IMPLEMENTASI DEEP LEARNING BERBASIS RECURRENT NEURAL NETWORK (RNN) UNTUK MEMPREDIKSI KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH MATEMATIS SISWA

Penulis

  • Samuel Juliardi Sinaga Universitas HKBP Nommensen
  • Sanggam Gultom Universitas HKBP Nommensen
  • Rolan Manurung Universitas HKBP Nommensen

DOI:

https://doi.org/10.58917/ijme.v5i1.522

Kata Kunci:

Deep Learning, LSTM, Matematis, Pemecahan Masalah, Recurrent Neural Network

Abstrak

Kemampuan pemecahan masalah matematis merupakan aspek mendasar yang tidak hanya mencerminkan kemampuan kognitif, tetapi juga kemampuan penalaran dan analisis siswa. Di Indonesia, kemampuan ini masih menjadi tantangan karena siswa cenderung fokus pada penyelesaian prosedural, namun mengalami kesulitan menghadapi masalah yang lebih kompleks atau konteks baru. Kondisi ini menunjukkan perlunya pendekatan inovatif untuk memprediksi kemampuan pemecahan masalah matematis siswa, sehingga dapat diberikan stimulus yang sesuai dan dilakukan observasi terhadap perkembangannya.

Perkembangan pesat Artificial Intelligence (AI) dalam beberapa tahun terakhir telah memberikan peluang besar dalam menganalisis perilaku belajar serta memprediksi kinerja akademik siswa. Salah satu pendekatan yang unggul untuk menganalisis data berurutan seperti nilai siswa adalah Deep Learning dengan model Recurrent Neural Network (RNN), karena kemampuannya menangkap hubungan temporal antar variabel dan memodelkan pola belajar secara dinamis.

Penelitian ini berfokus pada prediksi tingkat kemampuan pemecahan masalah matematis siswa SMP Negeri 7 Percut menggunakan 179 data nilai matematika dari empat semester. Data dibagi menjadi 150 data training dan 29 data uji. Dengan metode RNN berbasis Long Short-Term Memory (LSTM), hasil terbaik diperoleh pada epoch 150 dan learning rate 0,001, menghasilkan nilai RMSE dan MAE sebesar 0,00, menunjukkan bahwa LSTM efektif dalam memprediksi kemampuan pemecahan masalah matematis siswa.

Referensi

Al Kiramy, R., Permana, I., Marsal, A., Munzir, M. R., & Megawati, M. (2024). Perbandingan Performa Algoritma RNN dan LSTM dalam Prediksi Jumlah Jamaah Umrah pada PT. Hajar Aswad: Comparison of RNN and LSTM Algorithm Performance in Predicting the Number of Umrah Pilgrims at PT. Hajar Aswad. MALCOM: Indonesian Journal of Machine Learning and Computer Science, 4(4), 1224–1234. https://doi.org/10.57152/malcom.v4i4.1373

Azhar, E., Saputra, Y., & Nuriadin, I. (2021). EKSPLORASI KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH MATEMATIS SISWA PADA MATERI PERBANDINGAN BERDASARKAN KEMAMPUAN MATEMATIKA. AKSIOMA: Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika, 10(4), 2129. https://doi.org/10.24127/ajpm.v10i4.3767

Belinda, H., & Susilowaty, N. (2023). ANALISIS KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH MATEMATIS SISWA BERDASARKAN SELF EFFICACY. JP2M (Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Matematika), 9(1), 125–135. https://doi.org/10.29100/jp2m.v9i1.4018

Cahyani, J., Mujahidin, S., & Fiqar, T. P. (2023). Implementasi Metode Long Short Term Memory (LSTM) untuk Memprediksi Harga Bahan Pokok Nasional. Jurnal Sistem dan Teknologi Informasi (JustIN), 11(2), 346. https://doi.org/10.26418/justin.v11i2.57395

Harjo, R. S. D., Anugrah, R., & Darmawan, J. (n.d.). Prediksi Coin Kripto Dengan Menggunakan Metode LSTM (Long Short-Term Memory).

