Klasifikasi Indeks Kualitas Udara Kota Bandung Menggunakan Algoritma XGBoost: Studi Kasus Data Stasiun Pemantauan Tahun 2024
DOI:
https://doi.org/10.33005/santika.v6i1.916Keywords:
Indeks Kualitas Udara (IKU), Klasifikasi, XGBoost, Pembelajaran Mesin, Kota BandungAbstract
Penyusunan strategi pengendalian pencemaran udara yang tepat sasaran memerlukan data pengukuran kualitas udara dan analisis hasilnya yang akurat. Kota Bandung sebagai salah satu metropolitan terbesar di Indonesia menghadapi tantangan serius terkait polusi udara dari sektor transportasi dan industri. Dalam pelaksanaannya diperlukan penentuan indeks kualitas udara yang terpantau terus menerus dengan mengolah data hasil pengukuran Stasiun Pemantauan Kualitas Udara (SPKU) tahun 2024 yang tersebar di Kota Bandung. Penelitian ini diusulkan dengan tujuan menganalisis data Indeks Kualitas Udara (PM10, PM2.5, SO2, CO, O3, dan NO2) di Kota Bandung dan menentukan klasifikasi indeks kualitas udara dengan metode XGBoost berbasis machine learning. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model XGBoost mencapai akurasi sebesar 95,1% dengan nilai precision, recall, dan F1-score yang sangat baik. Analisis kepentingan fitur menunjukkan bahwa PM2.5 menjadi parameter paling dominan dalam menentukan kualitas udara di Bandung, diikuti oleh PM10 dan SO2. Polusi udara di Bandung sebagian besar disumbang oleh sektor transportasi dari kendaraan bermotor, diikuti sektor industri manufaktur dan energi dari kawasan industri di sekitar Bandung seperti Majalaya dan Rancaekek, dan terakhir sektor rumah tangga dari pembakaran sampah dan pemakaian bahan bakar fosil.
References
Dinas Lingkungan Hidup Kota Bandung. (2024). Laporan Tahunan Kualitas Udara Kota Bandung Tahun 2024. Bandung: DLH Kota Bandung.
Badan Pusat Statistik Kota Bandung. (2024). Kota Bandung dalam Angka 2024. Bandung: BPS Kota Bandung.
Pemerintah Kota Bandung. (2024). Portal Data Terbuka Bandung. Diakses dari https://data.bandung.go.id pada 10 Maret 2025.
Umri, S. S. A., & Umri, S. S. A. (2022). Analisis dan Komparasi Algoritma Klasifikasi Dalam Indeks Pencemaran Udara Di DKI JAKARTA. JIKO (Jurnal Informatika Dan Komputer), 5(2), 89-96. https://doi.org/10.33387/jiko.v5i2.2871
Ayu, G., Lestari, N., Agus, K., & Aryanto, A. (2023). Peningkatan Akurasi Klasifikasi Kualitas Udara melalui Oversampling dengan Metode Support Vector Machine dan Random Forest. Jurnal Sistem Dan Informatika (JSI), 18(1), 45-53. https://doi.org/10.30864/jsi.v18i1.596
Putri, L. A., & Suwanda. (2023). Implementasi Metode Artificial Neural Network (ANN) Algoritma Backpropagation untuk Klasifikasi Kualitas Udara di Provinsi DKI Jakarta Tahun 2021. Bandung Conference Series: Statistics, 3(2), 112-120. https://doi.org/10.29313/bcss.v3i2.7826
Jayadi, B. V., Lauro, M. D., Rusdi, Z., & Handhayani, T. (2024). Air Quality Index Classification for Imbalanced Data using Machine Learning Approach. Sistemasi: Jurnal Sistem Informasi, 13(3), 951-958.
Luthfi, A. M., & Fauzi, F. (2024). Perbandingan Klasifikasi Random Forest, Support Vector Machines, dan LGBM Pada Klasifikasi Kualitas Udara di Jakarta. Justindo (Jurnal Sistem Dan Teknologi Informasi Indonesia), 9(2), 78-86. https://doi.org/10.32528/justindo.v9i2.1912
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. (2023). Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tentang Indeks Standar Pencemaran Udara. Jakarta: KLHK.
Chen, T., & Guestrin, C. (2016). XGBoost: A Scalable Tree Boosting System. In Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (pp. 785-794). https://doi.org/10.1145/2939672.2939785
Sajiwo, A. F. B., Rahmat, B., & Junaidi, A. (2024). Klasifikasi Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU) Menggunakan Algoritma Xgboost dengan Teknik Imbalanced Data (SMOTE). Jurnal Informatika Dan Teknik Elektro Terapan, 12(3), 234-242. https://doi.org/10.23960/jitet.v12i3.4699
Rahman, A., & Hidayat, R. (2024). Analisis Perbandingan Kinerja Algoritma Machine Learning untuk Klasifikasi Kualitas Udara di Kota Besar Indonesia. Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK), 11(4), 721-730. https://doi.org/10.25126/jtiik.2024114789
