Jbptitbpp Gdl Hamaminome 31181 5 2008ta 4

7/17/2019 Jbptitbpp Gdl Hamaminome 31181 5 2008ta 4

http://slidepdf.com/reader/full/jbptitbpp-gdl-hamaminome-31181-5-2008ta-4 1/19

32

BAB IV

DATA, HASIL, DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Eksperimen

Data penelitian didapatkan dari dua batuan sampel yaitu batu apung dan batu

karbonat. Ukuran dimensi data pada batu karbonat untuk rekonstruksi tiga dimensi

adalah (75 x 75 x 75) pixels dengan jarak setiap irisannya bernilai 0.1 mm.

Sedangkan dimensi data pada batu apung adalah (50 x 50 x 50) pixels dengan jarak

setiap irisan adalah 0.1 mm.

Alasan pemilihan jarak 0.1 mm untuk setiap irisan adalah agar tidak ada

bagian yang hilang ketika proses perekontruksian dilakukan. Jarak 0.1 mm ini,

didapatkan setelah melakukan kalibrasi data. Sebelumnya dilakukan pengukuran

terlebih dahulu terhadap dimensi batuan dan besarnya ukuran digital. Hal ini telah

dijelaskan sebelumnya pada subbab 3.3 mengenai kalibrasi data dua dimensi. Berikut

ini dipaparkan data gambar hasil eksperimen sampel batuan.

4.1.1

Data gambar sampel batuan

Gambar berikut [Gambar 4.1] merupakan beberapa gambar irisan melintang

batuan sampel pertama yaitu batu karbonat dua dimensi dengan ukuran (432 x 340)

pixels.



33

gambar1.jpg gambar2.jpg gambar3.jpg gambar4.jpg


Gambar 4.1. Data gambar batuan sampel karbonat dua dimensi.

Gambar berikutnya [Gambar 4.2] merupakan beberapa data gambar dua dimensi

batuan sampel yang kedua yaitu batu apung dengan ukuran (188 x 166) pixels.



Gambar 4.2. Data gambar batuan sampel apung dua dimensi.



34

Data lainnya akan terlampir di lampiran A untuk batuan sampel batu karbonat dan di

lampiran B untuk batuan sampel batu apung.

4.1.2 Data gambar sampel batuan setelah dilakukan pengolahan

Data gambar batuan sampel pada gambar 4.1 dan 4.2 di atas kemudian diolah

ke tahapan berikutnya. Pengolahan data terlebih dahulu dilakukan dengan melakukan

pemotongan (croping). Croping ini dilakukan dengan menggunakan bantuan menu

crop software ACDsee 6.0. Setelah dilakukan croping dengan ukuran yang sama

yaitu (75 x 75) pixels untuk batu karbonat dan (50 x 50) pixels untuk batu apung,

kemudian dilakukan pengkontrasan warna pada bagian yang telah dipotong.

Pengkontrasan warna ini dilakukan dengan bantuan menu yang ada di Photoshop 7.0.

Tujuan dilakukan pengkontrasan warna ini adalah agar kontras warna antara pori dan

matriks terlihat dengan jelas, dengan pori untuk warna putih dan matriks dengan

warna hitam. Berikut ini beberapa gambar sampel batuan setelah dilakukan

pengolahan. Data gambar pertama [Gambar 4.3] adalah data gambar batu karbonat

setelah dilakukan pengolahan.




35


Gambar 4.3. Data gambar batu karbonat setealh dilakukan pengolahan.

Data gambar berikutnya [Gambar 4.4] adalah data gambar batu apung setelah

dilakukan pengolahan. Data gambar yang ditampilkan ini hanya beberapa gambar

saja.



Gambar 4.4. Data gambar batu apung setelah dilakukan pengolahan.

Gambar data batuan sampel di atas lebih lengkap akan dipaparkan pada lampiran A

untuk batu karbonat dan lampiran B untuk batu apung.



