SIECCI · Loading
🇮🇩 Final Project · PENS 2026Proyek Akhir · PENS 2026

Analytic Dashboard of Energy Consumption and Climate Change in Indonesia Dashboard Analitik Konsumsi Energi dan Perubahan Iklim di Indonesia

SDGs 7 — Affordable & Clean EnergyEnergi Bersih & Terjangkau SDGs 13 — Climate ActionPenanganan Perubahan Iklim Supporting Indonesia's sustainable development agendaMendukung agenda pembangunan berkelanjutan Indonesia
34
Years of Data
1990 – 2023
Tahun Data
1990 – 2023
13+
Multivariate
Variables
Variabel
Multivariat
3
Forecasting
Models
Model
Peramalan
2
Causality
Methods
Metode
Kausalitas

About the SIECCI DashboardTentang Dashboard SIECCI

SIECCI (System for Indonesian Energy Consumption & Climate Change Intelligence) is an interactive analytics dashboard built on Tableau, presenting predictive modeling and causality analysis between energy consumption and climate change in Indonesia. SIECCI (System for Indonesian Energy Consumption & Climate Change Intelligence) adalah dashboard analitik interaktif berbasis Tableau yang menyajikan hasil pemodelan prediktif dan analisis kausalitas antara konsumsi energi dan perubahan iklim di Indonesia secara terpadu.

Energy ConsumptionKonsumsi Energi

Explore energy consumption trends across industry, residential, and commercial sectors from 1990 to 2023, with 7-year forecasts using the best-performing models.Eksplorasi tren konsumsi energi sektor industri, rumah tangga, dan komersial dari 1990 hingga 2023, beserta proyeksi 7 tahun ke depan menggunakan model terbaik hasil komparasi.

Climate ChangePerubahan Iklim

Analysis of CO₂ emissions, Greenhouse Gas (GHG) emissions, and annual surface temperature anomalies in Indonesia — directly linked to energy consumption patterns via causality analysis.Analisis emisi CO₂, Gas Rumah Kaca (GRK), dan anomali suhu permukaan tahunan Indonesia — dikaitkan langsung dengan pola konsumsi energi melalui analisis kausalitas.

Integrated ForecastingPeramalan Terpadu

Projections of energy consumption and climate indicators presented in one interactive visualization platform, accessible to a wide range of users.Proyeksi konsumsi energi dan indikator iklim disajikan dalam satu platform visualisasi interaktif yang mudah dioperasikan oleh berbagai kalangan pengguna.

Causality AnalysisAnalisis Kausalitas

Identifying causal relationships using Granger Causality (linear) and Transfer Entropy (nonlinear), uncovering complex dynamics between energy and climate.Identifikasi hubungan sebab-akibat menggunakan Uji Granger (linier) dan Transfer Entropy (non-linier), mengungkap dinamika kompleks antara energi dan iklim.

SIECCI Analytics Dashboard

Energy Consumption & Climate Change in Indonesia — Data 1990 to 2030 ProjectionKonsumsi Energi & Perubahan Iklim Indonesia — Data 1990 s.d. Proyeksi 2030

● Live — Tableau Public SIECCI / Energy1 1990 – 2030 Projection Filter & hover for interactive detailsFilter & hover untuk detail interaktif
SIECCI / Energy1 — Tableau Public Embed Use filters & click for interactive data explorationGunakan filter & klik untuk eksplorasi data interaktif

Research Insights & Policy Recommendations Insight Penelitian & Rekomendasi Kebijakan

Key findings from predictive modeling and causality analysis — translated into actionable policy recommendations to support Indonesia's energy transition and climate action goals. Temuan kunci dari pemodelan prediktif dan analisis kausalitas yang diterjemahkan menjadi rekomendasi kebijakan yang dapat ditindaklanjuti untuk mendukung transisi energi dan penanganan perubahan iklim di Indonesia.

