Klasifikasi Jenis Sampah Menggunakan Transfer Learning Berbasis EfficientNetV2-B0 dengan Strategi Fine-Tuning
DOI:
https://doi.org/10.35889/jutisi.v15i4.3773Keywords:
Efficientnetv2-B0, Klasifikasi Sampah, Transfer Learning, Fine-Tuning, Deep LearningAbstract
Manual waste sorting often leads to inefficient waste management and classification errors. This study implements the EfficientNetV2-B0 architecture using transfer learning and a fine-tuning strategy to classify organic and recyclable waste images from the Waste Classification Data dataset, which contains two classes. The dataset was split into 80% training, 10% validation, and 10% testing data. The methodology included image preprocessing through resizing, float32 data type conversion, and the use of EfficientNetV2-B0 internal preprocessing, followed by data augmentation, transfer learning, and fine-tuning of the last 30% of model layers using the Adam optimizer. Model performance was evaluated using accuracy, precision, recall, and F1-score metrics under two batch size settings, 16 and 32. The results showed that a batch size of 32 achieved the best performance, with 96.45% accuracy, 96.20% precision, 95.77% recall, and 95.99% F1-score. These findings demonstrate the effectiveness of EfficientNetV2-B0 for waste image classification and its potential for automated waste sorting systems in various real-world environmental management applications.
Keywords: Efficientnetv2-B0; Waste Classification; Transfer Learning; Fine-Tuning; Deep Learning
Abstrak
Pemilahan sampah yang masih dilakukan secara manual sering menyebabkan proses pengelolaan sampah menjadi tidak efisien dan rentan terhadap kesalahan klasifikasi. Penelitian ini bertujuan mengimplementasikan arsitektur EfficientNetV2-B0 berbasis transfer learning dengan strategi fine-tuning untuk mengklasifikasikan citra sampah organik dan recyclable menggunakan dataset Waste Classification Data yang terdiri atas dua kelas. Dataset dibagi menjadi 80% data pelatihan, 10% data validasi, dan 10% data pengujian. Tahapan penelitian dilakukan melalui preprocessing berupa resizing, konversi tipe data, dan pemanfaatan preprocessing internal EfficientNetV2-B0, augmentasi data, transfer learning, serta fine-tuning pada 30% lapisan terakhir model dengan menggunakan optimizer Adam. Evaluasi kinerja dilakukan menggunakan metrik accuracy, precision, recall, dan F1-score dengan membandingkan dua skenario batch size, yaitu 16 dan 32. Hasil penelitian menunjukkan bahwa batch size 32 mampu menghasilkan performa terbaik dengan accuracy 96,45%, precision 96,20%, recall 95,77%, dan F1-score 95,99%. Hasil ini menunjukkan bahwa EfficientNetV2-B0 dengan strategi fine-tuning efektif dalam mengklasifikasikan citra sampah serta berpotensi mendukung pengembangan sistem pemilahan sampah otomatis.
References
[1] S. U. Purba, S. Faradiba, and J. W. Sitanggang, “Tren dan distribusi timbulan sampah serta sumbernya pada kabupaten dan kota di indonesia,” Heal. Care J. Kesehat., vol. 14, no. 2, pp. 256–264, 2025, https://doi.org/10.36763/57dzbk98
[2] Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, “Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional (SIPSN).” Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, 2025, [Online]. Available: https://sampahnasional.kemenlh.go.id [Diakses: 12 April 2026].