36

4.2 Visualisasi Tiga Dimensi Batuan Sampel

Setelah dilakukan pengolahan data seperti yang telah diuraikan pada subbab

4.1 di atas, maka pengolahan selanjutnya adalah melakukan visualisasi batuan

sampel. Visualisasi batuan sampel dilakukan dengan menggunakan program Matlab.

Untuk rekonstruksi tiga dimensi dari sampel irisan dua dimensi, algoritma kerja

programnya dapat dilihat pada gambar 3.5. Berikut ini adalah hasil visualisasi tiga

dimensi batuan sampel.

Gambar berikut ini [Gambar 4.5] adalah visualisasi batu apung dengan nilai alpha

(transparansi) yang berebeda-beda.

Visualisasi 3D batu karbonat bagian depan

dengan nilai alpha 1

Visualisasi 3D batu karbonat bagian belakang


Visualisasi 3D batu karbonat bagian depan Visualisasi 3D batu karbonat bagian belakang



37

dengan nilai alpha 0.5 dengan nilai alpha 0.5

Gambar 4.5. Visualisasi tiga dimensi batu karbonat dengan nilai alpha berbeda-beda.

Gambar di bawah ini [Gambar 4.6] adalah visualisasi batu apung dengan nilai alpha

(transparansi) yang berebeda-beda.

Visualisasi 3D batu apung bagian depan dengan

nilai alpha 1

Visualisasi 3D batu apung bagian belakang


Visualisasi 3D batu apung bagian depan dengan

nilai alpha 0.5

Visualisasi 3D batu apung bagian belakang

dengan nilai alpha 0.5

pori

matriks

Gambar 4.6. Visualisasi tiga dimensi batu apung dengan nilai alpha berbeda-beda.

Pada gambar 4.5 dan 4.6 di atas terdapat dua bagian warna yang kontras yaitu

warna abu dan biru. Warna abu merupakan representasi dari gambaran matriks (ruang



38

padat) batuan sampel dan warna biru merupakan representasi dinding pori (ruang

kosong) dari batuan sampel. Visualisasi batuan sampel dengan nilai alpha yang

berbeda-beda di atas berguna untuk memberikan nilai transparansi gambar. Nilai

transparansi ini akan terlihat perbedaannya ketika melihat jalur aliran fluida yang

terjadi di dalam pori batuan sampel. Terlihat dari gambar di atas, nilai alpha 0.5 dapat

menampilkan isi (bagian dalam) batuan sampel apabila dibandingkan dengan

visualisasi yang memiliki nilai apha 1.

Terlihat juga dari kedua gambar di atas bahwa visualisasi dengan

menggunakan Matlab memiliki keuntungan yaitu ketika dilakukan rotasi terhadap

gambar dengan sudut berapapun, gambar yang divisualisasikan dapat memperlihatkan

bagian samping atau belakang sesuai dengan nilai alpha yang diberikan. Namun

ketika melakukan rotasi, prosesnya akan berjalan sedikit lambat. Hal ini dikarenakan

dimensi yang digunakan pada batuan sampel cukup besar yaitu (75 x 75 x 75) pixels

untuk batu karbonat dan untuk batu apung sebesar (50 x 50 x 50) pixels, sehingga

untuk dapat melakukan rotasi dalam waktu yang relatif cepat maka beban dimensi

yang diberikan harus lebih sedikit lagi.

4.3 Visualisasi Porositas dan Jalur Tortuositas Batuan Sampel

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa pada penelitian ini ada dua

besaran fisis batuan yang akan dicari dan dianalisa, kedua besaran fisis tersebut

adalah porositas dan tortuositas. Besaran ini memiliki peranan yang sangat penting



39

dalam menentukan banyaknya hidrokarbon yang terkandung dalam suatu batuan dan

jalur terpendek yang dapat dilalui oleh hidrokarbon tersebut.