Recommendation 01Rekomendasi 01

Industrial Energy Transition Transisi Energi Sektor Industri

Research shows electricity, coal, and oil products in the industrial sector are causally linked to CO₂ and GHG emissions — and are projected to rise significantly through 2030. The government should accelerate the energy transition through energy efficiency improvements, low-carbon technology adoption, and reducing fossil fuel dependency, particularly coal. Konsumsi listrik, batubara, dan produk minyak sektor industri terbukti memiliki hubungan terhadap emisi CO₂ dan gas rumah kaca, serta diproyeksikan meningkat signifikan hingga 2030. Pemerintah perlu mempercepat transisi energi melalui peningkatan efisiensi, penerapan teknologi rendah karbon, dan pengurangan ketergantungan terhadap bahan bakar fosil, khususnya batubara.

Recommendation 02Rekomendasi 02

Commercial Sector Efficiency Efisiensi Energi Sektor Komersial

Causality analysis shows commercial electricity consumption is linked to CO₂ emissions and surface temperature change, with forecasts indicating continued growth through 2030. Commercial building managers, shopping centres, offices, and public facilities should adopt energy-saving equipment, management systems, and regular energy audits. Uji kausalitas menunjukkan konsumsi listrik sektor komersial memiliki hubungan terhadap emisi CO₂ dan perubahan suhu permukaan, dengan proyeksi yang terus meningkat hingga 2030. Pengelola bangunan komersial, perkantoran, dan fasilitas publik perlu menerapkan peralatan hemat energi, sistem manajemen energi, dan audit energi berkala.

Recommendation 03Rekomendasi 03

Household Energy Behaviour Kesadaran Energi Rumah Tangga

Biofuels, natural gas, oil products, and electricity in the household sector are all linked to CO₂ emissions, GHG emissions, and surface temperature anomalies. The government and stakeholders should enhance public education on efficient, eco-friendly energy use — promoting energy-saving appliances, reducing unnecessary consumption, and adopting cleaner energy sources. Konsumsi biofuels, gas alam, produk minyak, dan listrik sektor rumah tangga memiliki hubungan terhadap emisi CO₂, emisi gas rumah kaca, dan perubahan suhu permukaan. Pemerintah dan pemangku kepentingan perlu meningkatkan edukasi masyarakat mengenai penggunaan energi yang lebih efisien dan ramah lingkungan, termasuk peralatan hemat energi dan pemanfaatan sumber energi yang lebih bersih.

Recommendation 04Rekomendasi 04

Data-Driven Monitoring System Monitoring Energi Berbasis Data

Energy consumption patterns across sectors show varying causal relationships with climate indicators. The government should strengthen an integrated energy and climate monitoring system to support more targeted policy-making — identifying priority sectors driving emission increases and evaluating the effectiveness of energy transition policies. Pola konsumsi energi berbagai sektor memiliki keterkaitan yang berbeda terhadap indikator perubahan iklim. Pemerintah perlu memperkuat sistem pemantauan energi dan perubahan iklim yang terintegrasi untuk mendukung perumusan kebijakan yang lebih tepat sasaran, mengidentifikasi sektor prioritas penyumbang emisi, dan mengevaluasi efektivitas kebijakan transisi energi.

About the ProjectTentang Proyek

Final project of D4 Applied Data Science, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya — integrating predictive modeling, causality analysis, and an interactive dashboard in one unified SIECCI platform. Proyek akhir D4 Sains Data Terapan, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya — mengintegrasikan pemodelan prediktif, analisis kausalitas, dan dashboard interaktif dalam satu platform SIECCI yang terpadu.

Student / AuthorMahasiswa / Penulis
Maulana Ihsan Athallah
NRP. 3322600012

Responsible for the entire research process: data collection and preprocessing, implementation of BVAR, Seq2Seq LSTM, and Holt Method models, Granger and Transfer Entropy causality analysis, and development of the SIECCI analytics dashboard using Tableau Public.Bertanggung jawab atas keseluruhan proses penelitian: pengumpulan dan pra-pemrosesan data, implementasi model BVAR, Seq2Seq LSTM, dan Holt Method, analisis kausalitas Granger dan Transfer Entropy, serta pengembangan dashboard analitik SIECCI menggunakan Tableau Public.

