Analisis Prediksi Curah Hujan di Kota Tangerang Menggunakan Metode LSTM dan GRU

Abstrak

Curah hujan yang tidak menentu dapat memengaruhi berbagai sektor, seperti pertanian, energi, dan infrastruktur. Akurasi prediksi curah hujan sangat penting untuk mitigasi risiko bencana banjir maupun kekeringan. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan akurasi prediksi curah hujan menggunakan dua algoritma deep learning, yaitu LSTM dan GRU serta dapat memberikan kontribusi pada pengelolaan sumber daya air yang lebih efektif. Model ini diterapkan pada data historis curah hujan dan variabel meteorologi terkait, data penelitian adalah data sekunder yang bersumber dari data BMKG Kota Tangerang  periode Januari 2014 – Januari 2025 sebanyak 4.062 data. Evaluasi kinerja model dilakukan menggunakan metrik seperti MAE, MSE, RMSE, dan R². Hasil menunjukan Model LSTM dengan konfigurasi hyperparameter optimal—terdiri dari timesteps 36 bulan, 64 unit memori, 100 epoch pelatihan, batch size 16, dropout 0.3, dan learning rate 0.0001—menghasilkan metrik evaluasi terbaik MAE sebesar 0.08473, MSE sebesar 0.00973, RMSE sebesar 0.09863, dan R2 sebesar 0.65601. Nilai R2 yang relatif tinggi ini mengindikasikan bahwa model LSTM mampu menjelaskan sekitar 65.6% dari variabilitas dalam data curah hujan aktual. Sebagai perbandingan, model GRU dengan kinerja terbaiknya (menggunakan batch size 32) menunjukkan metrik evaluasi yang sedikit di bawah LSTM, yaitu MAE 0.08883, MSE 0.01078, RMSE 0.10383, dan R2 Score 0.61878, secara keseluruhan, LSTM terbukti lebih unggul dalam kapabilitas prediksinya.