4.3.1 Visualisasi batu karbonat

Besarnya nilai porositas dan tortuositas pada setiap batuan akan berbeda. Hal

ini bergantung dari karakteristik pori yang dimiliki oleh batuan tersebut. Untuk

mengetahui bentuk jalur tortuositas yang terdapat pada pori batuan maka perlu

dilakukan visualisasi gambar tiga dimensi. Visualisasi ini akan memberikan

gambaran mengenai jalur yang dapat ditempuh oleh fluida pada batuan sampel.

Berikut ini [Gambar 4.7] adalah visualisasi jalur tortuositas batu karbonat dengan

nilai alpha 0.1.

Gambar 4.7. visualisasi 3D batu karbonat dengan nilai alpha 0.1 beserta jalur tortuositas dan nilai

porositasnya.



40

Gambar berikutnya [Gambar 4.8] adalah gambar visualisasi tiga dimensi batu

karbonat beserta jalur tortuositas dan nilai porositasnya dengan nilai alpha 0.8.

tampak bagian depan tampak bagian belakang

Gambar 4.8. visualisasi 3D batu karbonat dengan nilai alpha 0.8 beserta jalur tortuositas dan nilai

porositasnya.

Dari kedua gambar di atas (4.7 dan 4.8) terlihat jalur tortuositas yang lebih

jelas pada alpha 0.1. Dengan jumlah 4 entry point yang dapat tembus. Pada kasus ini,

keempat entry point tersebut berujung pada satu titik tembus. Bentuk jalur

tortuositasnya hampir berbentuk garis lurus. Gambar berikut ini [Gambar 4.8] adalah

skema jalur tortuositas batu karbonat dalam bentuk dua dimensi yaitu pada sumbu x

dan y.



41

Gambar 4.9. Skema jalur tortuositas batu karbonat dalam bentuk dua dimensi

Perjalanan tortuositas batuan sampel karbonat dimulai dari koordinat y =1.

Terlihat dari gambar 4.9 di atas , arah jalur tortuositas yang dipilih sesuai dengan

prioritas yang telah diterangkan sebelumnya pada subbab 3.8.3. Prioritas pada gambar

di atas terlihat jalur yang dipilih adalah prioritas pertama yaitu blok bagian depan dan

kemudian melakukan pengecekan ke blok bagian tengah, dan terus dilakukan

pengecekan hingga menemukan jalur terpendek yang dapat di tembus.

Nilai tortuositas yang dimaksud pada program ini adalah nilai tortuositas rata-

rata dari seluruh entry point yang tembus. Nilai tortuositas batuan sampel batu

karbonat ini pun hampir mendekati nilai 1 yaitu 1.12. Nilai ini merepresentasikan

bahwa batu karbonat jenis ini memiliki jalur yang pendek untuk dapat melewati suatu

fluida karena nilai tortuositasnya mendekati nilai 1.



42

Sedangkan nilai porositas batuannya adalah 17.6%. Nilai ini menggambarkan

bahwa jumlah kandungan fluida yang dapat ditampung oleh batu karbonat jenis ini

relatif sedikit. Seperti yang kita ketahui bahwa semakin besar nilai porositas suatu

batuan maka semakin banyak fluida yang dapat ditampung oleh batuan tersebut.

Namun, nilai porositas yang besar saja tidak cukup untuk menggambarkan batuan

tersebut memiliki kemampuan mengalirkan fluida keluar karena hal ini terkait dengan

terhubungnya pori yang ada pada batuan tersebut. Keterhubungan pori tersebut dapat

kita lihat dari nilai tortuositas yang dimiliki oleh batuan. Dalam hal ini, batuan

sampel yang digunakan pada penelitian ini yaitu karbonat memiliki jalur pendek

mengalirkan fluida meskipun nilai porositas batuannya relatif kecil.

4.3.2 Visualisasi batu apung

Visualisasi batu apung dilakukan untuk dapat menggambarkan jalur

tortuositas. Warna merah dari visualisasi gambar tiga dimensi menunjukkan jalur

tortuositas pada batuan. Jalur ini menandakan panjang pendeknya aliran fluida yang

dapat dilalui. Berikut ini [Gambar 4.10] adalah gambar visualisasi tiga dimensi batu

apung dengan nilai alpha 0.1.