Supervisor IDosen Pembimbing I
Ronny Susetyoko, S.Si., M.Si
NIP. 197112111995011001

Guidance on multivariate statistics, time series modeling, stationarity testing, and quantitative analysis validation.Bimbingan metodologis pada aspek statistika multivariat, pemodelan deret waktu, uji stasioneritas, dan validasi analisis kuantitatif penelitian.

Supervisor IIDosen Pembimbing II
Alfi Fadliana, S.Si., M.Stat
NIP. 199211252022032018

Guidance on machine learning, deep learning modeling, hyperparameter optimization, and academic quality review of the research.Bimbingan pada aspek pemodelan machine learning, deep learning, optimasi hyperparameter, dan review kualitas akademik penelitian secara menyeluruh.

Project InformationInformasi Proyek
TitleJudulPredictive Modeling and Causality Analysis of Energy Consumption and Climate Change in IndonesiaPemodelan Prediktif dan Analisis Kausalitas pada Konsumsi Energi dan Perubahan Iklim di Indonesia
Study ProgramProgram StudiD4 Applied Data Science
DepartmentJurusanInformatics & Computer Engineering
InstitutionInstitusiPoliteknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS)
YearTahun2026
Main MethodsMetode UtamaBVAR, Seq2Seq LSTM, Holt Method (DES)
CausalityKausalitasGranger Causality Test, Transfer Entropy
VisualizationVisualisasiTableau Public — SIECCI Dashboard
Data SourcesIEA, Our World in Data, IMF Climate Data
Data PeriodPeriode Data1990 – 2023 (34 yearstahun, annual)
About the Name SIECCITentang Nama SIECCI

SIECCI stands for System for Indonesian Energy Consumption & Climate Change Intelligence — a platform that not only presents data but also provides analytical intelligence to understand the complex interactions between energy consumption and climate change in Indonesia. It serves as a strategic, evidence-based tool for policymakers, researchers, and the general public in supporting SDGs 7 and SDGs 13 toward a cleaner and more sustainable Indonesia. SIECCI adalah singkatan dari System for Indonesian Energy Consumption & Climate Change Intelligence — sebuah platform yang tidak hanya menyajikan data, tetapi juga memberikan kecerdasan analitik untuk memahami interaksi kompleks antara konsumsi energi dan perubahan iklim di Indonesia. Platform ini hadir sebagai alat bantu strategis berbasis bukti bagi pengambil kebijakan, peneliti, dan masyarakat umum dalam mendukung pencapaian SDGs 7 dan SDGs 13.

Click any section below to expandKlik salah satu bagian di bawah untuk membuka

BackgroundLatar Belakang

In the era of Industry 5.0, Indonesia's energy consumption continues to grow yet remains dominated by fossil fuels, while climate change phenomena become increasingly evident. A data-driven approach is urgently needed to project and capture the complex relationships between these dimensions. Dalam era revolusi industri 5.0, konsumsi energi Indonesia terus meningkat signifikan namun masih didominasi energi fosil, sementara fenomena perubahan iklim semakin nyata. Diperlukan pendekatan berbasis data yang mampu memproyeksikan dan menangkap hubungan kompleks antar dimensi ini.

Energy is a fundamental component of human life and national development. Nearly all activities — from individual to institutional scale — require various forms of energy, from electricity and liquid fuels to gas. Macroeconomically, a nation's economic growth can be gauged by its availability and utilization of energy across industry, commercial, and residential sectors. Energi merupakan komponen utama dalam aktivitas kehidupan dan pembangunan suatu negara. Hampir seluruh aktivitas manusia, baik dalam skala individu maupun kelembagaan membutuhkan berbagai macam energi — mulai dari listrik, bahan bakar cair, hingga gas. Secara makro, pertumbuhan ekonomi suatu negara dapat dilihat dari ketersediaan dan pemanfaatan energi di berbagai sektor antara lain industri, komersial, dan rumah tangga.

