Jurnal Rekayasa Sistem Informasi dan Teknologi
Vol. 3 No. 4 (2026): Mei

PREDIKSI RESISTENSI OBAT PADA MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS MENGGUNAKAN HYBRID GRAPH NEURAL NETWORK–SENTENCE TRANSFORMER DAN XGBOOST DENGAN EXPLAINABILITY BERBASIS GRAPHRAG

Ahmad Fahim Nidhom (Universitas Islam Sultan Agung Semarang)
Sri Mulyono (Universitas Islam Sultan Agung)
Ella Heriyawati (Universitas Islam Sultan Agung)



Article Info

Publish Date
31 May 2026

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk membangun model prediksi resistensi obat pada Mycobacterium tuberculosis yang akurat dan dapat dijelaskan (explainable) melalui integrasi Hybrid Graph Neural Network (GNN), Sentence Transformer, XGBoost, dan Graph Retrieval-Augmented Generation (GraphRAG). Metode penelitian yang digunakan adalah pendekatan komputasi berbasis hybrid representation learning dengan memanfaatkan data mutasi dari Tuberculosis Drug Resistance Database (TBDB) yang terdiri atas 49.328 entri mutasi. Tahapan penelitian meliputi preprocessing data, pembentukan biomedical knowledge graph, ekstraksi embedding struktural menggunakan GNN berdimensi 64, embedding semantik menggunakan Sentence Transformer berdimensi 384, penggabungan fitur menjadi hybrid embedding 448 dimensi, klasifikasi menggunakan XGBoost, serta implementasi GraphRAG sebagai mekanisme explainability. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model Hybrid GNN–Sentence Transformer dan XGBoost mampu mencapai akurasi 98,85%, precision 93,4%, recall 95,7%, F1-score 94,5%, dan ROC-AUC 0,998, serta mengungguli model berbasis representasi tunggal. Validasi terhadap literatur ilmiah dan katalog mutasi WHO menunjukkan tingkat akurasi kasus sebesar 95%, lebih tinggi dibandingkan model tabular yang memperoleh 86%. Selain itu, GraphRAG menghasilkan interpretasi berbasis bukti biologis dengan tingkat konsistensi 79%, tanpa ditemukan kesalahan under-risk, sehingga mampu meningkatkan transparansi dan keandalan hasil prediksi. Simpulan penelitian ini adalah bahwa integrasi representasi struktural graf dan representasi semantik teks melalui pendekatan hybrid, yang didukung mekanisme explainability berbasis GraphRAG, efektif dalam meningkatkan akurasi prediksi resistensi obat pada Mycobacterium tuberculosis serta menyediakan penjelasan yang dapat ditelusuri dan relevan untuk mendukung pengambilan keputusan klinis berbasis genomik.  

Copyrights © 2026






Journal Info

Abbrev

jrsit

Publisher

Subject

Computer Science & IT Decision Sciences, Operations Research & Management

Description

Jurnal Rekayasa Sistem Informasi dan Teknologi (JRSIT) adalah jurnal nasional sebagai media kajian ilmiah hasil penelitian, pemikiran, dan kajian kritis-analitik mengenai penelitian di bidang ilmu dan teknologi komputer, termasuk Teknik Sistem, Teknik Informatika, Teknologi Informasi, Informatika ...