PERAMALAN CURAH HUJAN DI KABUPATEN JEMBER BERBASIS DATA SATELIT HIMAWARI-9 DENGAN METODE LONG SHORT-TERM MEMORY (LSTM)

Abstract

Kabupaten Jember merupakan wilayah pertanian di Provinsi Jawa Timur yang sangat bergantung pada kondisi curah hujan, namun data dari stasiun pengamatan konvensional masih terbatas, sehingga mendorong pemanfaatan teknologi penginderaan jauh. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh data curah hujan Kabupaten Jember menggunakan data satelit Himawari-9 dan mengembangkan model Long Short-Term Memory (LSTM) untuk peramalan curah hujan. Brightness Temperature (TBB_13) periode Desember 2025, yang diukur dalam satuan Kelvin (K) dengan interval 30 menit, digunakan sebagai indikator proksi potensi curah hujan konvektif dengan ambang batas 235 K, yang dibagi menjadi data latih (training) 80% dan data uji (testing) 20%. Model LSTM yang dibangun dengan dua lapisan LSTM, satu lapisan Dropout, dan dua lapisan Dense, menggunakan optimizer Adam dan fungsi loss MAE, dioptimasi melalui hyperparameter tuning, dan model terbaik selanjutnya digunakan untuk evaluasi dan peramalan. Model tersebut menghasilkan RMSE sebesar 12,1641 K dan MAPE sebesar 2,9744% pada data latih, serta RMSE sebesar 11,9592 K dan MAPE sebesar 3,4151% pada data uji, yang menunjukkan generalisasi yang baik tanpa adanya overfitting yang signifikan. Peramalan untuk tanggal 31 Desember 2025 menghasilkan MAPE kumulatif akhir sebesar 2,57%, dengan MAPE maksimum sebesar 4,56% pada langkah waktu (step) tertentu yang tidak berpengaruh signifikan terhadap klasifikasi zona, disertai korelasi Spearman sebesar rs = 0,9589 dan akurasi klasifikasi sebesar 91,5%, yang menunjukkan hubungan yang sangat kuat antara data aktual dan data hasil peramalan. Peramalan untuk tanggal 1 Januari 2026 menghasilkan pola harian yang konsisten sesuai dengan siklus konvektif diurnal wilayah tropis, dengan potensi curah hujan diprediksi terjadi pada jam pagi hingga siang hari. Hasil-hasil ini menunjukkan bahwa LSTM merupakan pendekatan yang efektif untuk peramalan curah hujan berbasis satelit di Kabupaten Jember.