Indonesia's energy consumption since 2010 has shown a fluctuating trend — rising from 1,738,335 TWh in 2010 to 2,299,630 TWh in 2019, temporarily declining due to the pandemic, then surging again post-2021 to reach 2,807,733 TWh in 2023 — still dominated by fossil fuels. Konsumsi energi Indonesia sejak 2010 menunjukkan tren fluktuatif — dari 1.738.335 TWh pada 2010 meningkat menjadi 2.299.630 TWh pada 2019, sempat menurun akibat pandemi, lalu kembali naik signifikan pasca-2021 hingga mencapai 2.807.733 TWh pada 2023. Namun, konsumsi ini masih didominasi energi fosil yang belum ramah lingkungan.

BMKG data shows an average temperature increase of 1.02 °C over 1981–2024 (0.23 °C per decade). Indonesia's CO₂ emissions from fossil fuels rose 13.14% in 2022 to 692 million tonnes, while global CO₂ emissions reached a record 36.8 gigatonnes. Data BMKG menunjukkan kenaikan suhu rata-rata sebesar 1,02 °C selama 1981–2024 atau setara 0,23 °C per dekade. Emisi CO₂ dari bahan bakar fosil di Indonesia naik 13,14% pada 2022 menjadi 692 juta ton, sementara emisi CO₂ global mencapai 36,8 gigaton — rekor tertinggi sepanjang sejarah.

As part of its SDGs commitment, Indonesia has adopted SDGs 7 (affordable and clean energy) and SDGs 13 (climate action). This is where data-driven predictive modeling and causality analysis become essential for generating adaptive, evidence-based policies. Sebagai komitmen terhadap SDGs, Indonesia telah mengadopsi SDGs 7 (energi bersih dan terjangkau) dan SDGs 13 (penanganan perubahan iklim). Di sinilah pendekatan prediktif berbasis data dan analisis kausalitas dibutuhkan untuk menghasilkan evidence-based policy yang lebih adaptif dan responsif.

2,807,733 TWh
Total Indonesia Energy Consumption (2023) — up from 1,738,335 TWh in 2010Total Konsumsi Energi Indonesia (2023) — naik dari 1.738.335 TWh pada 2010
Source: Our World in Data / IEA
+1.02 °C
Average surface temperature increase in Indonesia 1981–2024 (0.23 °C/decade)Kenaikan suhu permukaan rata-rata Indonesia selama 1981–2024 (0,23 °C/dekade)
Source: BMKG
692 Mt CO₂
CO₂ emissions from fossil fuels in Indonesia (2022) — up 13.14%Emisi CO₂ dari bahan bakar fosil Indonesia (2022) — naik 13,14%
Source: Worldometers
36.8 Gt
Global CO₂ emissions (2022) — all-time record, +0.5 Gt from 2021Emisi CO₂ global (2022) — rekor tertinggi sepanjang sejarah, naik 0,5 Gt dari 2021
Source: IEA, 2023

Research Questions & ObjectivesRumusan Masalah & Tujuan

This study formulates three core research questions addressed through an integrated analytical approach — from predictive modeling and causality analysis to the development of an interactive visualization platform. Penelitian ini merumuskan tiga permasalahan inti yang dijawab melalui pendekatan analitik terintegrasi — dari pemodelan prediktif dan analisis kausalitas hingga pengembangan platform visualisasi interaktif berbasis Tableau.

Research QuestionsRumusan Masalah
1

What are the in-depth growth patterns of energy consumption in Indonesia, particularly across the industrial, residential, and commercial sectors?Bagaimana pola pertumbuhan konsumsi energi di Indonesia secara mendalam, khususnya untuk sektor industri, rumah tangga, dan komersial?

2

What is the quantitative relationship between energy consumption and climate change in Indonesia, including the direction and intensity of influence between them?Bagaimana keterkaitan kuantitatif antara konsumsi energi dan perubahan iklim di Indonesia, termasuk arah dan intensitas pengaruh di antara keduanya?

