08 April 2020, 07:25 WIB

Pengaruh Cuaca dan Iklim terhadap Penyebaran Covid 19


Dwikorita Karnawati Kepala Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), serta Tim Mikrobiologi UGM | Opini

AWAL Januari 2020 dunia digegerkan Adengan adanya kasus penyebaran virus di Wuhan, Tiongkok, yang membuat pemerintah setempat memberlakukan lockdown di beberapa kota terdampak. Angka penderita yang terpapar covid-19 semakin lama semakin banyak di negara-negara lintang tinggi di belahan bumi utara (AS, Italia, Spanyol, Iran, Inggris, Jerman, dll). Uniknya, di Tiongkok sebagai negara asal covid-19, kasusnya semakin menurun. Penyebaran covid-19 ke negara-negara di wilayah tropis juga semakin masif. Indonesia dengan total jumlah penduduk hampir 300 juta mempunyai kerentanan terpapar.

Pada 2 Maret 2020, pemerintah mengumumkan kasus pertama dan kedua infeksi penyakit covid-19 pada dua warga Depok. Hasil penelusuran menunjukkan bahwa penularan pada kasus tersebut terjadi di sebuah acara yang diadakan pada 14 Februari 2020 di Jakarta.

Pada acara itu terdapat warga negara Jepang yang hadir dan di kemudian hari dideteksi positif korona. Empat hari kemudian kasus covid-19 kembali ditemukan dan setelahnya penyakit ini terus menyebar dan perkembangan angka kumulatifnya demikian pesat mengikuti pola eksponensial.

Munculnya kasus covid-19 di Indonesia memancing diskusi terkait risiko merebaknya penyebaran penyakit ini. Hal itu mengingat Indonesia memiliki cuaca dan iklim yang sangat berbeda dengan lokasi awal penyakit ini ditemukan. Araujo dan Naimi (2020) memprediksi, dengan model matematis yang memasukkan kondisi demografi manusia dan mobilitasnya disimpulkan bahwa iklim tropis dapat membantu menghambat penyebaran virus tersebut karena kondisi iklim tropis dapat membuat virus lebih cepat menjadi tidak stabil.

Beberapa studi sebelumnya juga memperlihatkan bahwa negara dengan posisi lintang tinggi mempunyai kerentanan penyebaran covid-19 yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan negara-negara tropis (Araujo et. al. 2020; Chen et. al. 2020; Sajadi et. al. 2020; Sun et. al. 2020; Wang et. al. 2020).

Beberapa hasil studi tersebut menunjukkan bahwa kondisi ideal untuk virus korona ialah temperatur sekitar 8-10 °C dan kelembapan 60%-90% sebagaimana dapat dilihat dalam penelitian Chen et. al. (2020) dan Sajadi et. al. (2020).

Para peneliti itu menyimpulkan bahwa kombinasi dari temperatur, kelembapan relatif, dan kecepatan angin cukup memiliki peran dalam penyebaran covid-19. Temperatur dingin dan kering merupakan kondisi lingkungan yang kondusif bagi kelangsungan hidup virus (Sun et. al. 2020). Penelitian oleh Bannister-Tyrrell et. al. (2020) juga menemukan adanya korelasi negatif antara temperatur (di atas 1 °C) terhadap jumlah dugaan kasus covid-19 per-hari.

Mereka menunjukkan bahwa bahwa covid- 19 mempunyai penyebaran yang optimum pada suhu yang sangat rendah (1–9 °C). Artinya semakin tinggi temperatur, maka dugaan adanya kasus covid-19 harian semakin rendah, sebagaimana terlihat dalam gambar 1.

 

 

Gambar 1. Angka prediksi jumlah kasus covid-19 berdasarkan rata-rata suhu udara selama periode dari kasus pertama dilaporkan hingga 29 Februari 2020. Wilayah abuabu merepresentasikan selang kepercayaan 95% dari nilai prediksi. Sumber : Bannister- Tyrrell et. al. (2020) *Merujuk pada gambar 1 dapat diinterpretasikan bahwa pada rentang suhu 1 - 9 °C diperkirakan terdapat kasus antara 19 - 24 per hari dan pada rentang suhu 10-19 °C diperkirakan terdapat jumlah kasus antara 7 - 18 per hari. *Namun, hal ini tidak terjadi di negara Australia dengan kondisi musim panas saat ini justru mempunyai jumlah terpapar covid-19 lebih dari 5.000 orang (per 3 April 2020). Ini merupakan jumlah kasus covid-19 yang tidak sedikit.

