Model Deteksi Kebakaran Hutan dan Lahan Menggunakan Transfer Learning DenseNet201

Authors

  • Rifqi Akmal Saputra Institut Teknologi Telkom Purwokerto
  • Faisal Dharma Adhinata Institut Teknologi Telkom Purwokerto

DOI:

https://doi.org/10.52985/insyst.v5i2.317

Keywords:

Kebakaran Hutan dan Lahan, Transfer Learning, DenseNet201, Confusion Matrix

Abstract

Kebakaran hutan dan lahan di Indonesia merupakan peristiwa yang sering terjadi dan menimbulkan kerugian yang signifikan dalam bidang kesehatan, ekologi, dan sosial. Faktor manusia dan alam berperan dalam memicu terjadinya kebakaran ini. Namun, penanganan kebakaran hutan dan lahan masih menghadapi kendala dalam memprediksi lokasi titik panas secara akurat, sehingga pengendalian yang optimal sulit dilakukan. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan sistem cerdas untuk mendeteksi kebakaran hutan dan lahan dengan lebih efektif. Penelitian ini bertujuan untuk menciptakan sebuah model yang mampu mendeteksi kebakaran hutan dan lahan dengan menggunakan pendekatan transfer learning, dengan memanfaatkan arsitektur DenseNet201 guna meningkatkan akurasi deteksi. Dataset yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Fire Forest Dataset pada situs Kaggle. Proses ekstraksi fitur dilakukan menggunakan arsitektur DenseNet201, dan model yang dihasilkan diuji dengan menggunakan metode confusion matrix untuk mengklasifikasikan gambar menjadi dua kelas, yaitu kelas api dan non-api. Melalui pelatihan menggunakan arsitektur DenseNet201, diperoleh model yang efektif dalam mendeteksi kebakaran hutan dan lahan. Hasil pengujian dengan menggunakan data uji sebanyak 380 data menunjukkan tingkat akurasi sebesar 99% dalam mengenali gambar kebakaran hutan dan lahan. Penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan teknologi deteksi kebakaran hutan dan lahan. Penggunaan pendekatan transfer learning dengan arsitektur DenseNet201 memiliki potensi untuk meningkatkan akurasi deteksi kebakaran yang lebih baik. Diharapkan penelitian ini dapat memberikan landasan bagi pengembangan sistem cerdas yang lebih canggih dan efektif dalam mengatasi masalah kebakaran hutan dan lahan, serta melindungi lingkungan dan kesehatan masyarakat di Indonesia.

References

“Deforestasi Global Turun, Luas Hutan Alam Naik,” Aug. 2020. https://www.forestdigest.com/detail/689/deforestasi-global-turun-luas-hutan-alam-naik (accessed Apr. 12, 2022).

N. Anugrah, “PPID | Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan | Capaian TORA dan Perhutanan Sosial di Tahun 2021,” Dec. 2021. http://ppid.menlhk.go.id/berita/siaran-pers/6330/capaian-tora-dan-perhutanan-sosial-di-tahun-2021 (accessed Apr. 12, 2022).

M. Ahmad, P. Reza, and A. Z. S. Rahma, “Peran Polisi Kehutanan Untuk Mewujudkan Sustainable Development Goals Forest Fire Control Through Strengthening the Role of the Forest Police To Realize Sustainable Development Goals,” Hukum Lingkungan, Tata Ruang dan Agraria, vol. 1, no. 1, pp. 23–44, 2021.

V. A. Dihni, “Luas Kebakaran Hutan dan Lahan RI Bertambah 19% pada 2021 | Databoks,” Jan. 2022. https://databoks.katadata.co.id/datapublish/2022/01/11/luas-kebakaran-hutan-dan-lahan-ri-bertambah-19-pada-2021 (accessed Apr. 13, 2022).

B. Editorial, “99% Penyebab Kebakaran Hutan dan Lahan Adalah Ulah Manusia - BNPB,” BADAN NASIONAL PENANGGULANGAN BENCANA, Mar. 04, 2019. https://bnpb.go.id/berita/99-penyebab-kebakaran-hutan-dan-lahan-adalah-ulah-manusia (accessed Apr. 14, 2022).

Z. F. Abror, “Klasifikasi Citra Kebakaran Dan Non Kebakaran Menggunakan Convolutional Neural Network,” Jurnal Ilmiah Teknologi dan Rekayasa, vol. 24, no. 2, pp. 102–113, 2019, doi: 10.35760/tr.2019.v24i2.2389.

R. Kusumawati, “Kecerdasan Buatan Manusia (Artificial Intelligence); Teknologi Impian Masa Depan,” ULUL ALBAB Jurnal Studi Islam, vol. 9, no. 2, pp. 257–274, 2018, doi: 10.18860/ua.v9i2.6218.

W. Sun, P. Bocchini, and B. D. Davison, Applications of artificial intelligence for disaster management, vol. 103, no. 3. Springer Netherlands, 2020. doi: 10.1007/s11069-020-04124-3.

