Perbandingan Motode Long Short-Term Memory (LSTM) dan Hybrid LSTM-XGBoost dalam Prediksi Harga Komoditas Sektor Pertanian di Sulawesi Tenggara

Authors

  • Muhammad Vannes Al Qadri Universitas Halu Oleo
  • Rizal Adi Saputra Universitas Halu Oleo
  • Asa Hari Wibowo Universitas Halu Oleo
  • La Ode Muhammad Golok Jaya Universitas Halu Oleo
  • Isnawaty Isnawaty Universitas Halu Oleo

DOI:

https://doi.org/10.59024/jiti.v4i3.1685

Keywords:

Agricultural Sector Commodities, Deep Learning, Hybrid LSTM-XGBoost, Long Short-Term Memory, Price Prediction

Abstract

Agricultural commodity price instability remains a major challenge for farmers, fishers, and livestock breeders in Southeast Sulawesi Province, where 54,905 agricultural workers were still categorized as poor in 2023. Frequent price fluctuations complicate production and marketing decisions, creating the need for accurate price prediction systems. This study develops and compares two prediction models: a single Long Short-Term Memory (LSTM) model and a Hybrid LSTM-XGBoost model for 20 agricultural commodities across 17 regencies/cities in Southeast Sulawesi. Daily price data were collected from the Southeast Sulawesi Food Security Agency from January 2023 to December 2025. The LSTM model consisted of two LSTM layers (128 and 64 units), a Bahdanau Attention mechanism, and an Embedding layer to represent regions and commodities. The XGBoost component was used to correct LSTM residuals within a 30-day prediction horizon. Model performance was evaluated using Mean Absolute Percentage Error (MAPE). Results showed that the Hybrid LSTM-XGBoost model achieved better accuracy, with an average MAPE of 4.73% compared to 5.52% for the single LSTM model. Significant improvements were found in volatile commodities such as Bird’s Eye Chili and Curly Red Chili. The system can support production planning, food distribution, and SDG 1 (No Poverty).

References

Anamsyah, H. A., Diyasa, I. G. S. M., & Sihananto, A. N. (2025). Perbandingan model XGBoost, LSTM, dan Neural Prophet untuk prediksi harga cabai rawit merah di Jawa Timur. Seminar Nasional Informatika Bela Negara (SANTIKA), 5(2), 31–39.

Budiprasetyo, G., Hani'ah, M., & Aflah, D. Z. (2023). Prediksi harga saham syariah menggunakan Long Short-Term Memory dengan optimasi hyperparameter. Jurnal Nasional Teknologi dan Sistem Informasi (TEKNOSI), 8(3), 164–172.

Budiarto, S. P., & Yulian, D. (2022). Pengujian black box pada aplikasi jemput sampah online Desa Rejosari menggunakan teknik equivalence partitions. Seminar Nasional Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, 90–95.

Cahyani, J., Mujahidin, S., & Fiqar, T. P. (2023). Implementasi metode Long Short-Term Memory (LSTM) untuk memprediksi harga bahan pokok nasional. Jurnal Sistem dan Teknologi Informasi (JustIN), 11(2), 346–357.

Chamidah, N., Kurniawan, A., Hendradi, R., Fatmawati, Kristanti, A. N., Siregar, N. R. A. A., Wulandari, N., Aminy, A., & Herdianto, M. H. (2025). Optimalisasi analisis harga komoditas daging dan telur ayam di Jawa Timur dengan pendekatan regresi semiparametrik. Jurnal Litbang Kebijakan, 19(1), 87–98.

Dinosgrowit. (2025). Mengenal 5 jenis tanah yang tepat untuk Anda bercocok tanam. https://dinosgrow.com/mengenal-5-jenis-tanah-yang-tepat-untuk-anda-bercocok-tanam/

Erdianto, M. A. (2023). Perancangan model peramalan jangka pendek harga komoditas pertanian di Indonesia menggunakan machine learning. Kajian Ilmiah Informatika dan Komputer (KLIK), 3(4), 338–346.

Ericko, T., Lauro, M. D., & Handhayani, T. (2023). Prediksi harga pangan di pasar tradisional Kota Surabaya dengan metode LSTM. Jurnal Ilmu Komputer dan Sistem Informasi (JIKSI), 11(2), 1–5.