Kudo et. al.(2019) menjelaskan bahwa di daerah beriklim temperate, outbreak virus influenza terkait erat dengan penurunan kelembapan. Lebih lanjut Wang et al (2020) menjelaskan pula bahwa serupa dengan virus infl uenza, virus korona ini cenderung lebih stabil dalam lingkungan suhu udara dingin dan kering.

Kondisi udara dingin dan kering tersebut dapat juga melemahkan host immunity seseorang, yang dapat mengakibatkan orang tersebut lebih rentan terhadap virus sebagaimana yang dituliskan di dalam studi oleh Wang et. al. (2020). Sun et. al. (2020) menjelaskan bahwa suhu rendah memiliki pengaruh terhadap sistem kekebalan tubuh manusia.

Bahkan, studi literatur yang dilakukan oleh LaVoy et al (2011) menunjukkan dampak suhu rendah ( < 12 °C atau < 20 °C untuk suhu air) pada tubuh manusia dapat meningkatkan produksi hormon stres (kortisol). Menurutnya, paparan terhadap suhu udara rendah juga dapat meningkatkan produksi hormon yang mempengaruhi fungsi sel imun dalam tubuh. Namun, untuk dapat menghasilkan respons hormon yang mempengaruhi sel imun, tubuh harus terekspos pada derajat suhu tertentu. Respons hormon tersebut tidak teramati pada paparan suhu > 23 °C.

Hasil kajian dari beberapa studi tersebut di atas diperkuat dengan penelitian sebelumnya pada kasus SARS CoV (Chan et. al. 2011) bahwa kondisi suhu dan kelembapan udara yang tinggi mempunyai efek sinergis terhadap tidak aktifnya virus korona. Bahkan sebuah hipotesis menyatakan bahwa kasus infeksi saluran pernapasan atas meningkat pada musim dingin (Eccles 2002).

Penelitian oleh Chan et. al. (2011) tersebut di atas juga menuliskan bahwa pada kasus SARS CoV, virus dari droplet respirasi, khususnya yang menempel di permukaan halus, mampu bertahan selama lebih dari 5 hari pada suhu 22-25 °C , dan kelembapan udara 40%-50%, kondisi khas yang mirip lingkungan ber-AC. Namun, virus tersebut cepat hilang pada suhu dan kelembapan udara yang lebih tinggi (misal 38 °C dan kelembapan > 95%).

Di sisi lain, pada negara-negara tropis dalam perkembangan kondisi saat ini menunjukkan kerentanan yang cukup tinggi terpapar covid- 19. Hal ini diperkuat dengan adanya penelitian lain yang dilakukan oleh kelompok peneliti dari Boston Children’s Hospital dengan menggunakan data penyebaran kasus covid-19 di Tiongkok. Penelitian pada 23 Januari hingga 10 Februari itu menunjukkan bahwa faktor tunggal kondisi cuaca saja tidak dapat menurunkan kasus covid-19, tanpa implementasi dari intervensi kebijakan dalam kesehatan publik yang ekstensif (Luo et. al., 2020; Poirier et. al., 2020).

Hal ini terbukti juga dalam kasus covid-19 di Indonesia. Dengan kondisi cuaca dan iklim di Indonesia yang umumnya ditandai dengan suhu dan kelembaPan yang tinggi, semestinya kasus covid-19 tidak dapat berkembang. Itu terbukti pada Januari hingga Februari 2020 yang lalu merupakan lingkungan yang cenderung tidak ideal untuk outbreak covid- 19 terjadi di Indonesia (gelombang 1). Namun, selanjutnya pada gelombang ke-2 pada Maret hingga yang terjadi saat ini, kasus covid-19 telah merebak di Indonesia dengan jumlah kumulatif kasus mendekati angka 2000 pada 3 April 2020.

Kejadian ini menunjukkan bahwa faktor ‘noncuaca’ lebih berperan di dalam penyebaran penyakit covid-19 di Gelombang ke-2 (pasca Januari - Februari 2020). Fenomena ini menunjukkan adanya faktor transmisi manusia ke manusia dalam penyebaran penyakit covid-19, sebagaimana yang terjadi di Wuhan (Li et. al. 2020), yang lebih berpengaruh daripada faktor iklim dan cuaca pada gelombang ke-2 tersebut.

