Analisis Perbandingan Kinerja Algoritma K-Means dan K-Medoids dengan Reduksi Dimensi PCA pada Indikator Kesehatan dan Sosial


Authors

  • Aulia Rizki Firdawanti Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia
  • Hafidlotul Fatimah Ahmad Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia
  • Nur Agustiani Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.47065/bulletincsr.v5i5.742

Keywords:

Clustering; Dimensionality Reduction; Health Indicators; Social Indicators; West Java; K-Means; K-Medoids; Principal Component Analysis

Abstract

Public health in West Java faces complex challenges, including disparities in healthcare access, malnutrition, and socio-economic inequalities across districts. These conditions require data-driven analysis to identify patterns of disparity and provide evidence-based guidance for policy intervention. This study aims to cluster districts/cities in West Java based on health and social indicators using Principal Component Analysis (PCA) for dimensionality reduction, followed by K-Means and K-Medoids algorithms for clustering. Data from 27 districts/cities during 2019–2024 were analyzed after standardization. PCA extracted two principal components explaining 61.4% of the total variance. Scree plot and silhouette results indicated three optimal clusters. Comparative analysis revealed that the average silhouette score of K-Means was 0.31, while K-Medoids achieved a higher score of 0.34, suggesting more stable and robust partitioning against outliers. In 2024, Cluster 1 consisted of regions with adequate healthcare facilities and lower prevalence of underweight children; Cluster 2 grouped regions with limited health infrastructure and higher malnutrition problems, while Cluster 3 showed intermediate conditions. Therefore, K-Medoids outperformed K-Means by producing more consistent clustering across years. These findings offer practical recommendations: Cluster 2 should be prioritized for interventions such as improving primary healthcare access and nutrition programs, Cluster 1 requires maintenance of service quality, and Cluster 3 should be targeted for gradual reinforcement.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Penelitian ini menganalisis indikator kesehatan dan sosial masyarakat di Provinsi Jawa Barat melalui pendekatan Principal Component Analysis (PCA) sebagai reduksi dimensi, diikuti penerapan algoritma K-Means dan K-Medoids untuk pengelompokan wilayah. Hasil PCA menunjukkan bahwa tiga komponen utama mampu merepresentasikan sebagian besar variasi data dan menghasilkan tiga cluster optimal. Algoritma K-Means cenderung menampilkan dinamika antar tahun, dengan sejumlah kabupaten/kota mengalami perpindahan cluster akibat fluktuasi indikator kesehatan dan sosial, sedangkan K-Medoids menghasilkan struktur yang lebih konsisten dan robust sepanjang periode 2019–2024. Pada hasil tahun 2024, K-Means mengelompokkan Kota Depok, Kota Bekasi, dan Kota Cimahi ke dalam cluster dengan infrastruktur kesehatan relatif baik, sementara Kabupaten Bandung, Garut, dan Tasikmalaya masuk ke dalam cluster dengan tantangan signifikan, serta Cianjur, Subang, dan Purwakarta berada pada kategori menengah. Sebaliknya, K-Medoids memperlihatkan konsistensi dengan Majalengka, Kuningan, dan Indramayu tetap berada dalam cluster dengan kondisi lebih maju, Bandung, Garut, dan Tasikmalaya pada cluster dengan kerentanan tinggi, serta Depok, Cimahi, dan Bogor membentuk cluster tersendiri yang relatif homogen. Perbandingan ini mengindikasikan bahwa K-Means lebih sensitif dalam menangkap dinamika temporal, sedangkan K-Medoids lebih unggul dalam stabilitas jangka panjang. Dengan demikian, hasil penelitian ini memberikan dasar empiris bagi Pemerintah Provinsi Jawa Barat dalam merumuskan intervensi berbasis bukti yang disesuaikan dengan karakteristik masing-masing cluster, baik berupa pemerataan fasilitas kesehatan, penguatan layanan primer, maupun peningkatan kualitas layanan spesialis di wilayah dengan capaian lebih tinggi.


Bila bermanfaat silahkan share artikel ini

Berikan Komentar Anda terhadap artikel Analisis Perbandingan Kinerja Algoritma K-Means dan K-Medoids dengan Reduksi Dimensi PCA pada Indikator Kesehatan dan Sosial

Dimensions Badge

ARTICLE HISTORY

Published: 2025-08-30

Abstract View: 351 times
PDF Download: 296 times

How to Cite

Firdawanti, A. R., Ahmad, H. F., & Agustiani, N. (2025). Analisis Perbandingan Kinerja Algoritma K-Means dan K-Medoids dengan Reduksi Dimensi PCA pada Indikator Kesehatan dan Sosial. Bulletin of Computer Science Research, 5(5), 1235-1247. https://doi.org/10.47065/bulletincsr.v5i5.742

Issue

Section

Articles