PENURUNAN BANK SAMPAH DI KABUPATEN JEMBER MENGGUNAKAN ALGORITMA KMEANS CLUSTERING DAN DAVIES BOULDIN INDEX AS. Cluster bank sampah di Kabupaten Jember menggunakan algoritma clustering K-Means dan indeks Davies Bouldin sebagai evaluasi hasil clustering. Klaster bank sampah di Kabupaten Jember menggunakan Algoritma K-Means Clustering dan Indeks Davies Bouldin sebagai evaluasi hasil klaster; halaman Nur Laila Ida Fitria; Program Studi Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengklasifikasikan bank sampah di Kabupaten Jember berdasarkan penilaian kualitas pengelolaan bank sampah dengan menggunakan algoritma clustering K-Means dan Davies Bouldin Index sebagai evaluasi hasil clustering. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah klaster terbaik dalam data penilaian kualitas pengelolaan bank sampah adalah 4 klaster. Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Clustering Bank Sampah Kabupaten Jember Menggunakan Algoritma K-Means Clustering dan Davies Bouldin Index Sebagai Evaluasi Hasil Clustering” .
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Rumusan Masalah
- Tujuan Penelitian
- Manfaat Penelitian
Bagaimana evaluasi hasil clustering bank sampah berdasarkan penilaian kualitas pengelolaan bank sampah di Kabupaten Jember dengan indeks Davies Bouldin. Berapa jumlah cluster terbaik dalam penerapan algoritma clustering K-Means untuk clustering bank sampah berdasarkan penilaian kualitas pengelolaan bank sampah di Kabupaten Jember. Untuk mengetahui bagaimana evaluasi hasil clustering bank sampah berdasarkan penilaian kualitas pengelolaan bank sampah di Kabupaten Jember dengan indeks Davies Bouldin.
Untuk mengetahui hasil pengelompokan TPA berdasarkan penilaian kualitas pengelolaan TPA di wilayah Jember.
TINJAUAN PUSTAKA
- Bank Sampah
- Penilaian Kualitas Pengelolaan Bank Sampah
- Data Mining
- Clustering ................................................ Error! Bookmark not defined
- Davies-Bouldin Index (DBI)
- Penelitian Terdahulu
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan (Permen LHK) 14 Tahun 2021 pada bab IV yang memberikan insentif Pasal 17 ayat 1 (b), menjelaskan Pemerintah akan memberikan insentif kepada pengelola bank sampah yang memiliki kinerja baik. Berdasarkan hal tersebut, Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Jember berencana akan melakukan penilaian terhadap kualitas pengelolaan bank sampah, guna memberikan insentif bagi bank sampah yang memiliki kualitas pengelolaan yang baik. Tujuan pemberian insentif ini adalah sebagai bentuk evaluasi atau reward, serta tinjauan terhadap kondisi pengelolaan bank sampah di Kabupaten Jember dari berbagai aspek atau variabel penilaian.
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor 14 Tahun 2021 tentang Pengelolaan Sampah Bab IV Pasal 18 tentang Pemberian Insentif mengatur bahwa penilaian kualitas pengelolaan bank sampah dilakukan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan. Pengelolaan sampah, sebagaimana tertuang dalam Permen LHK 14 Tahun 2021 bab ii tentang persyaratan bank sampah pada bagian satu yaitu pengelolaan sampah. Fasilitas bank sampah sebagaimana tertuang dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor 14 Tahun 2021 bab ii tentang persyaratan bank sampah pada bagian kedua yaitu fasilitas bank sampah.
Tata kelola bank sampah sebagaimana tercantum dalam Permen LHK 14 Tahun 2021 bab ii tentang persyaratan bank sampah pada bagian ketiga yaitu tata kelola bank sampah. Indikator penilaian pengelolaan bank sampah meliputi struktur kelembagaan, pelayanan yang menjangkau seluruh lapisan masyarakat, adanya prosedur kerja operasional. Jumlah nasabah sebagaimana tercantum dalam Permen LHK 14 Tahun 2021 Bab iii tentang Kerjasama Bank Sampah pada Pasal 13 ayat 2 (f), yaitu.
Intensitas penghematan sebagaimana tertuang dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor 14 Tahun 2021 Bab I tentang ketentuan umum dalam pasal 1 angka 2 yaitu bahwa pengelolaan sampah harus berfungsi secara sistematis, menyeluruh dan berkesinambungan sebagai bentuk upaya agar bank sampah tetap dapat berfungsi secara optimal. Indikator penilaian intensitas penghematan antara lain keaktifan Bank Sampah Unit (BSU) menimbang sampah secara konsisten ke Bank Sampah Utama (BSI).
