Eksplorasi Model LSTM dengan Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) dan Bayesian Optimization untuk Peningkatan Akurasi Prediksi Ketahanan Pangan

Idi Jang Cik, Asep Syaputra

Abstract


Tujuan : Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi Model LSTM dengan Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) dan Bayesian Optimization untuk Peningkatan Akurasi Prediksi Ketahanan Pangan Kota Pagar Alam. SIstem ini diharapkan mampu memprediksi secara akurat ketahanan pangan untuk proyeksi 5 tahun kedepan melalui data timeseries: Sumsel mengalami penurunan Indeks Ketahanan Pangan (IKP) yang berada pada batas level bawah <50 ARIMA dan LSTM dalam meramalkan Ketahanan Pangan Sumatera Selatan  menggunakan  dua  skenario  data:  basic LSTM dan ARIMA dan LSTM, ARIMA yang di optimasi dengan Bayes Optimization).  Hasil menunjukkan  bahwa  LSTM  menghasilkan visualisasi data yang tidak konsisten dengan turun dan naik data yang inbalancing sedangkan arima mampu memprediksi data dengan lebih balance. Kedua visualisasi tersebut lebih di optimasi dengan Bayesian Optimization sehingga menghasilkan data yang balance dan beriringan satu sama lain MAPE nya juga dibawah 10% sehingga menunjulan tingkat error data sangat sedikit. Temuan ini  menegaskan  bahwa  pemilihan  model  peramalan harus  disesuaikan  dengan  karakteristik  data. Hasil penelitian ini dapat menjadi menjadi   panduan   dalam   memilih   metode   prediksi ketahanan pangan sumatera selatan yang paling efektif untuk mendukung upaya mitigasi  kekurangan pangan. 


Keywords


ARIMA, LSTM, Ketahanan Pangan, Prediksi, SUMSEL

References


Tim Penyusun. Buku Pengembangan Teknologi Untuk Ketahanan Pangan Halal Indonesia. Komite Nasional Ekonomi Dan Keuangan Syariah; 2024.

Moh Arsal Fadila L, Arsyta Putri N. Analisis Perkembangan Ketahanan Pangan Di Indonesia : Pendekatan Menggunakan Big Data Dan Data Mining. In Seminar Nasional Official Statistics 2023; 2023.

Aniar M, Swasono H, Dianta Mk, Muthmainah Hn. Pemanfaatan Teknologi Informasi Dalam Optimalisasi Produksi Tanaman Pangan: Studi Bibliometrik Skala Nasional. Jurnal Multidisiplin West Science. 2024;02(08):668–83.

Rumawas V. Virginia, Nayoan Herman, Kumayas Neni. Peran Pemerintah Dalam Mewujudkan Ketahanan Pangan Di Kabupaten Minahasa Selatan (Studi Dinas Ketahanan Pangan Minahasa Selatan). Jurnal Governance. 2021;1 No 1:1–12.

Strategi Ketahanan Pangan Nasional Guna Meningkatkan Kemandirian Dan Daya Saing Ekonomi Dalam Rangka Ketahanan Nasional.

Wiranda L, Sadikin M. Penerapan Long Short Term Memory Pada Data Time Series Untuk Memprediksi Penjualan Produk Pt. Metiska Farma. Vol. 8.

Azhari H, Jangcik I, Gusmaliza D, Informatika T, Teknologi I, Alam P, Et Al. Sistem Penjadwalan Kuliah Menggunakan Algoritma Genetika Di Sekolah Tinggi Ilmu Tarbiyah Kota Pagar Alam. Vol. 8, Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika. 2024.

Syaputra A, Muslim B, Prawira Ns, Edowinsyah E. Implementasi Metode Support Vector Machine Dengan Algoritma Genetika Pada Prediksi Konsumsi Energi Untuk Gedung Beton Bertulang. Faktor Exacta. 2023 Jul 17;16(2).

Harbaoui H, Elhadjamor Ea. Enhancing Stock Price Prediction: Lstm-Rnn Fusion Model. In: Procedia Computer Science. Elsevier B.V.; 2024. P. 920–9.

Cahyani J, Mujahidin S, Fiqar Tp. Implementasi Metode Long Short Term Memory (Lstm) Untuk Memprediksi Harga Bahan Pokok Nasional. Jurnal Sistem Dan Teknologi Informasi (Justin). 2023 Jul 29;11(2):346.