A. Sepriando, H. Hartono, and R. H. Jatmiko, “Deteksi Kebakaran Hutan Dan Lahan Menggunakan Citra Satelit Himawari-8 Di Kalimantan Tengah,” Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca, vol. 20, no. 2, pp. 79–89, 2020, doi: 10.29122/jstmc.v20i2.3884.

M. Park, D. Q. Tran, D. Jung, and S. Park, “Wildfire-detection method using densenet and cyclegan data augmentation-based remote camera imagery,” Remote Sensing, vol. 12, no. 22, pp. 1–16, 2020, doi: 10.3390/rs12223715.

P. Sridhar, N. Rexna Devi, S. Samyuktha, A. Sanjeev, and C. Srinivasan, “Wildfire Detection and Avoidance of false Alarm Using Densenet,” 2022 13th International Conference on Computing Communication and Networking Technologies, ICCCNT 2022, pp. 1–4, 2022, doi: 10.1109/ICCCNT54827.2022.9984493.

F. Zhuang et al., “A Comprehensive Survey on Transfer Learning,” Proceedings of the IEEE, vol. 109, no. 1, pp. 43–76, 2021, doi: 10.1109/JPROC.2020.3004555.

F. D. Adhinata, D. P. Rakhmadani, M. Wibowo, and A. Jayadi, “A Deep Learning Using DenseNet201 to Detect Masked or Non-masked Face,” JUITA: Jurnal Informatika, vol. 9, no. 1, p. 115, 2021, doi: 10.30595/juita.v9i1.9624.

“CIFAR-10 and CIFAR-100 datasets.” https://www.cs.toronto.edu/~kriz/cifar.html (accessed Dec. 08, 2022).

G. Huang, Z. Liu, L. Van Der Maaten, and K. Q. Weinberger, “Densely connected convolutional networks,” Proceedings - 30th IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, CVPR 2017, vol. 2017-Janua, pp. 2261–2269, 2017, doi: 10.1109/CVPR.2017.243.

“Forest Fire Dataset | Kaggle.” https://www.kaggle.com/datasets/alik05/forest-fire-dataset (accessed Nov. 16, 2022).

A. Khan, B. Hassan, S. Khan, R. Ahmed, and A. Abuassba, “DeepFire: A Novel Dataset and Deep Transfer Learning Benchmark for Forest Fire Detection,” Mobile Information Systems, vol. 2022, 2022, doi: 10.1155/2022/5358359.

“Module: tf.keras.preprocessing | TensorFlow v2.11.0.” https://www.tensorflow.org/api_docs/python/tf/keras/preprocessing (accessed Dec. 17, 2022).

“tf.keras.applications.densenet.DenseNet201 | TensorFlow v2.11.0.” https://www.tensorflow.org/api_docs/python/tf/keras/applications/densenet/DenseNet201 (accessed Dec. 17, 2022).

Darmatasia, “Analisis Perbandingan Performa Model Deep Learning untuk Mendeteksi Penggunaan Masker,” Jurnal IT, vol. 11, no. 2, pp. 101–107, 2020.

“Introduction to DenseNets (Dense CNN) - Analytics Vidhya.” https://www.analyticsvidhya.com/blog/2022/03/introduction-to-densenets-dense-cnn/ (accessed Dec. 21, 2022).

J. Pardede and D. A. L. Putra, “Implementasi DenseNet Untuk Mengidentifikasi Kanker Kulit Melanoma,” Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi, vol. 6, no. 3, pp. 425–433, 2020, doi: 10.28932/jutisi.v6i3.2814.

A. Jaiswal, N. Gianchandani, D. Singh, V. Kumar, and M. Kaur, “Classification of the COVID-19 infected patients using DenseNet201 based deep transfer learning,” Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, vol. 39, no. 15, pp. 5682–5689, 2021, doi: 10.1080/07391102.2020.1788642.

G. Wicaksono, S. Andryana, and B. -, “Aplikasi Pendeteksi Penyakit Pada Daun Tanaman Apel Dengan Metode Convolutional Neural Network,” JOINTECS (Journal of Information Technology and Computer Science), vol. 5, no. 1, p. 9, 2020, doi: 10.31328/jointecs.v5i1.1221.

“Confusion Matrix untuk Evaluasi Model pada Supervised Learning | by Kuncahyo Setyo Nugroho | Medium.” https://ksnugroho.medium.com/confusion-matrix-untuk-evaluasi-model-pada-unsupervised-machine-learning-bc4b1ae9ae3f (accessed Dec. 21, 2022).

G. M. Idroes, A. Maulana, R. Suhendra, A. Lala, and T. Karma, “Leuser Journal of Environmental Studies TeutongNet : A Fine-Tuned Deep Learning Model for Improved Forest Fire Detection,” vol. 1, no. 1, pp. 1–8, 2023.

Downloads

Additional Files

Published

2023-10-23

How to Cite

[1]
R. A. Saputra and F. D. Adhinata, “Model Deteksi Kebakaran Hutan dan Lahan Menggunakan Transfer Learning DenseNet201”, INSYST, vol. 5, no. 2, pp. 65–72, Oct. 2023.