KLASIFIKASI DEGRADASI HUTAN BERBASIS NDVI PADA CITRA SENTINEL-2 MENGGUNAKAN EFFICIENTNET-B4 DENGAN INTERPRETASI GRAD-CAM
Degradasi hutan dapat terjadi tanpa menghilangkan seluruh tutupan hutan
sehingga diperlukan metode yang mampu mengenali perubahan kondisi vegetasi
pada citra penginderaan jauh. Penelitian ini bertujuan mengembangkan
dan mengevaluasi EfficientNet-B4 untuk mengklasifikasikan Hutan Sehat
dan Degradasi pada patch RGB Sentinel-2 berlabel operasional berdasarkan
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), serta menginterpretasikan
keputusan model menggunakan Gradient-weighted Class Activation Mapping
(Grad-CAM). Google Earth Engine digunakan untuk menghasilkan 31 komposit
bulanan periode Januari 2024–Juli 2026. Dataset akhir terdiri atas 24.949
pasangan grid–bulan, yaitu 24.390 Hutan Sehat dan 559 Degradasi, sehingga
memiliki rasio kelas alami 43,63:1. Sebanyak 1.413 grid unik dibagi menjadi
data latih, validasi, dan uji berdasarkan grid id tanpa tumpang tindih
antarsubset. EfficientNet-B4 dengan bobot awal ImageNet dilatih dalam dua
fase menggunakan Focal Loss, AdamW, dan augmentasi khusus kelas Degradasi.
Pada 3.659 patch uji alami, model menghasilkan 3.574 true negative, tujuh false
positive, tujuh false negative, dan 71 true positive. Kelas Degradasi memperoleh
precision, recall, dan F1-score sebesar 0,910256, sedangkan PR-AUC mencapai
0,965468, akurasi berimbang 0,954151, dan MCC 0,908302. Grad-CAM
memperlihatkan kontribusi relatif area citra terhadap keputusan model dan
membantu mengidentifikasi pola pada prediksi benar maupun salah. Hasil
tersebut menunjukkan bahwa model mampu mengenali kelas Degradasi pada
distribusi alami yang tidak seimbang, tetapi kesimpulannya terbatas pada label
operasional NDVI dan wilayah Taman Nasional Bukit Barisan Selatan.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2610120031
Keyword
degradasi hutan EfficientNet-B4 Grad-CAM NDVI Sentinel-2