GeografMuda. (2022). Geografi Provinsi Sulawesi Tenggara. https://www.geografi.org/2022/04/geografi-provinsi-sulawesi-tenggara.html

Gu, Y. H., Jin, D., Yin, H., Zheng, R., Piao, X., & Yoo, S. J. (2022). Forecasting agricultural commodity prices using dual input attention LSTM. Agriculture, 12(256), 1–18. https://doi.org/10.3390/agriculture12020256

Hanum, D., & Ristono, J. (2024). Optimasi akurasi pemodelan prediksi harga beras medium Kota Mojokerto dengan LSTM. Indonesian Research Journal on Education (IRJE), 4(4), 1454–1462.

Humas Sekretariat Kabinet Republik Indonesia. (2022). Indonesia negara agraris dan maritim, tapi banyak petani dan nelayan belum sejahtera. https://setkab.go.id/indonesia-negara-agraris-dan-maritim-tapi-banyak-petani-dan-nelayan-belum-sejahtera/

Iacob, I., & Mihălcescu, C. O. (2021). Designing an IT system using the unified relational process. Journal of Information Systems & Operations Management, 15(2), 165–174.

Iswenda, B. A. (2024). 47,94% penduduk miskin ekstrem bekerja di sektor pertanian. GoodStats. https://goodstats.id/article/47-94-penduduk-miskin-ekstrem-bekerja-di-sektor-pertanian-AXkLv

Kurniawati, A., Ahmad, M. S., Fhadli, M., & Lutfi, S. (2023). Analisis perbandingan metode time series forecasting untuk prediksi penjualan obat di apotek (studi kasus: Kimia Farma Apotek Takoma). Jurnal Jaringan dan Teknologi Informasi (JATI), 3(1), 96–106.

Marina, I., Sukmawati, D., Juliana, E., & Safa, Z. N. (2024). Dinamika pasar komoditas pangan strategis: Analisis fluktuasi harga dan produksi. Paspalum: Jurnal Ilmiah Pertanian, 12(1), 160–168.

Muhammad, R., & Nurhaida, I. (2025). Penerapan LSTM dalam deep learning untuk prediksi harga kopi jangka pendek dan jangka panjang. Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika (JIPI), 10(1), 554–564.

Muhammad, T. A. F., & Irawan, M. I. (2023). Implementasi Long Short-Term Memory (LSTM) untuk prediksi intensitas curah hujan (studi kasus: Kabupaten Malang). Jurnal Sains dan Seni ITS, 12(1), 34–39.

Nugroho, F. W., Handrian, M. F., Khaikal, M., & Malik, A. (2025). Pengaruh harga terhadap jumlah penawaran produk pertanian di Indonesia. Jurnal Manajemen Bisnis Syariah, 2(1), 59–67.

Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian, Sekretariat Jenderal–Kementerian Pertanian. (2024). Statistik penduduk dan kemiskinan sektor pertanian tahun 2024. https://satudata.pertanian.go.id/assets/docs/publikasi/Statistik_Penduduk_dan_Kemiskinan_Sektor_Pertanian_2024_compressed.pdf

Qadri, M. V. A., Saputra, R. A., & Pramono, B. (2025). Red curly chili forecast in Southeast Sulawesi using autoregressive integrated moving average (ARIMA). Jurnal CoreIT, 11(1), 103–110.

Riando, D., & Afiyati. (2024). Implementasi algoritma XGBoost untuk memprediksi harga jual cabai rawit di DKI Jakarta. Eduvest – Journal of Universal Studies, 4(9), 7877–7889.

Santoso, L., & Priyadi. (2024). Mengoptimalkan proses pembersihan data dalam analisis big data menggunakan pipeline berbasis AI. Jurnal Elektronika dan Komputer, 17(2), 657–666.

Sari, M., Duran, S., Kutlu, H., Guloglu, B., & Atik, Z. (2024). Various optimized machine learning techniques to predict agricultural commodity prices. Neural Computing and Applications, 36, 11439–11459. https://doi.org/10.1007/s00521-023-09123-0

Setyadarma, D. M., & Duslam, V. P. (2023). Rendahnya posisi tawar nelayan Eretan Kulon di dunia maritim. Sapientia Humana: Jurnal Sosial Humaniora, 3(1), 37–46.

Sidharta, V., Tambunan, R. M., Azwar, & Ghaniyyu, A. (2021). Suatu kajian: Pembangunan pertanian Indonesia. Kajian Ilmu Sosial (KAIS), 2(2), 229–232.

Sun, C., Pei, M., Cao, B., Chang, S., & Si, H. (2024). A study on agricultural commodity price prediction model based on secondary decomposition and long short-term memory network. Agriculture, 14(60), 1–21. https://doi.org/10.3390/agriculture14010060

Downloads

Published

2026-05-28