[3] L. J. Lingga, M. Yuana, N. A. Sari, H. N. Syahida, and C. S. Shahron, “Sampah di Indonesia : Tantangan dan Solusi Menuju Perubahan Positif,” Innov. J. Soc. Sci. Res. Vol., vol. 4, no. 4, pp. 12235–12247, 2024, https://doi.org/10.31004/innovative.v4i4.14542
[4] A. M. Akbar, M. Basri, and Wahyuddin, “Implementasi Machine Learning Menggunakan Algoritma Klasifikasi untuk Mendeteksi Jenis Sampah,” J. Publ. Manaj. Inform., vol. 3, no. 3, pp. 152–161, 2025, https://doi.org/10.55606/jupumi.v3i3.3751
[5] M. S. Nabila, H. Herlawati, and A. Hidayat, “Pendeteksian dan Klasifikasi Sampah pada Bank Sampah Berbasis Web Menggunakan YOLO v11,” J. Students‘ Res. Comput. Sci., vol. 6, no. 1, pp. 99–112, 2025, https://doi.org/10.31599/r5me0z35
[6] W. F. Akbar, N. C. Wibowo, and D. S. Y. Kartika, “Implementasi Transfer Learning Model DenseNet169 Untuk Klasifikasi Citra Jenis Sampah,” J. Tek. Inform. dan Sist. Inf., vol. 11, no. 4, pp. 495–506, 2025, https://doi.org/10.35957/jatisi.v11i4.8352
[7] D. I. S. H. Julu and D. Nurdiyah, “KLASIFIKASI SAMPAH ORGANIK DAN MENGGUNAKAN TRANSFER LEARNING NON,” vol. 23, no. 1, pp. 12–29, 2025, https://doi.org/10.26623/transformatika.v23i1.12201
[8] R. A. Kumala, C. A. Sari, and E. H. Rachmawanto, “A Comparison of MobileNetV2 and VGG16 Architectures with Transfer Learning for Multi-Class Image-Based Waste Classification,” J. Appl. Informatics Comput., vol. 9, no. 4, pp. 1610–1624, 2025, https://doi.org/10.30871/jaic.v9i4.9958
[9] W. M. Ardana and Kusrini, “Optimasi Algoritma Convolutional Neural Network dengan Arsitektur Efficientnet-B0 dan Resnet-50 untuk Klasifikasi Jenis Sampah,” MALCOM Indones. J. Mach. Learn. Comput. Sci., vol. 5, no. 4, pp. 1274–1286, 2025, https://doi.org/10.57152/malcom.v5i4.2030
[10] A. T. N. Wahid, F. G. Affifudin, M. Aditya, and D. Muriyatmoko, “Implementasi Arsitektur MobileNetV2 untuk Klasifikasi Sampah Organik dan Anorganik Berbasis Android,” Pros. Semin. Nas. Teknol. DAN SAINS, vol. 5, no. 1, pp. 907–913, 2026, https://doi.org/10.29407/hby4zx45
[11] N. F. S. Dharojat, M. Y. C. Furqonsyah, F. M. Ghifary, D. F. Ardiyanto, and M. F. Hidayattullah, “Perbandingan Akurasi dan Performa MobileNetV2 dan EfficientNetV2 Untuk Klasifikasi Sampah,” vol. 14, no. 01, pp. 16–22, 2026, doi: 10.26418/justin.v14i1.89086.
[12] I. P. A. T. Wahyudi, I. G. I. Sudipa, L. G. B. Libraeni, and M. L. Radhitya, “Performance Comparison of MobileNet and EfficientNet Architectures in Automatic Classification of Bacterial Colonies,” vol. 6, no. 2, pp. 333–342, 2025, https://doi.org/10.56705/ijodas.v6i2.218
[13] N. S. Arief, W. A. Putra, and D. S. R. Pratama, “Implementasi Cnn Arsitektur Mobilenetv2 Untuk Klasifikasi Tulisan Aksara Jawa,” Pros. Semin. Nas. Teknol. DAN SAINS, vol. 3, no. 1, pp. 298–303, 2024, https://doi.org/10.29407/z1cbjw36
[14] H. T. Wibowo, “Klasifikasi Rontgen Citra Paru untuk COVID-19 Menggunakan Convolutional Neural Network Berbasis Arsitektur EfficientNetV2,” Decod. J. Pendidik. Teknol. Inf., vol. 4, no. 1, pp. 278–289, 2024, https://doi.org/10.51454/decode.v4i1.349
[15] D. O. Djoas, A. I. Firdaus, H. A. Ningsih, I. Anggraeny, and R. D. Saputra, “Klasifikasi Jenis Bunga Menggunakan Algoritma Convolutional Neural Network ( CNN ),” J. Elektron. dan Komput., vol. 18, no. 2, pp. 394–404, 2026, https://doi.org/10.51903/elkom.v18i2.3238
[16] S. Sekar, “Waste Classification Data,” Kaggle, 2019, [Online]. Available: https://www.kaggle.com/datasets/techsash/waste-classification-data [Diakses: 12 April 2026].
[17] Muslihati, S. Sahibu, and I. Taufik, “Implementation of the Convolutional Neural Network Algorithm for Classifying Types of Organic and Non-Organic Waste,” vol. 4, no. July, pp. 840–852, 2024, https://doi.org/10.57152/malcom.v4i3.1346
[18] A. A. Salsabila and Muljono, “Penerapan Arsitektur Deep Learning EfficientNetB0 Berbasis Citra Digital untuk Meningkatkan Kinerja Sistem Klasifikasi Sampah Organik, Anorganik, dan B3,” vol. 12, no. 6, pp. 1006–1017, 2025, doi: 10.30865/jurikom.v12i6.9360.
[19] A. A. Fathurrahman and F. Akbar, “Perancangan Sistem Identifikasi Jenis Sampah Menggunakan Tensorflow Object Detection Dan Transfer Learning,” vol. 10, no. 1, pp. 64–71, 2024, https://doi.org/10.25077/TEKNOSI.v10i1.2024.64-71
