Model Tangki Untuk Memprediksi Elevasi Muka Air Dalam Menunjang Operasional Pintu Spillway Waduk Wonogiri

Yudistira, Yuddi (2009) Model Tangki Untuk Memprediksi Elevasi Muka Air Dalam Menunjang Operasional Pintu Spillway Waduk Wonogiri. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 3107205704-Master_thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (16MB)

Abstract

Berikut adalah teks yang sudah dirapikan dan dikoreksi dari tipografi/ejaan yang salah, disatukan tanpa alinea baru (tanpa pemisahan paragraf) untuk tiap bagiannya:1. Abstrak (Bahasa Indonesia)Fluktuasi muka air yang terjadi di suatu waduk menjadi suatu hal yang sangat berpengaruh dalam suatu pengoperasian waduk terutama pintu spillway sebagai pengendali elevasi muka air waduk. Tesis ini merupakan penelitian mengenai penggunaan tank model (model tangki) dan metode reservoir routing untuk memprediksi muka air waduk Wonogiri. Pada penelitian ini digunakan beberapa alternatif model tangki yang terdiri dari model 2 tangki yang tersusun seri, paralel, dan paralel-seri serta model 3 tangki yang tersusun seri dan paralel. Tujuan dari pemodelan ini adalah untuk mendapatkan nilai-nilai parameter model tangki yang sesuai sehingga hasil yang diperoleh bisa mendekati kondisi muka air waduk yang terjadi di lapangan. Penelitian ini diawali dengan studi literatur, pengumpulan data hidrologi seperti data DAS, hujan, klimatologi, kurva hubungan elevasi-tampungan waduk, elevasi harian rata-rata dan debit outflow waduk dalam waktu harian. Dalam kasus ini data yang mendukung adalah data harian selama 3 tahun (1987 s.d. 1989). Masing-masing data tahunan dikalibrasi lalu diverifikasi dengan data tahun yang lainnya. Model dibangun dengan menggunakan software yang dibuat berdasarkan persamaan model tangki dan reservoir routing. Untuk mendapatkan parameter yang sesuai dengan kondisi DAS maka output parameter model dikalibrasi dengan data pengukuran muka air waduk di lapangan. Metode kalibrasi dilakukan dengan trial and error algoritma genetika dan optimasi melalui indikasi grafik dan indikasi nilai Root Mean Square Error (RMSE) yang terkecil antara elevasi hasil model dengan observasi serta memperhatikan nilai Coefficient of Efficiency (COE) dari model tersebut. Hasil penelitian diperoleh hasil terbaik dengan menggunakan arsitektur model 3 tangki yang tersusun seri dengan data kalibrasi awal tahun 1988 sampai dengan akhir tahun 1989 dengan nilai parameter tangki yaitu: $k_1 = 8,340$, $k_2 = 1,006$, $k_3 = 0,158$, $k_4 = 2,275$, $k_5 = 3,887$, $k_6 = 0,063$, $d_1 = 176,387$, $d_2 = 81,445$, $d_3 = 121,973$, $s_1 = 46,631$, $s_2 = 7,095$, $s_3 = 5,078$ yang secara visual memberikan indikasi grafik model yang sudah mendekati observasi dengan indikasi nilai RMSE sebesar $1,260\text{ m}$ dan COE sebesar $0,669$. Sedangkan hasil verifikasi menggunakan data tahun 1987 diperoleh $\text{RMSE} = 1,154\text{ m}$ dan $\text{COE} = 0,788$ dan tahun 1990 diperoleh $\text{RMSE} = 0,878\text{ m}$, $\text{COE} = 0,599$. Parameter $k_4$ merupakan parameter yang paling sensitif yang mempengaruhi performa model.
==================================================================================================================================
Fluctuation of water level which occurred in a reservoir became an effect in a reservoir operational, especially for the spillway gate as the water level elevation controller in reservoir. This thesis is a research about the usage of tank model and reservoir routing method to predict the water level of Wonogiri Dam. This research uses some alternative of tank model that consists of 2-tank model arranged in series, parallel, and series-parallel, also 3-tank model arranged in series and parallel. The purpose of these modeling is to obtain the suitable parameter values of tank model, so that the obtained result can be approach to the real condition of the water level which happened in location of reservoir. This research started by doing the literature study, collecting hydrological data such as data of catchment area, precipitation, climatology, elevation-storage curve, daily mean water level elevation, and daily outflow discharge of the reservoir. In this case, the supporting data is only the daily data during 3 years (1987 to 1989). Each annual data are calibrated, and then verified with other annual data. The model is built by using software which made based on the tank model and reservoir routing equation. To gain the parameters which are appropriate with catchments area condition, the parameter model output is calibrated with water level data measurement at the reservoir. Calibration method was done by genetic algorithm trial error and optimization from graphic indication and the smallest value of Root Mean Square Error (RMSE) between the elevation from model result and observation, with considering the value of Coefficient of Efficiency (COE) from the model. From this research, the best result obtained by using architecture model of 3-tank model arranged in series with calibration data from the beginning of 1988 to the end of 1989 with the tank parameter values are: k1​=8.340, k2​=1.006, k3​=0.158, k4​=2.275, k5​=3.887, k6​=0.063, d1​=176.387, d2​=81.445, d3​=121.973, s1​=46.631, s2​=7.095, s3​=5.078 that visually give the graphics model indication is closely approaching the observation with indication value of RMSE=1.260 m and COE=0.669. Whereas the verification result using data of 1987 obtained RMSE=1.154 m, COE=0.788, and for using data of 1990 obtained RMSE=0.878 m, COE=0.599. The parameter k4​ is the most sensitive parameter which affecting the model's performance.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Model tangki, parameter model, Reservoir routing, RMSE, COE, Waduk Wonogiri , Tank model, parameter model, reservoir routing, RMSE, COE, Wonogiri dam
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD491 Spillways
Divisions:	Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	24 Sep 2026 06:33
Last Modified:	24 Sep 2026 06:33
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/144875

Actions (login required)

View Item