Listrik merupakan kebutuhan vital dalam kehidupan modern, dan pengelolaan
pembayaran rekening listrik menjadi krusial bagi keberlangsungan layanan serta
stabilitas finansial perusahaan penyedia listrik seperti PLN. Identifikasi potensi
keterlambatan pembayaran oleh pelanggan menjadi langkah strategis untuk
memungkinkan tindakan preventif yang efektif. Penelitian ini mengembangkan
model prediksi keterlambatan pembayaran menggunakan dua metode machine
learning, yaitu Bidirectional Long Short-Term Memory (LSTM) dan Random
Forest Regressor , berdasarkan data historis pelanggan dari periode 2018–2023.
Proses penelitian mencakup preprocessing data untuk memastikan konsistensi dan
akurasi, pembagian data menjadi set pelatihan dan set pengujian, serta pelatihan
model menggunakan kedua algoritma. Bidirectional LSTM menunjukkan
kemampuan yang kompetitif dalam menangkap pola temporal data sekuensial.
Konfigurasi terbaik (learning rate 0.00005, batch size 8, epoch 100) menghasilkan
nilai validation error sebesar 0.243 dan validation accuracy tertinggi
sebesar 56.2%. Model ini lebih unggul dalam mempelajari pola kompleks
meskipun memerlukan tuning hyperparameter yang tepat untuk mengurangi risiko
overfitting. Di sisi lain, Model Random Forest menunjukkan performa terbaik
dalam mengenali pola statistik jangka panjang dengan nilai Mean Absolute Error
(MAE) terendah sebesar 0.00387 dan akurasi 99,96% pada fitur Moving Average
12 bulan. Algoritma ini juga menunjukkan efisiensi optimal dengan jumlah pohon
antara 100–200, memberikan prediksi yang stabil tanpa mengorbankan waktu
komputasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua model efektif dalam
memprediksi pelanggan yang berpotensi terlambat membayar tagihan listrik.
Penelitian ini memberikan kontribusi signifikan bagi PLN dalam mendukung
pengambilan keputusan berbasis data, memungkinkan strategi mitigasi seperti
pemberitahuan dini atau pengaturan ulang jadwal pembayaran untuk mengurangi
risiko tunggakan pembayaran.