Klasifikasi Bakteri E. Coli Menggunakan Algoritma Decission Tree dan Random Forest

Abstract

Bakteri Escherichia coli (E. coli) merupakan mikroorganisme komensal yang umum ditemukan dalam saluran pencernaan manusia dan hewan, namun mencakup beragam strain dengan karakter berbeda, dari yang netral hingga patogen yang dapat menyebabkan penyakit serius. Akibatnya, klasifikasi yang akurat dan cepat terhadap berbagai jenis E. coli menjadi hal yang sangat penting, terutama dalam konteks diagnostik klinis, keamanan pangan, dan penelitian mikrobiologi. Penelitian ini bertujuan mengembangkan dan mengevaluasi model klasifikasi untuk membedakan strain bakteri E. coli dengan memanfaatkan dua algoritma machine learning, yaitu Decision Tree dan Random Forest. Dataset yang digunakan dalam penelitian ini bersumber dari UCI Machine Learning Repository, yang mencakup serangkaian fitur mikrobiologis. Evaluasi performa model dilakukan menggunakan beberapa metrik standar, yaitu akurasi, precision, recall, dan *F1-score* untuk memberikan analisis yang komprehensif. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa model Random Forest secara signifikan mengungguli Decision Tree. Random Forest mencapai akurasi sebesar 88.24%, sedangkan Decision Tree mencapai 79.41%. Keunggulan Random Forest juga konsisten terlihat pada nilai precision, recall, dan *F1-score* yang lebih tinggi, menunjukkan kemampuan yang lebih baik dalam menangkap pola kompleks dalam data dan mengurangi overfitting. Dengan demikian, Random Forest terbukti lebih efektif dan andal untuk tugas klasifikasi ini. Temuan penelitian ini memberikan kontribusi potensial sebagai dasar pengembangan sistem pendukung keputusan otomatis yang dapat membantu tenaga laboratorium dalam identifikasi patogen, sehingga berdampak pada peningkatan efisiensi diagnostik di bidang biomedis