Analisis Perbandingan Metode K-Means dan DBSCAN dalam Pengelompokan Provinsi Di Indonesia Berdasarkan Kasus Penyakit

Authors

  • Wahyu Aditya Universitas Mulawarman
  • Razib Ramadhan Universitas Mulawarman
  • Masna Wati Universitas Mulawarman
  • Joan Angelina Widians Universitas Mulawarman

DOI:

https://doi.org/10.54259/jdmis.v4i2.7676

Keywords:

Clustering, DBSCAN, K-Means, Infectious Diseases, Silhouette Score

Abstract

This study compares the performance of K-Means and DBSCAN algorithms in clustering 38 Indonesian provinces based on six infectious disease indicators in 2025, namely Tuberculosis (TB), HIV/AIDS, leprosy, malaria, and Dengue Hemorrhagic Fever (DHF). The uneven distribution of diseases across regions requires accurate mapping for targeted public health interventions. The research stages included handling missing values with median imputation, Z-Score normalization, clustering modeling, and evaluation using Silhouette Score, Davies-Bouldin Index (DBI), and Calinski-Harabasz Index (CHI) metrics. Evaluation results indicate that the DBSCAN algorithm (eps=1.2, MinPts=2) consistently outperformed K-Means (K=6) across all three parameters. DBSCAN achieved a Silhouette Score of 0.6282, DBI of 0.4059, and CHI of 21.8583, whereas K-Means only reached a Silhouette Score of 0.4395, DBI of 0.6349, and CHI of 15.8653. DBSCAN's superiority lies in its ability to isolate extreme outliers, such as malaria cases in Papua and DHF in Bali, as noise. In conclusion, DBSCAN is proven to be more robust and representative for clustering national-scale epidemiological data with right-skewed distributions. The resulting cluster map can be utilized by the government to prioritize specific and targeted health program allocations in each region.

Downloads

Download data is not yet available.

References

K. Khairiah, Helda, dan H. N. Ghazali, "Prioritas Masalah Penyakit Menular di Kota Depok Tahun 2023," MEDIKA ALKHAIRAAT: Jurnal Penelitian Kedokteran dan Kesehatan, vol. 6, no. 2, pp. 818–828, Apr. 2025, doi: https://doi.org/10.31970/ma.v7i01.253

Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 21 Tahun 2020 tentang Rencana Strategis Kementerian Kesehatan Tahun 2020–2024, Jakarta, Indonesia, 2020.

https://kesprimkom.kemkes.go.id/assets/uploads/contents/others/PMK_21_2020_Renstra_Kemenkes_Tahun_2020-2024.pdf?utm

J. J. S. Cakranegara, "Upaya Pencegahan dan Pengendalian Penyakit Demam Berdarah Dengue di Indonesia Tahun 2004–2019, "Jurnal Ilmiah Indonesia, vol. 6, no. 6, pp. 2550–2561, 2021, doi: 10.36424/jpsb.v7i2.274

R. Adha, N. Nurhaliza, U. Sholeha, dan Mustakim, "Perbandingan Algoritma DBSCAN dan K-Means Clustering untuk Pengelompokan Kasus Covid-19 di Dunia," SITEKIN: Jurnal Sains, Teknologi dan Industri, vol. 18, no. 2, pp. 206–211, 2021. https://ejournal.uin-suska.ac.id/index.php/sitekin/article/view/12469

Ulinnuha dkk., "Analisis Cluster dalam Pengelompokan Provinsi di Indonesia Berdasarkan Variabel Penyakit Menular," InfoTekJar: Jurnal Nasional Informatika dan Teknologi Jaringan, 2020. https://jurnal.uisu.ac.id/index.php/infotekjar/article/view/2464

Aidi dkk., "Eksplorasi Pola Penyakit Menular di Nusa Tenggara Timur Menggunakan Algoritma K-Means Clustering," PREPOTIF: Jurnal Kesehatan Masyarakat, 2025. https://journal.universitaspahlawan.ac.id/index.php/prepotif/article/view/55205

M. R. Syahkur dkk., "Analisis Pengelompokan Kabupaten/Kota di Provinsi Sumatera Utara Berdasarkan Penyakit Menular Menggunakan Algoritma K-Means," Informatics and Computer Engineering Journal (IJEC), 2026. https://jurnal.bsi.ac.id/index.php/ijec/article/view/11779

A. N. Sihananto dkk., "Implementasi Metode K-Means untuk Pengelompokan Kasus COVID-19 Tingkat Provinsi di Indonesia," Jurnal Informatika dan Sistem Informasi, vol. 3, no. 1, pp. 76–85, 2022 https://www.researchgate.net/publication/361421458

