BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang dan Rumusan Masalah. seperti timah, emas, tembaga, hingga uranium dapat ditambang di tanah

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Rumusan Masalah Latar belakang Alam Indonesia memiliki sumber daya yang melimpah. Berbagai mineral seperti timah, emas, tembaga, hingga uranium dapat ditambang di tanah Indonesia. Begitu pula dengan sumber energi seperti minyak bumi, gas alam, batubara, hingga sinar matahari yang bersinar sepanjang tahun. Minyak bumi merupakan salah satu barang terpenting dewasa ini. Semakin berkembangnya teknologi dunia, kebutuhan minyak dunia pun semakin meningkat. Karena minyak bumi adalah salah satu benda alam yang tidak terbarukan, setiap negara khususnya negara maju berlomba-lomba mendapatkan cadangan minyak bumi untuk persediaan energi bagi rakyatnya. Para ahli dalam mencari sumber minyak bumi ataupun fluida lainnya memerlukan analisa mengenai karakteristik batuan setempat. Batuan merupakan reservoar. Disebut reservoar karena di dalam batuan, pori-porinya merupakan tempat minyak bumi maupun fluida lainnya berada. Karena batuan sedimen mempunyai lebih banyak pori dibanding batuan beku ataupun metamorf, maka batuan sedimen pulalah yang merupakan reservoar minyak bumi atau fluida lainnya. Dengan menganalisa pori-pori batuan dapat diestimasi jumlah kadar Halaman 1

2 minyak bumi atau air tanah atau fluida lainnya yang dikandung di lapisan batuan tersebut. Batu adalah benda alam yang mudah ditemukan. Di atas lapisan batuan, manusia dapat hidup dan membangun peradaban. Meskipun semua berasal dari sumber yang sama yaitu lava gunung api yang membeku, batuan memiliki karakteristik serta sifat yang berbeda-beda. Perbedaan karakteristik antar batuan disebabkan proses pembekuan lava yang berbeda, perbedaan jenis fluida yang mengisi ruang pori batuan, perbedaan bentuk geometri mikrostruktur batuan, dan lain-lain. Dalam dunia petrofisika, batuan dapat didekati dengan susunan dua fasa berbeda, yaitu matriks (padatan) dan ruang pori-pori (Pape, 1987). Secara topologi, kedua fasa tersebut saling mengisi dan menjalin membentuk suatu jaringan struktur tiga dimensi batuan. Dalam menganalisa pori-pori batuan diperlukan kajian khusus mengenai mikrostruktur batuan. Untuk mempelajari mikrostruktur batuan, digunakan analisa gambar mikrostruktur batuan atau dengan menggunakan pemodelan. Ada beberapa pemodelan batuan yang telah dikembangkan baik secara analitis, merekontruksi batuan nyata, ataupun menggunakan metoda komputasi, merekonstruksi batuan dengan komputer. Pengembangan pemodelan batuan menggunakan komputasi telah beragam. Seperti metode random, lattice solid model (Mora and Place, 1993), lattice Boltzmann method, lattice gas model (Manwart, C. et. al. 2001), fraktal, pigeon hole (Pape, 1987), dan lain-lain.

3 Pemodelan random dilakukan dengan menempatkan matriks batuan serta pori-pori secara acak pada model batuan tertentu. Model ini digunakan karena setiap batuan memiliki mikrostruktur yang berbeda sekalipun memiliki nilai porositas ataupun permeabilitas sama. Pemodelan lattice solid model menempatkan bola-bola padat sebagai butiran mikrostruktur batuan. Sedangkan pemodelan lattice gas model adalah pemodelan batuan dengan menempatkan kumpulan partikel diskrit yang memiliki massa dan kecepatan pada kisi segitiga dan memiliki aturan interaksi antar masing-masing partikel. Dan pemodelan lattice Boltzmann method memodelkan kelakuan serta fenomena fluida di dalam media berpori. Sejak objek fraktal dikembangkan oleh Mandelbrot (1977) penelitian mengenai bentuk geometri mikrostruktur batuan mendapat perspektif baru dalam penelitiannya. Model pigeon hole menggunakan metoda fraktal, bentuk geometri mikrostruktur batuan direkontruksi menggunakan fraktal hingga membentuk butiran kasar batuan. Pemodelan pigeon hole dipilih karena bentuk geometri butiran mikrostruktur batuan dapat digambarkan secara cukup baik dengan model tersebut. Model pigeon hole dua dimensi telah dikembangkan sebelumnya (Hamzah, 2006). Terdapat perbedaan serta keakuratan yang lebih jika model adalah dalam bentuk tiga dimensi. Karena itu perlu adanya pengembangan serta penelitian mengenai model pigeon hole tiga dimensi.

4 1.1.2 Rumusan masalah Berdasarkan pada latar belakang tersebut maka fokus kajian yang diteliti adalah pembuatan rekonstruksi batuan model pigeon hole tiga dimensi, hubungan antara batuan model hasil rekonstruksi pigeon hole dan batuan asli agar dapat dilakukan analisis sifat mikrostruktur batuan lebih lanjut. 1.2 Tujuan Penulisan Tujuan yang akan penulis capai adalah membuat model batuan dengan teknik pigeon hole dalam tiga dimensi dan mengkarakterisasi batuan model, serta membandingkan batuan model pigeon hole dengan batuan asli menggunakan two point correlation function. 1.3 Ruang Lingkup Kajian Untuk menjawab rumusan masalah tersebut maka langkah-langkah yang penulis ambil yaitu mempelajari serta membuat program rekonstruksi pigeon hole tiga dimensi, termasuk bahasa pemrograman yang digunakan, yang penulis gunakan adalah MATLAB. Kemudian untuk karakterisasi model batuan, penulis mempelajari beberapa sifat batuan terkait yang akan digunakan seperti porositas dan tortuositas, serta cara perbandingan hasil model batuan pigeon hole dua dimensi dengan batuan asli menggunakan Two Point Correlation Function.

5 1.4 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan karya ilmiah ini dibagi menjadi empat bab. Bab I yaitu pendahuluan, berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, ruang lingkup kajian, serta sistematika penulisan. Bab II yaitu teori dasar batuan, karakterisasi batuan dan sifat-sifat batuan, teori dasar geometri fraktal dan model pigeon hole. Bab III yaitu analisis pembuatan program rekonstruksi pigeon hole, analisis hasil rekonstruksi model pigeon hole 3 dimensi, serta analisis perbandingan model pigeon hole tiga dimensi dengan batuan asli. Bab IV berisi simpulan dari karya tulis dan saran untuk pengembangan penelitian ke depan.