PENGEMBANGAN MODEL DETEKSI DINI POTENSI TUMPAHAN MINYAK MENGGUNAKAN ALGORITMA XGBOOST BERDASARKAN DATA SAR

Najla Syafa Kamila, Alzechtra Deffanola Pancani Putri, Jihad Izdihar Khoiron

Abstract


Tumpahan minyak (oil spill) merupakan salah satu bentuk pencemaran laut yang dapat menimbulkan dampak serius terhadap ekosistem pesisir dan aktivitas ekonomi masyarakat. Teknologi Synthetic Aperture Radar (SAR) banyak digunakan untuk mendeteksi tumpahan minyak karena mampu beroperasi pada siang maupun malam hari serta tidak dipengaruhi oleh kondisi cuaca. Penelitian ini bertujuan mengembangkan model deteksi dini potensi tumpahan minyak menggunakan algoritma Extreme Gradient Boosting (XGBoost) berdasarkan fitur hasil ekstraksi citra SAR. Dataset yang digunakan terdiri atas data numerik hasil ekstraksi citra SAR dengan label biner oil spill dan non-oil spill. Untuk mengatasi permasalahan ketidakseimbangan kelas, penelitian menerapkan metode Synthetic Minority Oversampling Technique (SMOTE) pada data pelatihan. Performa model dievaluasi menggunakan metrik accuracy, precision, recall, F1-score, dan ROC-AUC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model XGBoost mampu mencapai nilai accuracy sebesar 96,28%, precision 57,14%, recall 50,00%, F1-score 53,33%, dan ROC-AUC 94,51%. Selain menghasilkan klasifikasi biner, model juga mampu menghasilkan nilai probabilitas yang dikategorikan ke dalam tingkat risiko Low, Moderate, High, dan Very High sebagai dasar prioritas pemantauan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi XGBoost dan SMOTE berpotensi mendukung pengembangan sistem deteksi dini tumpahan minyak yang lebih cepat, otomatis, dan efisien berbasis data SAR.


Keywords


Sistem Deteksi Dini, Tumpahan Minyak, SAR, SMOTE, XGBoost

References


Al-Ruzouq, R., Gibril, M. B. A., Shanableh, A., Kais, A., Hamed, O., Al-Ali, E., Khalil, M. A., Idris, A., & Al-Ruzouq, M. (2020). Oil spill detection using machine learning and deep learning: A review. Remote Sensing, 12(20), 3338. https://doi.org/10.3390/rs12203338

Bianchi, F. M., Espeseth, M. M., & Borch, N. (2020). Large-scale detection and categorization of oil spills from SAR images with deep learning. Remote Sensing, 12(14), 2260. https://doi.org/10.3390/rs12142260

Conceição, M. R. A., Braga, A. P., & Silva, C. R. (2021). Oil spill detection in Sentinel-1 SAR images using machine learning techniques. Remote Sensing, 13(11), 2044. https://doi.org/10.3390/rs13112044

Topouzelis, K. (2008). Oil spill detection by SAR images: Dark formation detection, feature extraction and classification algorithms. Sensors, 8(10), 6642–6659. https://doi.org/10.3390/s8106642

Zeng, K., & Wang, Y. (2020). Deep learning-based oil spill detection from synthetic aperture radar images: A review and future perspectives. Remote Sensing, 12(20), 3338. https://doi.org/10.3390/rs12061015

Marsisno, W. (2025). Oil spill detection and verification in northern Bintan. ZERO: Jurnal Sains, Matematika dan Terapan, 9(2), 555–564. https://doi.org/10.30829/zero.v9i2.25942

Prastyani, R., & Basith, A. (2019). DETEKSI TUMPAHAN MINYAK DI SELAT MAKASSAR DENGAN PENGINDERAAN JAUH SENSOR AKTIF DAN PASIF. Jurnal Geodesi dan Geomatika, 2(1), 89-90. https://ejournal2.undip.ac.id/index.php/elipsoida/article/view/4864/2899

Suniada, K. I. (2021). PEMANFAATAN DATA CITRA SATELIT SENTINEL-1 UNTUK PEMANTAUAN SEBARAN TUMPAHAN MINYAK DI WPP 713. JURNAL KELAUTAN NASIONAL, 16(1), 16-17. https://ejournal-balitbang.kkp.go.id/index.php/jkn/article/view/9293/pdf

Supriyanto, B. F., Hanifa, S., Nurmawati, I., & Ramdani, F. (2025). Pengaruh Tumpahan Minyak di Lautan Terhadap Penyakit Di Masyarakat Pesisir Pantai. Journal of Artificial Intelligence and Digital Business (RIGGS, 4(2), 2270-2278. https://doi.org/10.31004/riggs.v4i2.928

Sutoyo, E., & Fadlurranman, M. A. (2020). enerapan SMOTE untuk Mengatasi Imbalance Class dalam Klasifikasi Television Advertisement Performance Rating Menggunakan Artificial Neural Network. Jurnal Edukasi dan Penelitian Informatika, 6(3), 379-380. https://doi.org/10.26418/jp.v6i3.42896


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal Pendidikan Perikanan Kelautan (Journal of Fisheries and Maritime Studies) is published by UPI.