Model Prediksi Alokasi Air Untuk Waduk Multi Tahun Dan Multi Guna

Margini, Nastasia Festy (2022) Model Prediksi Alokasi Air Untuk Waduk Multi Tahun Dan Multi Guna. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03111960010002-Doctoral.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Tantangan utama pengelolaan air pada suatu waduk adalah ketidakpastian jumlah air yang masuk ke reservoir yang berikutnya disebut debit inflow. Ketidakpastian ini sangat bergantung pada waktu/ musim dan tempat dimana waduk tersebut dibangun. Debit inflow ini akan sangat menentukan prioritas dan alokasi serta jenis pemanfaatan, baik untuk irigasi, PLTA, pasokan air bersih dan domestik, maupun yang lainnya. Kendala ketidakpastian ini dapat didekati dengan prinsip utama mengelola keseimbangan inflow dan jumlah air yang dimanfaatkan untuk beberapa tahun (multi tahun). Untuk itu dilakukan penelitian ini dengan tujuan untuk mengembangkan model peramalan pengoperasian waduk multi guna dan multi tahun. Penyelesaian permasalahan pada penelitian ini didahului dengan membangun model alokasi air waduk dengan metode Ant Colony Optimization (ACO). Sebelum membangun model perlu menentukan parameter-parameter yang mempengaruhi pembentukan model, mendesain model optimasi operasional waduk sebagai waduk multi guna serta waduk multi tahun, kemudian dilakukan uji verifikasi dan validasi model. Pemodelan ini diterapkan pada studi kasus Waduk Wonorejo, yang merupakan waduk multi tahun dan multi guna. Kemudian meramalkan debit inflow waduk dengan Metode Stokastik, SARIMA. Model yang dikembangkan diterapkan untuk operasi 10 harian lima (5) tahun mendatang. Hasil dari penelitian ini telah menghasilkan menghasilkan dua model, yaitu model prediksi alokasi air pada operasional waduk multi tahun dan multi guna dengan ACO dan model prediksi debit inflow waduk dengan SARIMA (1,0,0)(0,1,1)36. Output dari model prediksi debit inflow ini menjadi akan menjadi input data pada model prediksi alokasi air waduk. Kedua model yang saling terhubung ini bernama MY-ROM (Multi Year Reservoir Operation Model) berguna untuk meminimalkan defisit air irigasi dan kebutuhan air bersih, serta memaksimalkan produksi tenaga air dalam urutan pemerataan untuk kondisi lima tahun mendatang. Model MY-ROM menggunakan nilai parameter α= 1 dan β = 2 serta ρ = 0,4 dengan hasil kinerja terbaik setelah melalui proses pengujian untuk jumlah semut (m) = 100. Variabel kebutuhan air yang digunakan antara lain : PLTA, kebutuhan irigasi, serta kebutuhan air baku dengan periode dasaharian/ (10) harian selama lima (5) tahun ke depan. Hasil dari MY-ROM model telah membuktikan bahwa memiliki hasil yang lebih baik daripada output operasional waduk eksisting.
=========================================================================================================================
The main challenge for water management in a reservoir is the uncertainty of the amount of water that enters the reservoir, hereinafter referred to as the inflow discharge. This uncertainty is highly dependent on the time / season and the place where the reservoir is built. This inflow discharge will greatly determine the priority and allocation as well as the type of utilization, both for irrigation, hydropower, industry and domestic water supply, and others. This uncertainty constraint can be approached with the main principle of managing the balance of inflow and the amount of water used for several years (multi-year). For this reason, this study was conducted with the aim of developing a forecasting model for the operation of multi-purposed and multi-year reservoirs. Problem solving in this study was preceded by building a reservoir water allocation model using the Ant Colony Optimization (ACO) method. Before building the model, it is necessary to determine the parameters that affect the formation of the model, design a reservoir operational optimization model as a multi-use reservoir and a multi-year reservoir, then verify and validate the model. This modeling is applied to the case study of the Wonorejo Reservoir, which is a multi-year and multi-use reservoir. Then predict the reservoir inflow discharge using the Stochastic Method, SARIMA. The developed model is applied to 10 daily operations in the next five (5) years. The results of this study have produced two models, namely the prediction model of water allocation in multi-year and multi-use reservoir operations with ACO and reservoir inflow discharge prediction model with SARIMA (1,0.00)(0,1,1)36. The output of this inflow discharge prediction model will be the input data for the reservoir water allocation prediction model. These two interconnected models named MY-ROM (Multi Year Reservoir Operation Model) are useful for minimizing irrigation water deficits and clean water needs, as well as maximizing hydropower production in an even distribution for the next five years. The MY-ROM model uses parameter values = 1 and = 2 and = 0.4 with the best performance results after going through the testing process for the number of ants (m) = 100. Variables of water demand used include: hydropower, irrigation needs, as well as the need for domestic and industry with ten (10) daily period for the next five (5) years. The results of the MY-ROM model have proven that it has better results than the operational output of the existing reservoir.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Discharge Forecasting, Operational Reservoir Forecasting, MY-ROM, Peramalan Operasional Waduk, Waduk Multi Tahun, Waduk Multi Guna, Waduk Wonorejo, Multi-Year Reservoir, Multi-Purpose Reservoir, Wonorejo Reservoir, MY-ROM
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC167 Dams, reservoirs
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	19 Jan 2026 07:05
Last Modified:	19 Jan 2026 07:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/129734

Actions (login required)

View Item