METODE PENELITIAN
- Jenis Penelitian
- Objek Penelitian
- Deskripsi Data
- Tahapan Penelitian
Studi pustaka sebagai gambaran awal dari penelitian ini, dilakukan dengan mencari referensi melalui penelitian sebelumnya, buku, jurnal penelitian, artikel dan situs internet lainnya, terkait penerapan algoritma clustering K-Means dan Indeks Davies Bouldin sebagai evaluasi hasil clustering. Pada tahap pendataan ini dilakukan dengan mengambil data penilaian pengelolaan bank sampah di Kantor Lingkungan Hidup Kabupaten Jember. Data tersebut nantinya akan diolah dalam sistem menggunakan algoritma clustering K-Means, untuk mengklasifikasikan bank sampah berdasarkan penilaian kualitas pengelolaan.
Algoritma clustering K-Means melakukan pengelompokan melalui sistem partisi dan memaksimalkan kesamaan fitur data dalam cluster dan meminimalkan fitur data antar cluster. Model evaluasi berfungsi untuk mengetahui kinerja hasil clustering data, pada penelitian ini model evaluasi yang digunakan adalah Davies Bouldin Index. Metode evaluasi DBI ini mencakup skema validitas klaster internal, yaitu evaluasi dengan melihat hasil klaster berdasarkan kedekatan antar data hasil klaster itu sendiri.
Tujuan evaluasi menggunakan DBI adalah untuk mengukur seberapa baik hasil clustering yang diperoleh dari metrik kohesi dan metrik pemisahan. Cara DBI menentukan keefektifan hasil clustering adalah melalui perhitungan multi-formula. Nilai rasio yang dihasilkan digunakan untuk mencari nilai Davies Bouldin Index (DBI) dengan menggunakan persamaan (2.5).
Tujuan dari interpretasi hasil evaluasi klaster ini adalah untuk memudahkan mengetahui anggota kelompok bank sampah di setiap klaster. Tahap analisis hasil bertujuan untuk menganalisis hasil data penilaian klaster pengelolaan bank sampah menggunakan algoritma K-Means clustering, dan mengevaluasinya menggunakan indeks Davies-Bouldin.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengumpulan Data
Implementasi Rstudio
- Input Data
- Preprocessing
- K-Means Clustering
Untuk menginput data penilaian kualitas pengelolaan bank sampah di Kabupaten Jember, maka diperlukan import data menggunakan fungsi file.choose() atau data input ditentukan dengan memilih file pada direktori lokal. Format file input adalah csv, jadi Anda perlu menggunakan fungsi read.csv dan datanya ditentukan dengan nama df_kmeans. Penelitian ini mengelompokkan data menggunakan algoritma clustering K-Means sehingga yang digunakan hanya data numerik saja, perlu dilakukan pembersihan, pemilihan dan transformasi data.
Tahap pembersihan harus dilakukan untuk membersihkan data dari komponen yang tidak relevan dalam data. Hasil pemeriksaan kelengkapan data dengan fungsi is.na() adalah false atau data sudah lengkap, dan data hasil duplikasi dengan fungsi duplicated() juga bernilai false atau tidak ada data duplikat. Tahap seleksi harus dilakukan untuk memilih data atau memilih atribut yang akan digunakan karena tidak semua data sesuai dengan kriteria penelitian atau tidak semua atribut digunakan.
Atribut yang digunakan adalah pengelolaan sampah, fasilitas bank sampah, pengelolaan bank sampah, jumlah nasabah dan intensitas menabung, sehingga perlu dilakukan penghapusan kolom atribut yang tidak digunakan. Kolom atribut yang tidak terpakai ini dihilangkan dengan menggunakan fungsi select(), yaitu dengan memilih kolom yang akan dihapus, kemudian data yang dihapus oleh kolom tersebut disimpan dengan nama bank_sampang. Transformasi dataset menggunakan fungsi as.data.frame() dan mengembalikan kolom angka bernama row_.
Tahap selanjutnya adalah menentukan titik berat awal (pusat klaster) secara acak, namun juga harus diulangi dengan nilai awal titik berat awal yang berbeda. Iterasi ini dilakukan karena hasil clustering yang dihasilkan memiliki nilai yang berbeda, sehingga fungsi set.seed() harus digunakan pada source code clustering sebelumnya atau awal.
Analisis Hasil
- Hasil K-means Clustering
- Hasil Model Evaluation
- Interpretasi Hasil
- Kategori Hasil Clustering
- Pemberian Nama Clustering
Pada studi kasus pengelompokan bank sampah berdasarkan penilaian kualitas manajemen dapat dilihat bahwa nilai indeks Davies Bouldin terbaik adalah 0,3734035 dengan jumlah cluster 4. Untuk mengetahui anggota kelompok bank sampah pada setiap cluster , mudah untuk menginterpretasikan hasil cluster menggunakan tabel. Klaster yang mendapat skor rata-rata per atribut penilaian berkualitas tinggi dikelompokkan sebagai klaster bank sampah dengan kategori kinerja sangat baik atau bank sampah yang layak mendapat insentif.