43

Gambar 4.10. visualisasi 3D batu apung dengan nilai alpha 0.1 beserta jalur tortuositas dan nilai

porositasnya.

Gambar berikutnya [Gambar 4.11] adalah gambar visualisasi tiga dimensi batu apung

dengan nilai alpha 0.8.

tampak bagian depan tampak bagian belakang

Gambar 4.11. visualisasi 3D batu apung dengan nilai alpha 0.8 beserta jalur tortuositas dan nilai

porositasnya.



44

Dari kedua gambar di atas (4.7 dan 4.8) terdapat 9 entry point yang dapat di

tembus pada jenis batu ini dengan bentuk jalur yang sedikit berbelok. Jumlah titik

tembus yang dimiliki jalur ini adalah 2. Gambar berikut ini [Gambar 4.12] adalah

skema jalur tortuositas batu apung dalam bentuk dua dimensi yaitu pada sumbu x dan

y.

Gambar 4.12. Skema jalur tortuositas batu apung dalam bentuk dua dimensi

Terlihat dari gambar di atas [Gambar 4.12] bahwa jalur tortuositas yang

terdapat pada batu apung sedikit lebih berbelok dan panjang dibandingkan dengan

jalur tortuositas yang ada pada batu karbonat. Hal ini terlihat dari nilai tortuositasnya

yang juga lebih besar yaitu 1.35.

Berbeda halnya dengan batu karbonat, nilai porositas batu apung ini lebih

besar dibandingkan dengan batu karbonat. Porositas pada batu jenis ini adalah 29.7%.

Hal ini menandakan bahwa volume untuk menampung fluida pada batu jenis ini lebih



45

besar dibandingkan dengan batu karbonat. Namun jalur yang ditempuh fluida tersebut

untuk dapat keluar dari pori batuan sedikit lebih panjang dan rumit dibandingkan

dengan batu karbonat.

4.4 Hubungan Porositas dan Tortuositas

Berdasarkan hasil yang telah didapat dari penelitian, diketahui bahwa nilai

porositas dan tortusoitas terihat pada tabel [Tabel 4.1] berikut ini :

Sampel Porositas efektif (%) Tortuositas

Batu karbonat 17.6 1.12

Batu Apung 29.7 1.35

Tabel 4.1. Porositas dan tortuositas batuan sampel.

Porositas yang diestimasi pada penelitian ini adalah porositas efektif. Porositas efektif

merupakan jumlah pori yang terhubung dalam batuan sampel. Nilai porositas ini lebih

kecil dibandingkan dengan nilai porositas total karena porositas total merupakan

jumlah seluruh pori yang ada pada batuan sampel yang terhubung atau buntu.

Pada beberapa kasus, didapatkan bahwa nilai porositas yang besar memiliki

jalur melewatkan fluida lebih pendek dibandingkan dengan porositas yang lebih kecil.

Namun, hal ini tidak berlaku untuk seluruh sampel batuan. Banyak faktor yang

mempengaruhi diantaranya adalah keterhubungan pori yang satu dengan yang

lainnya. Seperti yang terlihat pada tabel di atas, porositas pada batu apung yaitu

29.7% lebih besar dibandingkan dengan porositas batu karbonat yaitu 17.6%. Namun,



46

jalur untuk mengalirkan fluida keluar lebih pendek pada batu karbonat (1.12)

dibandingkan batu apung (1.35).

Hal ini dapat disebabkan karena sebaran pori yang dimiliki oleh batu apung

tidak berada pada satu kawasan (area) sehingga fluida harus berbelok untuk mencapai

pori berikutnya [lihat lampiran B]. Dari program yang digunakan terdapat 9 entry

point yang ada pada batu apung dengan dua titik yang dapat ditembus fluida. Dua

titik tembus dari 9 entry point menandakan bahwa dari 9 peluang yang ada untuk

mengalirkan fluida keluar hanya dua titik yang dapat tembus keluar sehingga untuk

mencapai kedua titik tembus ini ke sembilan entry point tersebut harus melewati jalur

berbelok. Hal ini menyebabkan nilai tortuositas batu ini menjadi besar.