3

How can an interactive analytics platform be built that presents the energy-climate linkage in an integrated manner, specifically supporting SDGs 7 and SDGs 13?Bagaimana membangun platform analitik interaktif yang menyajikan keterkaitan energi-iklim secara terpadu untuk mendukung SDGs 7 dan SDGs 13?

Research ObjectivesTujuan Penelitian
1

Perform predictive modeling of energy consumption in industrial, household, and commercial sectors, as well as climate change indicators, using Bayesian Vector AutoRegression (BVAR), Sequence-to-Sequence (Seq2Seq), and Holt Method.Melakukan pemodelan prediktif terhadap konsumsi energi sektor industri, rumah tangga, dan komersial serta indikator perubahan iklim menggunakan metode Bayesian Vector AutoRegression (BVAR), Sequence-to-Sequence (Seq2Seq), dan Holt.

2

Analyze the causal relationships between energy consumption and climate change using Granger Causality Test and Transfer Entropy.Menganalisis hubungan kausalitas antara konsumsi energi terhadap perubahan iklim menggunakan Uji Kausalitas Granger dan Transfer Entropy.

3

Develop an interactive analytics dashboard using Tableau as a tool for monitoring energy consumption and climate change in Indonesia.Mengembangkan dashboard analitik menggunakan Tableau sebagai alat bantu monitoring konsumsi energi dan perubahan iklim di Indonesia.

Research BenefitsManfaat Penelitian
For the AuthorBagi Penulis

Deepen understanding of predictive and causality methods for energy and environmental data analysis.Meningkatkan pemahaman dalam penerapan metode prediktif dan kausalitas untuk analisis data energi dan lingkungan.

Develop skills in building comprehensive data-driven analytics information systems.Mengembangkan keterampilan membangun sistem informasi analitik berbasis data secara komprehensif.

For the GovernmentBagi Pemerintah

A data-driven tool for ESDM, KLHK, and Bappenas agencies to formulate, monitor, and evaluate SDGs 7 & 13 policies.Alat bantu berbasis data bagi instansi ESDM, KLHK, dan Bappenas dalam merumuskan, memantau, dan mengevaluasi kebijakan SDGs 7 & 13.

Supports more targeted decision-making through informative data visualization and accurate predictions.Mendukung pengambilan keputusan yang lebih tepat sasaran melalui visualisasi data yang informatif dan prediksi yang akurat.

For the PublicBagi Masyarakat Umum

Provides integrated energy consumption and climate change information transparently and accessibly to the public.Tersedia informasi konsumsi energi dan perubahan iklim terintegrasi secara transparan dan mudah diakses oleh publik.

Raises public literacy on energy efficiency and climate change awareness in Indonesia.Meningkatkan literasi masyarakat mengenai efisiensi energi dan kesadaran terhadap isu perubahan iklim di Indonesia.

Research Dataset StructureStruktur Data Penelitian

Annual time-series data (1990–2023) split into two groups: energy consumption per sector (13 variables) and climate change indicators (3 variables), sourced from IEA, Our World in Data, and IMF Climate Change Data. Data bersifat deret waktu tahunan (1990–2023) terbagi dalam dua kelompok: data konsumsi energi per sektor (13 variabel) dan data indikator perubahan iklim (3 variabel), bersumber dari IEA, Our World in Data, dan IMF Climate Change Data.

