Perkembangan metode metaheuristik yang revolusioner, handal dan mudah diaplikasikan untuk menyelesaikan sistem persamaan besar dan komplek menjadikannya menarik diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk bidang rekayasa dan pengembangan sumber daya air. Pada banyak kasus metode ini mampu menutupi kelemahan metode konvensional. Dalam buku ini membahas tentang konsep pengembangan model optimasi sumber daya air berbasis metode Metaheuristik, disertai algoritma penyelesaian masalah dan listing program aplikasi menggunakan kode program MFILE MATLAB, serta contoh kasus penerapan secara praktis agar mudah dipahami. Buku setebal 286 halaman ini berisi tentang aplikasi algoritma differential evolution (DE), particle swam optimization (PSO), CODEQ, harmony search (HS) dan SCE-UA untuk menyelesaikan masalah; parameterisasi model konseptual hidrologi untuk alih ragam seri data hujan-limpasan periode harian, optimasi pengelolaan air tanah, optimasi pemanfaatan air waduk, analisa hidrolis jaringan perpipaan dan optimasi diameter pipa pada jaringan komplek distribusi air bersih. Penulis berharap buku ini dapat memberikan wawasan yang komprehensif tentang kompleksitas masalah serta solusi-solusi inovatif dalam kegiatan rekayasa dan pengembangan sumber daya air.
PRAKATA v
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR GAMBAR xiii
BAB 1 PERKEMBANGAN METODE METAHEURISTIK DALAM SUMBER DAYA AIR 1
A. Perkembangan Metode Optimasi dalam Pengembangan 1
B. Algoritma Metaheuristik 3
C. Sejarah Perkembangan Metode Metaheuristik 4
D. Klasifikasi Metode Metaheuristik 5
E. Peran Metaheuristik dalam Pengembangan 12
REFERENSI 14
BAB 2 METODE METAHEURISTIK DALAM MATLAB 23
A. Algoritma Differential Evolution (DE) 23
B. Algoritma Particle Swarm Optimization (PSO) 27
C. Algoritma CODEQ 32
D. Algoritma Harmony Search (HS) 37
E. Algoritma SCE-UA 42
REFERENSI 50
BAB 3 KALIBRASI OTOMATIS PARAMETER MODEL TANGKI SUGAWARA 53
A. Pendahuluan 53
B. Simulasi Model Tangki 56
C. Kalibrasi dan Validasi model 59
D. Rancang Bangun Model 60
E. Studi Kasus Penerapan Model 102
REFERENSI 113
BAB 4 OPTIMASI PEMANFAATAN AIR TANAH PADA AKUIFER BEBAS 117
A. Perkembangan Metode Optimasi Pemanfaatan Air Tanah 117
B. Sistem Persamaan Aliran Air Tanah 120
C. Sistem Persamaan Optimasi Pemanfaatan Air Tanah 123
D. Algoritma SCE-UA 124
E. Contoh Kasus Penerapan Model Pemanfaatan Air Tanah 124
REFERENSI 146
BAB 5 OPTIMASI PEMANFAATAN AIR WADUK 149
A. Relevansi Pengelolaan Air Waduk 149
B. Persamaan Keseimbangan Air Di Waduk 150
C. Keandalan Waduk 153
D. Model Optimasi Pemanfaatan Air Waduk 153
E. Data Studi Kasus 155
F. Kode Program Aplikasi Optimasi Pemanfaatan Air Waduk 158
G. Penerapan Model Pemanfaatan Air Waduk 182
H. Saran Pengembangan 188
REFERENSI 189
BAB 6 ANALISA HIDROLIS JARINGAN PIPA DISTRIBUSI AIR BERSIH 193
A. Perkembangan Metode Analisis Hidrolis Jaringan Pipa 193
B. Sistem Persamaan Aliran Pada Jaringan Pipa 196
C. Metode Penyelesaian Sistem Persamaan Hidrolis Jaringan Pipa 202
D. Data Kasus Penerapan Model 206
E. Kode Program Penyelesaian Sistem Persamaan Jaringan Pipa 209
F. Hasil Analisa dan Pembahasan 235
G. Kesimpulan Hasil Analisa 247
REFERENSI 249
BAB 7 OPTIMASI DIAMETER PIPA PADA JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH 253
A. Perkembangan Metode Optimasi Diameter pada Jaringan Pipa 253
B. Sistem Persamaan Optimasi Diameter Pipa 256
C. Studi Kasus Penerapan Model 257
REFERENSI 281
PROFIL PENULIS 285