Berbeda halnya dengan batu karbonat, sebaran pori lebih merata pada satu

kawasan yang menyebabkan fluida tidak perlu berbelok terlalu jauh untuk mencapai

pori berikutnya [lihat lampiran A]. Terlihat pada gambar 4.9, jalur yang dilewati

fluida hampir berbentuk lurus karena sebaran pori yang lebih cendrung merata

meskipun dari 4 entry point yang ada hanya terdapat satu titik tembus. Faktor ini

menyebabkan nilai tortuositas batu apung lebih besar dibandingkan batu karbonat

meskipun porositas yang dimiliki oleh batu apung lebih besar daripada batu karbonat.

4.5

Kesalahan Visualisasi Tiga Dimensi

Pada penelitian ini, visualisasi merupakan bagian yang cukup penting untuk

mendeskripsikan jalur pori yang dapat dilewati pada batuan. Namun, pada

tampilannya terdapat sedikit penyimpangan visualisasi yang terjadi dengan



47

menggunakan program matlab. Berikut ini adalah beberapa gambar kesalahan

visualisasi pada matlab. Gambar di bawah ini merupakan gambar visualisasi tiga

dimensi batu karbonat bagian belakang.

Gambar 4.13. Visualisasi 3D bagian belakang batu karbonat.

Pada bagian ini

ketika dilakukanvisualisasi

terlihat bahwa

entry point batuan keluar

dari matriks

Dari gambar 4.13 di atas terlihat secara kasat mata bahwa jalur tortuositas

batuan sampel batu karbonat keluar melalui matriks (ruang padat). Padahal

seharusnya hal ini tidak terjadi. Untuk itu, perlu diamati lebih lanjut koordinat entry

point pada gambar tersebut. Berikut ini adalah gambar visualisasi tiga dimensi batu

karbonat beserta koordinat entry point nya.



48

Gambar 4.14. Koordinat entry point batu karbonat.

Dari gambar 4.14 di atas terlihat bahwa koordinat entry point adalah

(23,75,58). Angka 58 menunjukkan posisi z pada gambar, angka 75 menunjukkan

posisi kolom pada gambar dan angka 23 menunjukkan posisi baris pada gambar.

Setelah dilihat kembali ke bagian workspace yang ada di matlab, ternyata nilai yang

kelihatannya berbentuk matriks seperti gambar di atas merupakan pori dengan nilai 0.

Hal ini juga terjadi pada batu apung ketika dilakukan visualisasi. Berikut

adalah gambar yang memperlihatkan visualisasi batu apung yang entry point nya

keluar dari matriks [Gambar 4.15].



49

Bagian pada visualisasi dimana entry point terlihat keluar dari matriks.

Gambar 4.15. Visualisasi 3D batu apung.

Untuk memastikan bahwa kedua entry point di atas tidak keluar dari matriks maka

perlu diketahui koordinat masing-masing entry point . Berikut adalah gambar

koordinat masing-masing entry point [gambar 4.16].

Gambar 4.16. Koordinat entry point batu apung.



50

Dari gambar 4.16 di atas terdapat dua koordinat entry point yaitu (12,1,30) dan

(31,50,31). Kedua koordinat ini diperiksa pada bagian workspace di matlab dan

ternyata nilainya adalah 0 (pori).

Kesalahan visualisasi ini terjadi karena posisi pori pada entry point pada

gambar 4.13 dan 4.15 berada disekeliling matriks. Jadi kemungkinan visualisasi yang

keluar adalah visualisasi yang dominan yaitu matriks. Sehingga visualisasi pori tidak

kelihatan pada gambar.

Documents

Jbptitbpp Gdl Hamaminome 31181 5 2008ta 4