Energy Consumption — 13 variablesKonsumsi Energi — 13 variabel Climate Change — 3 variablesPerubahan Iklim — 3 variabel Period: 1990–2023 (34 years)Periode: 1990–2023 (34 tahun)
CodeVariableDescriptionDeskripsiSourceSumberUnit
x1
Ind_Coal
Coal & coal product consumption — industrial sectorKonsumsi batubara & produk batubara sektor industri
IEA (sumber utama)
TJ
x2
Ind_Natural_gas
Natural gas consumption — industrial sectorKonsumsi gas alam sektor industri
IEA (sumber utama)
TJ
x3
Ind_Oil
Oil & oil products consumption — industrial sectorKonsumsi minyak & produk minyak sektor industri
IEA (sumber utama)
TJ
x4
Ind_Biofuels
Biofuels & waste consumption — industrial sectorKonsumsi biofuel & limbah sektor industri
IEA (sumber utama)
TJ
x5
Ind_Electricity
Electricity consumption — industrial sectorKonsumsi listrik sektor industri
IEA (sumber utama)
TJ
x6
HH_OilRT_Oil
HH_Oil — oil product consumption, residential sectorKonsumsi minyak produk sektor rumah tangga (RT_Oil)
IEA (sumber utama)
TJ
x7
HH_Natural_gasRT_Natural_gas
HH_Natural_gas — natural gas consumption, residential sectorKonsumsi gas alam sektor rumah tangga (RT_Natural_gas)
IEA (sumber utama)
TJ
x8
HH_BiofuelsRT_Biofuels
HH_Biofuels — biofuels & waste consumption, residential sectorKonsumsi biofuel & limbah sektor rumah tangga (RT_Biofuels)
IEA (sumber utama)
TJ
x9
HH_ElectricityRT_Electricity
HH_Electricity — electricity consumption, residential sectorKonsumsi listrik sektor rumah tangga (RT_Electricity)
IEA (sumber utama)
TJ
x10
Com_OilKom_Oil
Oil consumption — commercial sectorKonsumsi minyak sektor komersial
IEA (sumber utama)
TJ
x11
Com_BiofuelsKom_Biofuels
Biofuels & waste — commercial sectorKonsumsi biofuel & limbah sektor komersial
IEA (sumber utama)
TJ
x12
Com_Natural_gasKom_Natural_gas
Natural gas — commercial sectorKonsumsi gas alam sektor komersial
IEA (sumber utama)
TJ
x13
Com_ElectricityKom_Electricity
Electricity — commercial sectorKonsumsi listrik sektor komersial
IEA (sumber utama)
TJ
y1
Emission_CO₂
Annual CO₂ emissions — IndonesiaEmisi karbon dioksida tahunan Indonesia
Our World in Data
Tonnes
y2
Emission_GRK
Greenhouse Gas emissions (CO₂ equivalents)Emisi gas rumah kaca (CO₂ equivalents)
Our World in Data
Tonnes
y3
Temperature
Annual surface temperature anomaly — IndonesiaAnomali suhu permukaan tahunan Indonesia
IMF Climate Change Data
°C

Research MethodologyMetode Penelitian

A combination of multivariate predictive and causality analysis approaches to generate a comprehensive picture of the dynamic relationship between energy consumption and climate change in Indonesia. Kombinasi pendekatan prediktif multivariat dan analisis kausalitas untuk menghasilkan gambaran komprehensif dinamika hubungan konsumsi energi dan perubahan iklim di Indonesia beserta proyeksi masa depannya.

01
Forecasting · MultivariatePeramalan · Multivariat

Bayesian Vector AutoRegression

BVAR model with Minnesota Prior and Gibbs Sampling (12,000 draws, 7,000 burn-in). Captures dynamic inter-variable relationships with high stability even with limited observations. Best for Temperature and Emission_GRK forecasting.Model BVAR dengan Minnesota Prior dan Gibbs Sampling (12.000 draws, 7.000 burn-in). Mampu menangkap hubungan dinamis antar variabel dengan stabilitas tinggi meski observasi terbatas. Unggul untuk peramalan Temperature dan Emission_GRK.

BVAR — Minnesota Prior
02
Forecasting · Deep LearningPeramalan · Deep Learning

Sequence-to-Sequence LSTM

Encoder-decoder LSTM architecture for non-linear temporal patterns. Hyperparameters optimized using Optuna (128 units, tanh, lr=0.001, batch=8). Best model for Emission_CO₂ forecasting with MAPE 10.57%.Arsitektur encoder-decoder berbasis LSTM untuk pola temporal non-linear. Hyperparameter dioptimasi menggunakan Optuna (128 units, tanh, lr=0.001, batch=8). Terbukti paling optimal untuk peramalan Emission_CO₂ dengan MAPE 10,57%.

