Jurnal Komputer Teknologi Informasi Sistem Komputer (JUKTISI)
Vol. 5 No. 2 (2026): September 2026

Perbandingan Random Forest, XGBoost, dan LightGBM untuk Prediksi Produksi Padi di Sumatera

Namariq Maspupah (Universitas Bina Sarana Informatika)
Deasy Purwaningtias (Universitas Bina Sarana Informatika)
Ali Mustopa (Universitas Bina Sarana Informatika)



Article Info

Publish Date
08 Jul 2026

Abstract

Produksi padi di Sumatera yang memiliki peran strategis dalam mendukung ketahanan pangan nasional, namun fluktuasi yang dipengaruhi oleh faktor iklim dan agronomis kadang menyulitkan proses perencanaan distribusi pangan secara akurat dan tepat. Dalam penelitian ini memiliki tujuan untuk membangun dan membandingkan model prediksi produksi padi di delapan daerah di provinsi Sumatera menggunakan tiga algoritma machine learning, yaitu Random Forest, XGBoost, dan LightGBM, yang masing-masing dioptimalkan menggunakan GridSearchCV dengan validasi silang 5-fold. Dataset yang digunakan bersumber dari Badan Pusat Statistik (BPS) dengan periode 1993–2020, mencakup 224 data dari variabel luas panen, curah hujan, kelembapan, dan suhu rata-rata. Interpretasi model dilakukan menggunakan metode SHAP (SHapley Additive exPlanations) untuk menganalisis kontribusi setiap fitur terhadap hasil prediksi. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa XGBoost dengan parameter terbaik (learning_rate=0.05, max_depth=5, n_estimators=300, subsample=0.8) menghasilkan performa tertinggi dengan nilai MAE sebesar 105.258 ton, RMSE sebesar 151.883 ton, dan R² sebesar 0,9739. Random Forest menghasilkan R² sebesar 0,9580, sedangkan LightGBM menghasilkan R² sebesar 0,9519. Analisis SHAP pada ketiga model secara konsisten menunjukkan bahwa luas panen merupakan fitur paling dominan dalam memengaruhi prediksi produksi padi, diikuti oleh variabel tahun, kelembapan, curah hujan, suhu rata-rata, dan provinsi. Dalam penelitian ini memberikan kontribusi berupa kerangka perbandingan komprehensif antara tiga algoritma ensemble terbaik dengan integrasi Explainable AI pada konteks prediksi produksi padi di Sumatera.

Copyrights © 2026






Journal Info

Abbrev

juktisi

Publisher

Subject

Computer Science & IT Control & Systems Engineering Decision Sciences, Operations Research & Management Education Engineering

Description

Focus dan scope dari JUKTISI (Jurnal Komputer Teknologi Informasi Sistem Komputer) terbit pertama kali pada tahun 2022 yang dimaksudkan sebagai media kajian ilmiah dari hasil pemikirian yang dituangkan kedalam Jurnal. Jurnal JUKTISI Lembaga Kursus dan Pelatihan Karya Prima terbit 3 (tiga) kali ...