F. W. Saputri dan D. B. Arianto, "Perbandingan Performa Algoritma K-Means, K-Medoids, dan DBSCAN dalam Penggerombolan Provinsi di Indonesia Berdasarkan Indikator Kesejahteraan Masyarakat," Jurnal Teknologi Informasi, vol. 17, no. 2, 2023, doi: https://doi.org/10.47111/jti.v7i2.9558

Susilo, A., "Evaluasi Efektifitas Algoritma K-Means dan DBSCAN dalam Clustering Data Rumah Sakit untuk Optimalisasi Layanan Kesehatan," Jurnal Komputer dan Informatika, 2024. https://journal.untar.ac.id/index.php/JKI/article/view/34581

B. Biantara, T. Rohana, dan A. Juwita, "Perbandingan Algoritma K-Means dan DBSCAN untuk Pengelompokan Data Penyebaran Covid-19 Seluruh Kecamatan di Provinsi Jawa Barat," Scientific Student Journal for Information, Technology and Science, vol. 4, no. 1, pp. 88–94, 2023. https://santika.upnjatim.ac.id/submissions/index.php/santika/article/view/195

M. R. A. Prasetya, A. M. Priyatno, dan Nurhaeni, "Penanganan Imputasi Missing Values pada Data Time Series dengan Menggunakan Metode Data Mining," Jurnal Informasi dan Teknologi, vol. 5, no. 2, pp. 52–62, 2023. https://jidt.org/jidt/article/view/324

Pamuji, F. Y., Muslikh, A. R., Arief, R. M., & Muti, D., "Komparasi Metode Mean dan KNN Imputation dalam Mengatasi Missing Value pada Dataset Kecil," Jurnal Informatika Polinema, 2024. https://jurnal.polinema.ac.id/index.php/jip/article/view/5031

Mukarromah, S. M., "Perbandingan Imputasi Missing Data Menggunakan Metode Mean dan Metode Algoritma K-Means," BIMASTER: Buletin Ilmiah Matematika, Statistika dan Terapannya, 2015. https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jbmstr/article/view/12425

A. A. A. Daniswara dan I. K. D. Nuryana, "Data Preprocessing Pola Pada Penilaian Mahasiswa Program Profesi Guru," JINACS, Universitas Negeri Surabaya., 2023. https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/jinacs/article/download/55395/43970

R. G. Whendasmoro dan J. Joseph, "Analisis Penerapan Normalisasi Data Dengan Menggunakan Z-Score Pada Kinerja Algoritma K-NN," JURIKOM: Jurnal Riset Komputer, vol. 9, no. 4, pp. 872–876, 2022. https://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom/article/view/4526

N. N. Afidah dan Masrukan, "Penerapan Metode Clustering dengan Algoritma K-Means," PRISMA: Prosiding Seminar Nasional Matematika, vol. 6, pp. 729–738, 2023. https://journal.unnes.ac.id/sju/prisma/article/download/67038/23912

W. W. Pribadi, A. Yunus, dan A. S. Wiguna, "Perbandingan Metode K-Means Euclidean Distance dan Manhattan Distance pada Penentuan Zonasi Covid-19 di Kabupaten Malang," JATI: Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika, vol. 6, no. 2, pp. 493–499, Sep. 2022. https://ejournal.itn.ac.id/index.php/jati/article/view/4808

M. Iqbal, Syaripuddin, dan M. N. Huda, "Implementasi Algoritma K-Means Clustering dengan Jarak Euclidean," Jurnal Basis, Universitas Mulawarman. 2023. https://jurnal.fmipa.unmul.ac.id/index.php/Basis/article/download/1019/485

B. Hartono dan V. Lusiana., "Analisis Metode Elbow SSE, Silhouette Score, dan Jaccard Stability dalam Pemilihan Jumlah Klaster Data yang Optimal," TIN: Terapan Informatika Nusantara, 2026. https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin/article/view/9271

P. Vania dan B. N. Sari, "Perbandingan Metode Elbow dan Silhouette untuk Penentuan Jumlah Klaster yang Optimal pada Clustering Produksi Padi menggunakan Algoritma K-Means," Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, vol. 9, no. 21, pp. 547–558, 2023, doi: https://doi.org/10.5281/zenodo.10081332