Seq2Seq + Optuna Tuning
03
Forecasting · BenchmarkPeramalan · Benchmark

Double Exponential Smoothing

Holt Method capturing level and trend components adaptively. Parameters optimized via Grid Search (α, β: 0.01–0.99). Consistently best model (lowest MAE) across all 13 annual energy consumption variables.Metode Holt yang menangkap komponen level dan tren secara adaptif. Parameter dioptimasi via Grid Search (α, β: 0.01–0.99). Konsisten terbaik (MAE terendah) pada seluruh 13 variabel konsumsi energi tahunan.

Holt Method + Grid Search
04
Causality · LinearKausalitas · Linier

Granger Causality Test

Statistical hypothesis test for the direction of linear causal influence between time-series variables. Tested at lags 1–5 with significance level α=10%. Identifies more causal pairs than Transfer Entropy.Pengujian hipotesis statistik untuk arah pengaruh kausalitas linier antar variabel deret waktu. Diuji pada lag 1–5 dengan tingkat signifikansi α=10%. Mengidentifikasi lebih banyak hubungan kausal dibanding Transfer Entropy.

F-Statistic, p-value ≤ 0.10
05
Causality · Non-linearKausalitas · Non-linier

Transfer Entropy

Information-theoretic method based on Shannon Entropy to detect non-linear information flow between variables. Reveals relationships undetected by Granger — especially temperature's influence on natural gas consumption.Metode information-theoretic berbasis Shannon Entropy untuk mendeteksi aliran informasi non-linear antar variabel. Mengungkap hubungan yang tidak terdeteksi Granger, khususnya pengaruh suhu pada konsumsi gas alam.

Shuffle Test, TE Value
06
Model EvaluationEvaluasi · Model

MAE / RMSE / MAPE

Three complementary evaluation metrics: MAE as the basis for model comparison, RMSE sensitive to outliers, MAPE as an intuitive percentage error for cross-model comparison.Tiga metrik evaluasi komplementer: MAE sebagai basis komparasi, RMSE sensitif terhadap outlier, MAPE dalam persentase untuk perbandingan antar model yang intuitif dan mudah diinterpretasi.

3-Model ComparisonKomparasi 3 Model

Research FindingsTemuan Penelitian

Experimental results show Holt Method consistently outperforms for energy consumption, while BVAR and Seq2Seq LSTM complement for climate data. Causality analysis reveals significant bidirectional relationships between energy consumption and climate change. Hasil eksperimen menunjukkan Holt Method unggul konsisten untuk konsumsi energi, BVAR dan Seq2Seq LSTM melengkapi untuk data iklim, serta analisis kausalitas mengungkap hubungan dua arah yang signifikan antara konsumsi energi dan perubahan iklim.

VariableVariabelBest ModelModel TerbaikMAENotesKeterangan
Ind_Electricity ★
Holt
21,494
MAPE 4.50% — lowest MAE, best in class
Ind_Coal
Holt
34,196
Far better than BVAR (121,623) & LSTM (280,201)Jauh lebih baik dari BVAR (121.623) & LSTM (280.201)
HH_Natural_gasRT_Natural_gas
Holt
196
Absolute lowest MAE across all energy variablesMAE terendah mutlak di seluruh variabel energi
HH_Oil & HH_BiofuelsRT_Oil & RT_Biofuels
Holt
3,430 / 5,729
Consistently outperforms BVAR and Seq2Seq LSTMKonsisten unggul atas BVAR dan Seq2Seq LSTM
Com_ElectricityKom_Electricity
Holt
11,354
MAPE 4.78% — stable across commercial sectorstabil di seluruh sektor komersial
VariableVariabelBest ModelModel TerbaikResults & NotesHasil & Keterangan
Temperature ★
BVAR
MAE 0.11 — MAPE 10.95%; Seq2Seq LSTM MAPE very high (41.83%)
Emission_CO₂ ★
Seq2Seq LSTM
MAE 73,063,336 — MAPE 10.57%; better than BVAR (MAE 91,239,503)
Emission_GRK ★
BVAR
MAPE 10.64% — stable on consistently patterned GRK datastabil pada data GRK yang berpola konsisten