 

Cuaca dan iklim di Indonesia

Analisis suhu udara rata-rata wilayah Indonesia di dekat permukaan bumi pada Januari hingga Maret 2020 umumnya menunjukkan nilai antara 27°C hingga 30°C. Selain faktor musim, variasi spasial suhu udara rata-rata antara satu wilayah dengan wilayah lain juga dipengaruhi oleh faktor topografi . Tempat dengan elevasi dari permukaan laut yang lebih tinggi umumnya akan memiliki suhu udara yang lebih rendah.

Pada April hingga Juni 2020 suhu udara ratarata di wilayah Indonesia diprediksi berada pada kisaran 26°C hingga 29°C. Adapun pada Juli hingga September 2020 yang akan datang, suhu udara ini diprediksi berada pada kisaran 26°C hingga 28°C. Suhu udara rata-rata yang lebih rendah dari bulan-bulan sebelumnya ini merupakan hal yang wajar mengingat di wilayah Indonesia bagian selatan sudah mulai memasuki musim kemarau.

Musim kemarau di Indonesia ini identik dengan sedikitnya keberadaan awan. Meskipun hal ini berdampak pada peningkatan suhu udara permukaan pada siang hari, suhu udara akan cepat turun dan nilainya akan semakin rendah pada malam hingga dini hari. *Akibatnya, jika nilai itu dirata-ratakan secara harian, suhu rata-rata harian yang diperoleh akan relatif lebih rendah daripada bulan-bulan pada periode musim hujan.Analisis kelembapan udara relatif (relative humidity, RH) di dekat permukaan selama Januari hingga Februari 2020 menunjukkan nilai antara 70% hingga 95%. Wilayah dengan kelembapan udara relatif kurang dari 85% umumnya teramati di wilayah Jawa, Bali, dan Nusa Tenggara Timur.

Pada April hingga September 2020, pola spasial kelembapan udara di Indonesia ini diprediksi akan memiliki variasi yang beragam mengikuti waktu (Gambar 2).

Meskipun demikian, pada periode ini secara umum diprediksi akan berada pada kisaran 60% hingga 80%. Kelembapan udara yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan wilayah lain di Indonesia umumnya terjadi di Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Kalimantan bagian barat dan selatan, serta Sulawesi bagian selatan hingga Maluku.

 

 

Gambar 2. Prediksi suhu udara rata-rata (atas) dan kelembapan udara relatif (bawah) untuk April 2020. *Berdasarkan kondisi prediksi iklim pada April-Agustus 2020 menunjukkan adanya peningkatan suhu dan kelembapan yang menurut studi sebelumnya (Wang et. al. 2020) dapat memperlambat penyebaran Covid-19. Umumnya pada bulan-bulan tersebut Indonesia sudah memasuki musim kemarau 2020 yang ditandai dengan pengurangan liputan awan yang mempengaruhi suhu dan kelembapan, yaitu peningkatan suhu maksimum siang hari dapat mencapai 36°C dan kelembapan udara yang tetap tinggi sepanjang tahun. Kondisi ini diharapkan akan menguntungkan wilayah Indonesia yang secara alami dapat menghambat perkembangan covid-19.

Merujuk yang dilakukan oleh Wang et. al. (2020), effective reproductive number (R) sebagai fungsi temperatur dan kelembapan, untuk Wuhan dan Jakarta diilustrasikan oleh Gambar 3 pada bulan Januari hingga Desember, untuk kondisi kontrol sosial yang ekivalen dengan Wuhan. Dapat dilihat bahwa effective reproductive number Jakarta lebih rendah dari Wuhan sepanjang tahun.

