Analisis Komparatif Prediksi Kelembaban di Kota Bandung Menggunakan Metode Long Short Term Memory (LSTM) dan Gated Recurrent Unit (GRU)

Muhammad Arief Budiman, Muhammad Rizky Darmawan, Muhammad Novrizal Akmal, Herlina Napitupulu

Abstract


Kelembaban udara memiliki pengaruh yang signifikan pada berbagai sektor industri, terutama yang bergantung pada kondisi lingkungan, seperti tekstil dan farmasi. Kota Bandung sebagai salah satu kota industri juga sangat dipengaruhi oleh tingkat kelembaban udaranya. Oleh karena itu, peramalan kelembaban udara penting untuk mendukung pengambilan keputusan yang tepat. Dalam penelitian ini, dilakukan analisis komparatif dua metode pemodelan berbasis Recurrant Neural Network (RNN), yaitu Long Short Term Memory (LSTM) dan Gated Recurrent Unit (GRU), untuk memprediksi kelembaban udara di Kota Bandung. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data kelembaban dari 1 Juli 2019 hingga 1 Juli 2024, yang diambil dari sumber data sekunder di situs web NASA. Proses pemodelan dilakukan dengan menggunakan Google Colab, dan akurasi model diukur dengan dua metrik utama, yaitu Mean Absolute Percentage Error (MAPE) dan Root Mean Squared Error (RMSE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa model GRU menghasilkan kinerja yang lebih baik dibandingkan LSTM, dengan 1 layer dan 25 node, nilai MAPE yang diperoleh adalah 2,831% dan RMSE adalah 0,579. Sementara itu, LSTM optimal dalam penggunaan 1 layer dengan 75 node dan memiliki MAPE sebesar 2,929% dan RMSE sebesar 0,593. Dari segi efisiensi waktu, GRU juga unggul dengan waktu pengoperasian yang lebih pendek, yaitu 2525,489 detik dibandingkan dengan LSTM yang membutuhkan waktu 3410,316 detik. Oleh karena itu, GRU adalah pilihan yang lebih baik dalam memprediksi kelembaban udara, baik dari segi akurasi maupun efisiensi waktu.

Kata kunci: Kelembaban; Long Short Term Memory; Gated Recurrent Unit;


Keywords


Kelembaban; Long Short Term Memory; Gated Recurrent Unit;

Full Text:

PDF

References


Agusmawati, N. K., Khoiriyah, F., & Tholib, A. (2023). Prediksi harga emas menggunakan metode LSTM dan GRU. JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan), 11(3). https://doi.org/10.23960/jitet.v11i3.3250

Alim, M. A., et al. (2023). Predicting LQ45 financial sector indices using RNN-LSTM. Jurnal Statistika dan Aplikasinya, 6, 694-701.

Antaranews. (2024, October 16). Perubahan kelembapan saat pancaroba timbulkan kerentanan pada penyakit. Antara News. https://www.antaranews.com/berita/4197801/perubahan-kelembapan-saat-pancaroba-timbulkan-kerentanan-pada-penyakit

Astuti, R., et al. (2023). Pengaruh kelembapan udara terhadap kualitas udara dalam ruangan dan kesehatan manusia. Jurnal Kesehatan Masyarakat, 14(2).

Badan Pusat Statistik. (2024). Penduduk Kota Bandung berdasarkan kelompok umur dan jenis kelamin. Badan Pusat Statistik Kota Bandung. https://bandungkota.bps.go.id/indicator/12/85/1/penduduk-kota-bandung-berdasarkan-kelompok-umur.html

Cahyania, J., Mujahidin, S., & Fiqara, T. P. (2023). Implementasi metode Long Short Term Memory (LSTM) untuk memprediksi harga bahan pokok nasional. JUSTIN (Jurnal Sistem dan Teknologi Informasi), 11(2), 346-352.

Carnegie, M. D. A., & Chairani. (2023). Perbandingan Long Short Term Memory (LSTM) dan Gated Recurrent Unit (GRU) untuk memprediksi curah hujan. Jurnal Media Informatika Budidarma, 7(3), 1022-1032. https://doi.org/10.30865/mib.v7i3.6213

Guesmi, M., & Mebarki, N. (2022). Deep learning: Activation functions and their impact on performance. International Journal of Computer Applications, 181(29), 1-9. https://doi.org/10.5120/ijca2021921857

Lakitan, B. (1994). Dasar-Dasar Klimatologi. RajaGrafindo Persada.

Namini, S. S., Tavakoli, N., & Namin, A. S. (2019). The performance of LSTM and BiLSTM in forecasting time series. Paper presented at the IEEE International Conference on Big Data.

Rolangon, A., Weku, A., & Sandag, G. (2023). Perbandingan algoritma LSTM untuk analisis sentimen pengguna Twitter terhadap layanan rumah sakit saat pandemi Covid-19. TeIKa, 13(1), 31-40. https://doi.org/10.36342/teika.v13i01.3063

Sofi, K., Sunge, A. S., Riady, S. R., & Kamalia, A. Z. (2021). Perbandingan algoritma linear regression, LSTM, dan GRU dalam memprediksi harga saham dengan model time series. In 3rd SEMINASTIKA 2021.

SSE. (2024). Impact of humidity. SSE. https://sse.co.th/impact-of-humidity/?srsltid=AfmBOooNhWxXu_qsGg2AUe1khz65KW3DvB0FUgEA9N0MkzL2hpQ-j1N

Yang, C., Zhai, J., & Tao, G. (2020). Deep learning for price movement prediction using convolutional neural network and long short-term memory. Mathematical Problems in Engineering, 2020, 1-13. https://doi.org/10.1155/2020/2746845

Yadav, S. (2018). Intro to recurrent neural networks LSTM | GRU. Retrieved July 22, 2024, from https://www.kaggle.com/code/thebrownviking20/intro-to-recurrent-neural-networks-lstm-gru/notebook

Zaman, L., Sumpeno, S., & Hariadi, M. (2019). Analisis kinerja LSTM dan GRU sebagai model generatif untuk tari remo. Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi (JNTETI), 8(2), 142–150.




DOI: https://doi.org/10.24198/jmi.v21.n2.68198.203-212

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2025 Jurnal Matematika Integratif

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Published By:

Department of Matematics, FMIPA, Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung-Sumedang KM. 21 Jatinangor


Indexed by:

width=width= width= width= width= width=

 

Visitor Number : free
hit counter View My Stats


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.