Granger Causality Test

Ind_Electricity → Emission_CO₂ lag 1 (F=12.39, p=0.0014) — industrial electricity consumption is the strongest causal predictor of carbon emissions.konsumsi listrik industri adalah prediktor kausal terkuat emisi karbon.

Ind_Electricity → Emission_CO₂ lag 2 (F=8.38, p=0.0016) — causal relationship persists up to 2-year lag.hubungan kausal bertahan hingga lag 2 tahun.

Emission_CO₂ → HH_Natural_gasRT_Natural_gas lag 5 (F=4.78, p=0.0066) — CO₂ emissions influence residential natural gas consumption in the long run.emisi CO₂ berpengaruh terhadap konsumsi gas alam rumah tangga jangka panjang.

Emission_GRK → Com_BiofuelsKom_Biofuels lag 5 (F=4.09, p=0.0128) — GRK emissions consistently influence commercial biofuel consumption.emisi GRK mempengaruhi konsumsi biofuel komersial secara konsisten.

HH_BiofuelsRT_Biofuels → Temperature lag 2 (F=5.13, p=0.0132) — demonstrates an energy-climate feedback loop mechanism.menunjukkan mekanisme umpan balik (feedback loop) energi-iklim.

Transfer Entropy

Temperature → Ind_Natural_gas lag 1 (TE=0.77, p=0.00) — temperature change's influence on industrial gas consumption is strongest.pengaruh perubahan suhu terhadap konsumsi gas industri paling kuat.

Temperature → HH_Natural_gasRT_Natural_gas lag 1 (TE=0.76, p=0.01) — temperature non-linearly influences residential natural gas consumption.suhu mempengaruhi konsumsi gas alam rumah tangga secara non-linear.

Ind_Coal → Emission_CO₂ lag 1 (TE=0.51, p=0.08) — information flow from coal consumption to carbon emissions detected.aliran informasi dari konsumsi batubara ke emisi karbon terdeteksi.

Ind_Oil → Emission_GRK lag 2 (TE=0.76, p=0.08) — industrial oil consumption flows information to GHG emissions.konsumsi minyak industri mengalirkan informasi ke emisi GRK.

Non-linear relationships undetected by Granger are confirmed by Transfer Entropy, revealing complex energy-climate dynamics.Hubungan non-linier yang tidak terdeteksi Granger terkonfirmasi Transfer Entropy, menunjukkan dinamika energi-iklim yang kompleks.

Main ConclusionKesimpulan Utama

This research successfully achieved all stated objectives. Holt Method proved consistently best for all energy consumption variables, with the lowest MAPE of 4.50%. BVAR excels for Temperature and Emission_GRK, while Seq2Seq LSTM is optimal for Emission_CO₂ (MAPE 10.57%). Causality analysis confirms bidirectional relationships that are not only linear but also involve complex non-linear dynamics between energy consumption and climate change in Indonesia. Penelitian ini berhasil mencapai seluruh tujuan yang dirumuskan. Model Holt Method terbukti konsisten sebagai model terbaik untuk peramalan seluruh variabel konsumsi energi, dengan MAPE terendah sebesar 4,50%. BVAR unggul untuk Temperature dan Emission_GRK, sementara Seq2Seq LSTM optimal untuk Emission_CO₂ (MAPE 10,57%). Analisis kausalitas mengkonfirmasi adanya hubungan dua arah yang tidak hanya bersifat linier tetapi juga melibatkan dinamika non-linear yang kompleks antara konsumsi energi dan perubahan iklim di Indonesia.