Ayu Lathalia Lestari [2] Dwi Marisa Midyanti, [3] Rahmi Hidayati. Prediksi Ketersediaan Pangan Di Kalimantan Barat Dengan Menggunakan Metode Madaline.

Khumaidi A, Raafi R, Permana Solihin I, Rs Fatmawati J. Pengujian Algoritma Long Short Term Memory Untuk Prediksi Kualitas Udara Dan Suhu Kota Bandung. Jurnal Telematika. 2020;15(1).

David Da, Street L, Ramakrishnan S, Kumar M. Lstm-Based Estimation Of Time-Varying Parameters In A Spatiotemporal Pde Model For Prediction Of Epidemic Spread. In: Ifac-Papersonline. Elsevier B.V.; 2024. P. 468–73.

Amini A, Kalantari R. Gold Price Prediction By A Cnn-Bi-Lstm Model Along With Automatic Parameter Tuning. Plos One. 2024 Mar 1;19(3 March).

Gong W. Research On Gold Price Forecasting Based On Lstm And Linear Regression. Shs Web Of Conferences. 2024;181:02005.

Apriani A, Carsono N, Enjat Munajat Md. Prediction Of Rice Production To Support Food Security In Bogor Regency Using Linear Regression And Support Vector Machine (Svm). Jurnal Teknika. 2024 Apr 1;16(1):13–8.

Boongasame L, Viriyaphol P, Tassanavipas K, Temdee P. Gold-Price Forecasting Method Using Long Short-Term Memory And The Association Rule. Journal Of Mobile Multimedia. 2023;19(1):165–86.

Fitriyanto N. Optimasi Prediksi Harga Emas Menggunakan Cnn-Bi-Lstm Dengan Mekanisme Attention Dan Bayesian Optimization. Management, Accounting And Technology (Jematech) [Internet]. 2025;8(1). Available From: Https://Doi.Org/10.32500/Jematech.V8i1.8668

Syaputra A, Simpang Jl, No B, 43 K, Dalo D, Tengah Kp, Et Al. Klasifikasi Penyakit Daun Pada Tebu Dengan Pendekatan Algoritma K-Nearest Neighbors, Multilayer Perceptron Dan Support Vector Machine. Jurnal Ilmiah Informatika Global. 2023;

Agyeman Bt, Sahoo Sr, Liu J, Shah Sl. Lstm-Based Model Predictive Control With Discrete Actuators For Irrigation Scheduling. In: Ifac-Papersonline. Elsevier B.V.; 2022. P. 334–9.

Kumar Gd, Pradhan Kc, Tyagi S. Deep Learning Forecasting: An Lstm Neural Architecture Based Approach To Rainfall And Flood Impact Predictions In Bihar. In: Procedia Computer Science. Elsevier B.V.; 2024. P. 1455–66.

Du T, Qu P, Chen Q, Cheng Y, Chen J, Gan Y, Et Al. Damage Prediction Of Recycled Aggregate Concrete Under A Sulfate Attack Using The Seasonal Arima Model Damage Prediction Of Recycled Aggregate Concrete Under A Sulfate Attack Using The Seasonal Arima Model. Journal Pre-Proof [Internet]. 2025; Available From: Https://Doi.Org/10.1016/J.Cscm.2025.E04583

Karamolegkos S, Koulouriotis De. Advancing Short-Term Load Forecasting With Decomposed Fourier Arima: A Case Study On The Greek Energy Market Advancing Short-Term Load Forecasting With Decomposed Fourier Arima: A Case Study On The Greek Energy Market. 2025; Available From: Https://Doi.Org/10.1016/J.Energy.2025.135854

Shahriari S, Sisson Sa, Rashidi T. Modelling Time Series With Temporal And Spatial Correlations In Transport Planning Using Hierarchical Arima-Copula Model: A Bayesian Approach. Expert Syst Appl. 2025 May 15;274.




DOI: http://dx.doi.org/10.26798/jiko.v9i3.2077

Article Metrics

Abstract view : 15 times
PDF (Bahasa Indonesia) - 7 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2025 Idi Jang Cik


JIKO (Jurnal Informatika dan Komputer)

Published by
Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
Universitas Teknologi Digital Indonesia (d.h STMIK AKAKOM)

Jl. Raya Janti (Majapahit) No. 143 Yogyakarta, 55198
Telp. (0274)486664

Website : https://www.utdi.ac.id/

e-ISSN : 2477-3964 
p-ISSN : 2477-4413