Analisis Komparatif K-Means Dan Fuzzy C-Means Untuk Klasifikasi Citra Tanah Pada Penentuan Kesesuaian Lahan

Authors

  • Adzkiya’ Haibatul Ulya Universitas Muhammadiyah Surabaya Author
  • Aswin Rosadi Universitas Muhammadiyah Surabaya Author
  • Erie Kresna Andana Universitas Muhammadiyah Surabaya Author

Keywords:

Fuzzy C-Means, K-Means, Soil image classification, land suitability

Abstract

Klasifikasi citra tanah adalah langkah esensial untuk mendukung pemetaan kesesuaian lahan pertanian dengan cara yang efisien dan tepat. Metode tradisional yang masih mengandalkan survei lapangan sering kali memakan waktu dan sumber daya yang banyak, sehingga dibutuhkan pendekatan yang menggunakan pemrosesan citra digital. Penelitian ini bertujuan untuk menilai performa algoritma K-Means dan Fuzzy C-Means (FCM) dalam mengelompokkan citra tanah untuk menentukan tingkat kecocokan lahan pertanian. Data yang digunakan mencakup citra multispektral dari Sentinel-2, model digital elevasi (DEM), serta indeks vegetasi NDVI. Langkah-langkah penelitian mencakup pra-pemrosesan citra, penerapan algoritma pengelompokan, dan evaluasi hasil menggunakan parameter Silhouette Coefficient serta Davies-Bouldin Index.

Temuan penelitian menunjukkan bahwa algoritma Fuzzy C-Means menghasilkan klasifikasi yang lebih halus dan lebih sesuai dengan variasi alami tanah, jika dibandingkan dengan K-Means, yang menghasilkan batas kelas yang lebih jelas namun kurang adaptif terhadap transisi antara tipe lahan. Berdasarkan analisis ini, metode Fuzzy C-Means dianggap lebih efektif dalam menggambarkan karakteristik spasial tanah dan direkomendasikan sebagai pendekatan yang tepat untuk pemetaan kesesuaian lahan pertanian yang berbasis citra satelit.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Abadi, A. M., Fauzan, M., Caturiyati, C., Mahardika, B. W., Yazid, M. F., & Septianto, Y. (2025). Determining River Water Quality in the Special Region of Yogyakarta Using K-Means and Fuzzy C-Means Clustering. TEM Journal, 14(2), 1695–1706. https://doi.org/10.18421/TEM142-67

Abdullah, D., Susilo, S., Ahmar, A. S., Rusli, R., & Hidayat, R. (2022). The application of K-means clustering for province clustering in Indonesia of the risk of the COVID-19 pandemic based on COVID-19 data. Quality and Quantity, 56(3), 1283–1291. https://doi.org/10.1007/s11135-021-01176-w

Akay, A. O., Akgül, M., Esin, A. İ., Demir, M., Şentürk, N., & Öztürk, T. (2021). Evaluation of occupational accidents in forestry in europe and turkey by k-means clustering analysis. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 45(4), 495–509. https://doi.org/10.3906/tar-2010-55

Chen, Y., Tan, P., Li, M., Yin, H., & Tang, R. (2024). K-means clustering method based on nearest-neighbor density matrix for customer electricity behavior analysis. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 161(July). https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2024.110165

Grybauskas, A., Stefanini, A., & Ghobakhloo, M. (2022). Social sustainability in the age of digitalization: A systematic literature Review on the social implications of industry 4.0. Technology in Society, 70(May), 101997. https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2022.101997

Hu, M., Zhong, Y., Xie, S., Lv, H., & Lv, Z. (2021). Fuzzy System Based Medical Image Processing for Brain Disease Prediction. Frontiers in Neuroscience, 15(July), 1–13. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.714318

Hua, L., Gu, Y., Gu, X., Xue, J., & Ni, T. (2021). A Novel Brain MRI Image Segmentation Method Using an Improved Multi-View Fuzzy c-Means Clustering Algorithm. Frontiers in Neuroscience, 15(March), 1–12. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.662674

Kılıc, O. M., Ersayın, K., Gunal, H., Khalofah, A., & Alsubeie, M. S. (2022). Combination of fuzzy-AHP and GIS techniques in land suitability assessment for wheat (Triticum aestivum) cultivation. Saudi Journal of Biological Sciences, 29(4), 2634–2644. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.12.050

Krasnov, D., Davis, D., Malott, K., Chen, Y., Shi, X., & Wong, A. (2023). Fuzzy C-Means Clustering: A Review of Applications in Breast Cancer Detection. Entropy, 25(7), 1–14. https://doi.org/10.3390/e25071021

Marín Díaz, G., Gómez Medina, R., & Aijón Jiménez, J. A. (2024). Integrating Fuzzy C-Means Clustering and Explainable AI for Robust Galaxy Classification. Mathematics, 12(18). https://doi.org/10.3390/math12182797

Nawaz, M., Qureshi, R., Teevno, M. A., & Shahid, A. R. (2023). Object detection and segmentation by composition of fast fuzzy C-mean clustering based maps. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 14(6), 7173–7188. https://doi.org/10.1007/s12652-021-03570-6

Pour, M., Dogot, T., Lebailly, P., Lopez-Carr, D., & Azadi, H. (2024). Land suitability analysis for food logistic providers: A meta-analysis. Land Degradation and Development, 35(13), 3999–4010. https://doi.org/10.1002/ldr.5198

Votto, A. M., Valecha, R., Najafirad, P., & Rao, H. R. (2021). Artificial Intelligence in Tactical Human Resource Management: A Systematic Literature Review. International Journal of Information Management Data Insights, 1(2), 100047. https://doi.org/10.1016/j.jjimei.2021.100047

Zhu, F., Zhu, C., Fang, Z., Lu, W., & Pan, J. (2025). Penggunaan Clustering K-Means Terkendali untuk Pemetaan Tekstur Tanah dengan Sampel Tanah Terbatas.

Downloads

Published

2026-03-01

How to Cite

Analisis Komparatif K-Means Dan Fuzzy C-Means Untuk Klasifikasi Citra Tanah Pada Penentuan Kesesuaian Lahan. (2026). RUMI: Rumah Jurnal Ilmiah Multidisiplin, 1(1), 128-136. https://journal.lenteramulia.org/index.php/rumi/article/view/33