley yang dimodifikasi. Riley et al. (1978) menghitung 570 q/h dari outbreak klasik di sekolah.

*Persistensi COVID: Data laboratorium menunjukkan viabilitas aerosol hingga 3 jam (van Doremalen et al. 2020, NEJM). Nilai 30 menit adalah estimasi praktis untuk persistensi infeksius efektif di ruangan berventilasi.

4. Model Wells-Riley

P = 1 βˆ’ exp( βˆ’I Γ— q Γ— p Γ— t / Q )

P = probabilitas infeksi (0–1)
I = jumlah infector (= 1)
q = quanta generation rate (quanta/jam) β€” Campak: 2.345, COVID: 48
p = laju ventilasi paru = 0,5 mΒ³/jam (istirahat)
t = durasi paparan (jam)
Q = laju ventilasi ruangan = Volume Γ— ACH (mΒ³/jam)
[Asal-usul] Riley EC, Murphy G, Riley RL (1978). "Airborne spread of measles in a suburban elementary school." Am J Epidemiol 107(5):421-432.

Contoh Perhitungan (Terkoreksi)

Skenarioq (q/h)ACHt (jam)P (%)
Campak, vent buruk, 1 jam2.3452197,0%
Campak, vent sedang, 1 jam2.3456168,8%
Campak, HEPA, 30 mnt2.345240,57,1%
COVID, vent buruk, 1 jam48216,9%
COVID, vent sedang, 1 jam48612,4%

5. Model Aliran Udara (Vector Field)

Aliran udara dimodelkan sebagai velocity vector field: kecepatan dihitung di setiap titik (x,y,z) berdasarkan pola sirkulasi realistis, diskalakan oleh faktor ACH/6.

KomponenLokasiArah
AC Inlet JetAtas-belakang↓↗ ke bawah & depan, decay eksponensial
Back WallDinding belakang↓ ke bawah
Floor FlowLantai→ ke depan menuju exhaust
Front WallDinding depan↑ ke atas
Ceiling ReturnLangit-langit← ke belakang (loop utama)
Central VortexTengah ruanganRotasi YZ β€” traps particles
Exhaust SuctionBawah-depanRadial ke dalam, r=2.5m
Removal oleh ventilasi: (1) Exhaust proximity removal proporsional ACH, (2) General dilution = ACH/3600 per detik, (3) Natural decay setelah persistensi maksimal. Central vortex menyebabkan partikel terjebak dan sulit mencapai exhaust β€” konsisten dengan temuan riset UMN (Shao et al. 2021).

6. Parameter Masker

JenisΞ·emisiΞ·inhalasiVisual
Tanpa masker0%0%β€”
Masker bedah50%35%Kotak hijau + ear loops
N95 respirator90%63%Kotak putih tebal
Emisi efektif = emit_rate Γ— (1 βˆ’ Ξ·_emisi)
Paparan efektif = exposure Γ— (1 βˆ’ Ξ·_inhalasi Γ— 0.7)
[Ref] Sickbert-Bennett EE et al. (2020). JAMA Intern Med 180(12):1607-1612. N95: >90%, bedah: 37–69%. Nilai tengah digunakan.

7. Model Vaksinasi (SEIRV All-or-Nothing)

DosisVaccine EfficacyMekanisme
1 dosis MMR93%93% fully immune, 7% vaccine failure β†’ tetap rentan
2 dosis MMR97%97% fully immune, 3% vaccine failure β†’ tetap rentan
Per orang divaksinasi:
if random() < VE β†’ IMMUNE (ungu, shield ring, tidak terinfeksi)
else β†’ SUSCEPTIBLE-VACCINATED (hijau pucat, shield tipis, masih rentan)
Coverage β‰₯75% menggunakan model 2 dosis. Coverage 25-50% menggunakan model 1 dosis.
[Ref] CDC CFA (2025). "Behind the Model: Interactive Measles Outbreak Simulator." Model SEIRV stokastik, all-or-nothing vaccination.