S. Miftahurrahmi, Zilrahmi, N. Amalita, dan T. O. Mukhti, "DBSCAN Method in Clustering Provinces in Indonesia Based on Crime Cases in 2022," UNP Journal of Statistics and Data Science, vol. 2, no. 3, pp. 330–337, 2024, doi: 10.24036/ujsds/vol2-iss3/203. https://ujsds.ppj.unp.ac.id/index.php/ujsds/article/view/203

M. R. Sani dan Darmansyah, "Penerapan Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise untuk Analisis Data Peserta Didik pada SMA Negeri 2 Samboja," Jurnal Teknik Informatika UNIKA Santo Thomas, 2025. https://ejournal.ust.ac.id/index.php/JTIUST/article/view/5532

M. S. Hasibuan, A. H. Lubis dan M. N. Sari, "Perbandingan Algoritma Clustering DBSCAN dan K-Means," Infotech Journal, STTM Cileungsi, 2024. https://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/infotech/article/download/1457/687

P. Y. Utami, S. A. Hudjimartsu, T. A. Viona, dan H.. Sharfina, "Optimasi Parameter Algoritma DBSCAN untuk Mendeteksi Titik Panas Kebakaran Hutan dan Lahan," JEPIN: Jurnal Edukasi dan Penelitian Informatika, 2023. https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jepin/article/view/61714

H. Istiqomah, K. Nisa dan A. S. S. A, "Penerapan Algoritma DBSCAN dalam Mengidentifikasi Risiko Stroke," METHOMIKA: Jurnal Manajemen Informatika & Komputerisasi Akuntansi, vol. 9, 2025, doi: https://doi.org/10.46880/jmika.Vol9No2.pp340-349

K. W. Pakuani dan R. Kurniawan, "Kajian Penentuan Nilai Epsilon Optimal Pada Algoritma DMDBSCAN Dan Pemetaan Daerah Rawan Gempa Bumi Di Indonesia Tahun 2014–2020," Seminar Nasional Official Statistics, vol. 2021, no. 1, 2021. https://www.researchgate.net/publication/355840679

M. F. E. Yuri, F. S. Pasaribu, A. B. Subuh, M. H. Naibaho, A. Piliang, "Evaluasi Performa Gaussian Mixture Model dan K-Means terhadap Ketidakseimbangan Data pada Clustering," Jurnal Ilmu Komputer dan Informatika, 2025. https://jurnal.globalscients.com/index.php/jiki/article/view/1221

Y. Hasan, "Pengukuran Silhouette Score dan Davies-Bouldin Index pada Hasil Cluster K-Means dan DBSCAN," KAKIFIKOM, vol. 6, no. 1, pp. 60–74, 2024. https://ejournal.ust.ac.id/index.php/KAKIFIKOM/article/view/3938

M. A. Pakpahan, S. Sahid, M. M. F. Simanullang, R. P. Winanda, "Analisis Hierarchical Clustering untuk Segmentasi Pelanggan pada Dataset Mall Customers," Jurnal Sistem Informasi dan Informatika, 2026. https://jurnal.unidha.ac.id/index.php/jiska/article/view/2615

A. Halawa dan A. H. Lubis, "Culinary Location Clustering Using the DBSCAN Algorithm," Jurnal Informatika dan Aplikasi Sistem Informasi Engineering (JAISE), Politeknik Negeri Lhokseumawe, 2025. https://e-jurnal.pnl.ac.id/JAISE/article/view/7512

M. F. Fadhillah, A. L. A. Suyoso, dan I. Puspitasari, "Customer Segmentation with Clustering Algorithm Based on Recency, Frequency, and Monetary (RFM) Attributes," MALCOM: Indonesian Journal of Machine Learning and Computer Science, vol. 5, no. 1, pp. 48–56, Jan. 2025, doi: 10.57152/malcom.v5v1.1491. https://journal.irpi.or.id/index.php/malcom/article/view/1491

P. Aselnino dan A. W. Wijayanto, "Analisis Perbandingan Metode Hierarchical dan Non-Hierarchical dalam Pembentukan Cluster Provinsi di Indonesia Berdasarkan Indikator Women Empowerment," Jurnal Sistem Informasi dan Informatika, 2023. https://jurnal.uns.ac.id/ijas/article/download/68876/43854

Downloads

Published

2026-08-20

How to Cite

Aditya, W., Ramadhan, R., Wati, M., & Angelina Widians, J. (2026). Analisis Perbandingan Metode K-Means dan DBSCAN dalam Pengelompokan Provinsi Di Indonesia Berdasarkan Kasus Penyakit. JDMIS: Journal of Data Mining and Information Systems, 4(2), 63–77. https://doi.org/10.54259/jdmis.v4i2.7676

Issue

Section

Articles