Perubahan Pengelompokan Kabupaten di Jawa Timur dan Sulawesi Selatan Berdasarkan Program UPSUS menggunakan Penggerombolan dengan Algoritma Expectation Maximization

Abstract

Program UPSUS PAJALE dan SIWAB merupakan salah satu strategi pemerintah untuk meningkatkan produksi pangan nasional dalam rangka tercapainya swasembada pangan. Pelaksanaan UPSUS di Provinsi Jawa Timur sebagai salah satu lumbung pangan nasional, diharapkan akan meningkatkan produksi dan produktivitas pangan di daerah sentra maupun non sentra pangan di provinsi tersebut. Dampak program UPSUS jagung, kedelai, dan sapi potong di Jawa Timur dapat dilihat dengan mengamati perubahan kondisi daerah sentra dan non sentra produksi sebelum dan sesudah pelaksanaan UPSUS melalui metode penggerombolan. Metode penggerombolan hirarki dan non hirarki hanya dapat digunakan jika antar peubah yang digunakan tidak memiliki korelasi tinggi. Salah satu metode yang dapat mengatasi keterbatasan metode penggerombolan klasik tersebut adalah metode penggerombolan berbasis model dengan algoritma Expectation Maximization (EM).

Penggerombolan kabupaten di Provinsi Jawa Timur menggunakan algoritma EM sebelum program UPSUS menghasilkan 4 gerombol, sedangkan jumlah gerombol optimal yang terbentuk di Provinsi Jawa Timur setelah penerapan program UPSUS adalah 3 gerombol. Penggerombolan kabupaten di Provinsi Sulawesi Selatan sebelum dan sesudah program UPSUS menghasilkan 2 gerombol optimal. Perubahan karakteristik gerombol yang signifikan ditunjukkan oleh kabupaten/kota dengan luas panen dan produksi di kisaran rata-rata provinsi dengan potensi perluasan lahan tanam. Sedangkan kabupaten/kota yang merupakan sentra produksi cenderung tidak mengalami peningkatan produksi yang siginifikan setelah pelaksanaan program UPSUS. Kabupaten yang mengalami perubahan karakteristik gerombol di Sulawesi Selatan juga merupakan kabupaten non sentra produksi dengan potensi peningkatan luas tambah tanam dan produksi.

UPSUS PAJALE and SIWAB programs are one of the government's strategies to increase national food production in the context of achieving food self-sufficiency. The implementation of UPSUS program in East Java as one of the national food supplier is expected to increase food production and productivity in central and non-central agriculture areas in the province. The impact of UPSUS program on corn, soybeans, and beef cattle production in East Java can be seen by observing changes in central and non-central agriculture areas before and after the implementation of UPSUS program through clustering method. Hierarchical and non-hierarchical clustering methods can only be used if variables do not have a high correlation. A method which can resolve the limitations of classic clustering method is model-based clustering method with Expectation Maximization (EM) algorithm.

Clustering of districts in East Java using EM algorithm before the UPSUS program formed 4 clusters, while the optimal number of clusters formed in East Java after the implementation of UPSUS program was 3 clusters. Significant changes in cluster characteristics are indicated by districts/cities with yield area and production within province average range with the potential to expand planting area. While districts/cities which belong to central agriculture areas tend not to show significant increases in production after the UPSUS program. Clustering of districts in South Sulawesi using EM algorithm before and after the implementation of UPSUS program formed 2 cluster. Significant changes in cluster characteristics in South Sulawesi are indicated by districts which belong to non central agriculture areas with the potential to expand planting area and production.