 

Gambar 3. Distribusi effective reproductive number (R) antara Wuhan (garis hitam) dan Jakarta (garis merah) dari Januari hingga Desember. Gambar 4 menunjukkan rasio R Jakarta terhadap R Wuhan dengan asumsi kontrol sosial yang sama. Terlihat bahwa sepanjang tahun rasio R Jakarta / R Wuhan lebih kecil 1. Jika kontrol sosial dapat dilakukan seketat di Wuhan, laju kenaikan kasus (direpresentasikan oleh kenaikan effective reproductive number) diestimasi memiliki nilai 0,5 – 0,9 kali laju kondisi kenaikan kasus di Wuhan. Sebagai catatan: angka ini harus diinterpretasikan dengan hati-hati karena pembatasan mobilitas sosial tetap menjadi kunci penekanan kasus covid-19 dan WHO telah menyatakan bahwa covid-19 bisa hidup di iklim tropis.

 

 

Gambar 4. Rasio effective reproductive number (R) antara Wuhan dan Jakarta dari Januari hingga Desember.

 

 

Kondisi kualitas udara

Berdasarkan grafi k pengamatan particulate matter ukuran 10 mikron (PM10) menunjukkan nilai yang tidak jauh berbeda saat periode setelah work from home (WFH) jika dibandingkan dengan sebelumnya (Gambar 5).

 

 

Sebagai catatan pada 13 Maret 2020 diumumkan kebijakan sekolah diliburkan di wilayah DKI Jakarta. Terlihat lonjakan PM10 di Kemayoran pada 14-15 Maret sebagai indikator tidak langsung adanya aktivitas penduduk. Dugaan sementara, pada saat tersebut di beberapa supermarket terjadi panic buying oleh masyarakat. Pada 21-22 Maret (saat weekend), setelah WFH, terjadi penurunan PM10 yang cukup signifikan jika dibandingkan dengan hari-hari pada periode WFH.

Jika dilihat sejak 1 Januari 2020, perbandingan tersebut juga menunjukkan hal yang sama, yaitu saat periode sebelum dan setelah WFH, data polutan PM10 menunjukkan nilai yang relatif sama dengan periode sebelumnya. Selanjutnya, pengamatan PM10 di beberapa lokasi lain di Indonesia di Sumatra (Jambi, Medan, dan Indrapuri) dan Kalimantan (Banjarbaru) menunjukkan konsentrasi polutan yang masih relatif sama pada periode sebelum dan setelah WFH. Ini merupakan indikator yang menunjukkan aktivitas penduduk masih relatif sama di lokasi-lokasi tersebut Iklim dan cuaca bukan satu-satunya faktor yang dapat mengontrol penyebaran epidemi covid-19. Beberapa penelitian menunjukkan penyebaran epidemi tersebut dikontrol oleh beberapa faktor. Antara lain, faktor iklim/cuaca, demografi manusia dan mobilitasnya, ataupun interaksi sosial, serta upaya intervensi kesehatan masyarakat. Iklim ataupun cuaca dapat berpengaruh terhadap kestabilan virus korona, yang cenderung stabil pada suhu udara rendah (1 °C s.d 10 °C) dan kelembapan udara rendah (40% s.d 50%).

Indonesia sebagai negara yang terletak di sekitar garis khatulistiwa dengan suhu rata-rata berkisar antara 27-30 °C dan kelembapan udara berkisar antara 70% - 95% merupakan lingkungan yang cenderung tidak ideal untuk outbreak covid- 19. Meski demikian, fakta menunjukkan bahwa kasus covid-19 telah menyebar di Indonesia (gelombang ke-2).

Hal ini menunjukan faktor mobilitas orang lebih berpengaruh dalam penyebaran dan peningkatan covid-19 di Indonesia. Jadi dapat disimpulkan bahwa faktor suhu dan kelembapan udara dapat menjadi faktor pendukung dalam mengurangi risiko penyebaran wabah covid-19. Apabila upaya pembatasan mobilitas orang/interaksi sosial, serta upaya intervensi kesehatan masyarakat lebih intensif diterapkan dan ditegakkan.

Hal lain yang perlu dicatat ialah polutan akibat mobilitas orang. Hingga akhir Maret 2020, masih terjadi dengan intensitas polutan yang kurang lebih masih setara seperti hari-hari sebelum WFH diterapkan, yang dapat diinterpretasikan bahwa pembatasan mobilitas orang belum berjalan efektif.

Berdasarkan kesimpulan di atas, kajian ini merekomendasikan upaya pembatasan mobilitas orang dan interaksi sosial secara lebih optimal sehingga faktor cuaca dapat berpengaruh lebih maksimal untuk pengurangan risiko penyebaran wabah covid-19.

BERITA TERKAIT