Khadafi, M., & Yusrianti, O. (2025). Sistem Prediksi Kebutuhan Stock Obat Menggunakan Metode Long Short Term Memory (LSTM) Time Series Berbasis Deep Learning.

Kurniansyah, J., Gusti, S. K., Yanto, F., & Affandes, M. (2025). Implementasi Model Long Short Term Memory (LSTM) dalam Prediksi Harga Saham. 6(2).

Larasati, L., Saadah, S., & Yunanto, P. E. (2024). Recurrent Neural Networks (RNN) and Long Short-Term Memory (LSTM) Methods to Forecast Daily Turnover at BM Motor Ngawi. Indonesian Journal of Artificial Intelligence and Data Mining, 7(1), 141. https://doi.org/10.24014/ijaidm.v7i1.27643

Lubis, N., Siambaton, Mhd. Z., & Aulia, R. (2024). Implementasi Algoritma Deep Learning pada Aplikasi Speech to Text Online dengan Metode Recurrent Neural Network (RNN). sudo Jurnal Teknik Informatika, 3(3), 113–126. https://doi.org/10.56211/sudo.v3i3.583

Muhammad Haris Diponegoro, Sri Suning Kusumawardani, & Indriana Hidayah. (2021). Tinjauan Pustaka Sistematis: Implementasi Metode Deep Learning pada Prediksi Kinerja Murid. Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, 10(2), 131–138. https://doi.org/10.22146/jnteti.v10i2.1417

Muhammad, R., & Nurhaida, I. (2025). Penerapan LSTM Dalam Deep Learning Untuk Prediksi Harga Kopi Jangka Pendek Dan Jangka Panjang. JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika), 10(1), 554–564. https://doi.org/10.29100/jipi.v10i1.5904

Ningrum, A. A., Syarif, I., Gunawan, A. I., Satriyanto, E., & Muchtar, R. (2021). Algoritma Deep Learning-LSTM untuk Memprediksi Umur Transformator. Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 8(3), 539–548. https://doi.org/10.25126/jtiik.2021834587

Nugroho, A. S., & Nugroho, K. (2025). Comparison of RNN and LSTM Algorithms Based on Fasttext Embeddings in Sentiment Analysis on the Merdeka Mengajar Platform. Sinkron, 9(1), 117–128. https://doi.org/10.33395/sinkron.v9i1.14296

Nurashila, S. S., Hamami, F., & Kusumasari, T. F. (2023). PERBANDINGAN KINERJA ALGORITMA RECURRENT NEURAL NETWORK (RNN) DAN LONG SHORT-TERM MEMORY (LSTM): STUDI KASUS PREDIKSI KEMACETAN LALU LINTAS JARINGAN PT XYZ. JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika), 8(3), 864–877. https://doi.org/10.29100/jipi.v8i3.3961

Rachmawati, A., & Adirakasiwi, A. G. (n.d.). ANALISIS KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH MATEMATIS SISWA SMA.

Sakir, R. K. A. (2023). Pengujian Long-Short Term Memory (LSTM) Pada Prediksi Trafik Lalu Lintas Menggunakan Multi Server. Jurnal Teknologi Elekterika, 20(1), 14. https://doi.org/10.31963/elekterika.v20i1.4242

Selle, N., Yudistira, N., & Dewi, C. (2022). Perbandingan Prediksi Penggunaan Listrik dengan Menggunakan Metode Long Short Term Memory (LSTM) dan Recurrent Neural Network (RNN). Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 9(1), 155–162. https://doi.org/10.25126/jtiik.2022915585

Unduhan

Diterbitkan

2025-12-05

Cara Mengutip

Sinaga, S. J., Sanggam Gultom, & Rolan Manurung. (2025). IMPLEMENTASI DEEP LEARNING BERBASIS RECURRENT NEURAL NETWORK (RNN) UNTUK MEMPREDIKSI KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH MATEMATIS SISWA. Al-Irsyad Journal of Mathematics Education, 5(1), 182–193. https://doi.org/10.58917/ijme.v5i1.522

Terbitan

Bagian

Artikel