Kelompok yang memiliki nilai rata-rata terendah untuk setiap atribut evaluasi dibandingkan dengan keempat kelompok lainnya akan dikelompokkan sebagai kelompok bank sampah dengan kategori kinerja buruk. Terdapat 9 bank sampah yang masuk dalam kelompok satu (C1), dan nilai semua variabel di bawah rata-rata parameter penilaian. Berdasarkan hasil clustering, bank sampah yang termasuk dalam kelompok satu (C1) dikategorikan sebagai bank sampah yang kurang beroperasi.
Terdapat 11 bank sampah yang masuk dalam kelompok dua (C2), dan nilai semua variabel berada di atas rata-rata parameter penilaian. Berdasarkan hasil clustering, bank sampah yang termasuk dalam klaster tiga (C3) adalah bank sampah yang masuk dalam kategori lubang operasional. Berdasarkan hasil pengelompokan, bank sampah yang termasuk dalam kelompok empat (C4) dikategorikan sebagai bank sampah yang berfungsi cukup baik.
Bank sampah yang ada di klaster ini masih memerlukan peninjauan atau penanganan dari segi pengelolaan sampah, pengelolaan bank sampah dan peningkatan intensitas menabung agar bisa lebih konsisten. Berdasarkan hasil penelitian, algoritma K-Means clustering dapat diimplementasikan pada clustering bank sampah berdasarkan penilaian kualitas manajemen dengan indeks Davies Bouldin sebagai evaluasi hasil clustering.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
Pengelolaan Bank Sampah dalam mendukung konsep Go Green di Desa Ulakan Tapakis Kabupaten Padang Pariaman. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor 14 Tahun 2021 tentang Pengelolaan Sampah di Bank Sampah. Peluang penguatan peran bank sampah untuk mengurangi sampah kota (Studi Kasus: Bank Sampah Malang).
Konsep dan Implementasi Ekonomi Sirkular dalam Program Bank Sampah (Studi Kasus: Keberlanjutan Bank Sampah Tanjung). Implementasi algoritma K-Means Clustering pada aplikasi mobile banking Bank Sampah Tuah Madani Kota Pekanbaru. KEMUNING LOR 02 SDN KEMUNING MAKMUR BSU SUGIHARTO 1 1 1 SIKLUS SOKA BSU MITRA BSU KEMBANG SORE BSU LARAHAN MAKMUR BSU SUGIHARTO 1 1 1 SIKLUS SOKA BSU MITRA BUNDA BSU JAWA ASRI 1 1 1 HARAPAN BSU IBU AL MALIKA BSU ANGGREK 1 1 1 BS.
PËRPARA ME BSU TEGAL GEDE 2 1 1 BSU MUKTISARI BSU PMS BSU REZIMEDOHET 1 1 1 BSU MAKE HEPI BSU BPJS BSU DW. SDN KEMUNING LOR 02 BSU FRIENDS, NËNA BSU RECYCLE HOUSE 1 2 2 BSU KEMBANG SORE BSU LARAHAN MAKMUR BSU SUGIHARTO 2 2 2 BSU SOKA CYCLE BSU MITRA IBU BSU JAWA222BSU 2 2 2 BS. PËRPARA ME BSU TEGAL GEDE 3 2 2 BSU MUKTISARI BSU PMS BSU RESIK EMPOWERMENT 2 2 2 BSU MAKE HEPI BSU BPJS BSU DW.
SDN KEMUNING LOR 02 BSU VRIENDEN, MOEDER BSU RECYCLE HOUSE 4 3 3 BSU KEMBANG SORE BSU LARAHAN MAKMUR BSU SUGIHARTO 3 3 2 BSU SOKA CYCLE BSU MITRA IBU BSU JAWA ASRI 3 2 2 BSU HARAPAN IBU BSU AL MALIKA BSU ANGGREK 3 3 3 BS. VOORUIT MET BSU TEGAL GEDE 1 3 3 BSU MUKTISARI BSU PMS BSU RESIK EMPOWERMENT 3 2 2 BSU MAKE HEPI BSU BPJS BSU DW. SDN KEMUNING LOR 02 BSU VRIENDEN, MOEDER BSU RECYCLE HOUSE 2 4 4 BSU KEMBANG SORE BSU LARAHAN MAKMUR BSU SUGIHARTO 5 4 1 BSU SOKA CYCLE BSU MITRA IBU BSU JAWA ASRI 4 1 1 BSU HARAPAN IBU, BSU AL MALIKA BSU ANGGREK 4 5 5 BS .
Sdn Kemuning lor 02 BSU Friends, Mother BSU Recycle House 5 2 2 Bsu Kembang Sore Bsu Larahan Makmur Bsu Sugiharto 3 2 1 BSU Soka Cycle Bsu Mitra Ibu Bsu Jawa Asri 2 1 1 BSU Harapan Ibu Bsu Al Malika Bsu Anggrek 6 3 BS.