8. Reff (Effective Reproduction Number)

R_eff = Rβ‚€ Γ— (1 βˆ’ vaxCoverage Γ— VE) Γ— (1 βˆ’ Ξ·_emisi) Γ— (1 βˆ’ Ξ·_inhalasi)

Masker bedah: faktor = (1βˆ’0.5)Γ—(1βˆ’0.35) = 0,325
N95: faktor = (1βˆ’0.9)Γ—(1βˆ’0.63) = 0,037
SkenarioRβ‚€VaxMaskerR_effStatus
Campak tanpa intervensi150%β€”15,0⚠️ Outbreak
Campak 95% vax 2d1595%β€”1,18⚠️ Masih >1
Campak 95% vax + bedah1595%Bedah0,38βœ… Terkontrol
Campak N95 saja150%N950,56βœ… Terkontrol*
COVID 75% vax 2d2.575%β€”0,68βœ… Terkontrol
*Catatan: R_eff N95 saja = 0,56 mengasumsikan kepatuhan 100% dan fit sempurna β€” kondisi ideal. Dalam praktik, compliance dan fit bervariasi. Kombinasi vaksinasi + masker + ventilasi memberikan perlindungan berlapis (Swiss cheese model).

9. Kontrol Kamera & Interaktif

AksiDesktopMobile
Rotasi kameraKlik kiri + drag1 jari swipe
ZoomScroll mousePinch 2 jari
PanKlik kanan + dragβ€”
Auto orbitTombol πŸ”„ Auto/Manual

10. Referensi Ilmiah

Model Transmisi & Wells-Riley

[1] Guerra FM et al. (2017). The basic reproduction number (Rβ‚€) of measles: a systematic review. Lancet Infect Dis 17(12):e420–e428. β€” Rβ‚€ campak: 12–18.
[2] Azimi P et al. (2021). Mechanistic transmission modeling of COVID-19 on the Diamond Princess. PNAS 118(8):e2015482118. β€” Quanta measles avg: 2.345 q/h.
[3] Dai H, Zhao B (2020). Association of infected probability of COVID-19 with ventilation rates. medRxiv. β€” Quanta COVID: 14–48 q/h.
[4] WHO (2025). Measles Fact Sheet. Geneva. β€” Persistensi aerosol campak hingga 2 jam.
[5] Riley EC, Murphy G, Riley RL (1978). Airborne spread of measles in a suburban elementary school. Am J Epidemiol 107(5):421–432.
[6] Sze To GN, Chao CYH (2010). Review and comparison between the Wells–Riley and dose–response approaches. Indoor Air 20(1):2–16.
[7] Bazant MZ, Bush JWM (2021). A guideline to limit indoor airborne transmission of COVID-19. PNAS 118(17):e2018995118.

Masker & Ventilasi

[8] Sickbert-Bennett EE et al. (2020). Filtration Efficiency of Hospital Face Mask Alternatives. JAMA Intern Med 180(12):1607–1612. β€” N95: >90%, bedah: 37–69%.
[9] Noakes CJ et al. (2006). Mathematical models for assessing the role of airflow on airborne infection risk in hospital wards. J R Soc Interface 3:767–780.
[10] Shao S et al. (2021). Risk assessment of airborne transmission of COVID-19 by asymptomatic individuals. J Aerosol Sci 151:105661.

Vaksinasi & Epidemiologi

[11] CDC CFA (2025). Behind the Model: Interactive Measles Outbreak Simulator. β€” SEIRV all-or-nothing; VE₁=93%, VEβ‚‚=97%.
[12] Portnoy A et al. (2025). Impact of vaccination timing and coverage on measles near elimination dynamics. Nat Commun 16:9066.
[13] Moss WJ (2017). Measles. Lancet 390(10111):2490–2502.
[14] Wang CC et al. (2021). Airborne transmission of respiratory viruses. Science 373:eabd9149.

Immune Amnesia

[15] Mina MJ et al. (2019). Measles virus infection diminishes preexisting antibodies. Science 366(6465):599–606.
[16] Laksono BM et al. (2018). Mechanism of measles-associated immune suppression. Nat Commun 9:4944.

Simulator oleh Tim PPI β€” RSUD Dr. Moewardi / FK UNS β€’ Three.js r128 β€’ Wells-Riley Model β€’ SEIRV Vaccination
Versi 5.0 β€” Maret 2026 β€” Untuk keperluan edukasi, bukan panduan keputusan klinis
petrisolo.com