Data eksperimen didapat melalui pengolahan data skala centimeter dan skala

Transkripsi

1 BAB IV DATA, HASIL DAN ANALISIS 4.1 Data Eksperimen Data eksperimen didapat melalui pengolahan data skala centimeter dan skala milimeter. Citra untuk skala centimeter diperoleh dengan menggunakan kamera digital. Citra untuk skala milimeter diperoleh dengan menggunakan mikroskop yang dihubungkan dengan komputer. Ukuran dimensi untuk data skala centimeter adalah 3 x 3 pixels dan untuk skala milimeter adalah 4 x 4 pixels. Alasan penulis membentuk ukuran pixels menjadi berbentuk persegi adalah agar analisa dan pengolahan citra dengan menggunakan DIPMA mudah dilakukan. Awalnya pengukuran dilakukan pada skala yang besar (3 x 3 pixels untuk skala centimeter dan 4 x 4 pixels untuk skala milimeter). Skala besar ini lalu dibagi kedalam beberapa ukuran yang lebih kecil (5, 75, 1, 15, 2, 25 dan 3 pixels). Proses pengolahan gambar dari awal pengambilan sampai siap dilakukan pengolahan telah dijelaskan pada bab III. Berikut disajikan data gambar hasil eksperimen batuan karbonat pada skala centimeter dan skala milimeter Data gambar sampel batuan Data gambar berikut adalah sebagian citra skala centimeter hasil pengambilan langsung menggunakan kamera digital dengan ukuran otomatis 64 x 48 pixels,

2 38 Gambar 4.1 Hasil gambar 2 dimensi dengan menggunakan kamera digital. Data hasil pengambilan citra skala milimeter dimana citra skala milimeter didapat dari penggabungan 256 citra yang penulis dapatkan dari gabungan 16 baris citra (satu baris citra terdapat 16 buah citra). Hasil citra yang dihasilkan dari preparat (3) dengan ukuran 32 x 24 pixels untuk setiap citranya. capture_32.bmp capture_ 319.bmp capture_ 318.bmp capture_317.bmp capture_ 316.bmp capture_ 315.bmp capture_ 314.bmp capture_ 313.bmp capture_ 312.bmp capture_ 311.bmp capture_ 31.bmp capture_ 39.bmp

3 39 capture_ 38.bmp capture_ 37.bmp capture_ 36.bmp capture_ 35.bmp Gambar citra 2 dimensi pada baris pertama preparat 3. Gambar-gambar diatas merupakan citra yang diperoleh dari baris pertama preparat (3). Bagian lain yakni baris ke-2 sampai baris ke-16 dapat dilihat pada bagian lampiran Data gambar sampel batuan setelah dilakukan pengolahan Data gambar hasil pengolahan citra skala centimeter setelah dilakukan croping menjadi berukuran 3 x 3 pixels sampai penambahan brightness and contrast. Selain itu ditampilkan gambar bitonal hitam-putih yang siap untuk dilakukan pengolahan citra digital untuk memperoleh besaran fisis dari batuan. Berikut gambar hasil pengolahan, sampel (1).bmp sampelbw (1).bmp Gambar 4.3 Citra 2 dimensi batuan karbonat skala centimeter setelah dilakukan pengolahan citra.

4 4 Hasil pengolahan batuan karbonat skala milimeter merupakan gabungan dari citra dari baris ke-1 sampai baris ke-16 yang merupakan gabungan dari seluruh citra yang ada pada preparat (3). Citra pada baris pertama berukuran berukuran 3995 x 24 pixels. Citra yang diperoleh dari gabungan baris pertama sampai baris ke enam belas berukuran 3995 x 384 pixels. Kemudian penulis melakukan editing pengecilan pixels menjadi hanya 12,5 % dari citra semula. Ukuran citra menjadi 5 x 48 pixels. Citra ini lalu di crop menjadi berukuran 4 x 4 pixels. Hal ini dilakukan agar pengolahan citra digital mudah dilakukan. Pada pengolahan citra digital dilakukan penambahan brightness and contrast agar terlihat perbedaan pori dan padatan. Selain itu pula ditampilkan gambar bitonal hitamputih yang siap untuk dilakukan pengolahan citra digital untuk memperoleh besaran fisis dari batuan. Berikut gambar hasil pengolahan, preparat (3).bmp prepbw (3).bmp Gambar 4.4 Citra 2 dimensi batuan karbonat skala milimeter setelah dilakukan pengolahan citra. Gambar 4.4 diatas merupakan citra yang diperoleh dari penggabungan citra preparat (3). Data lainnya akan terlampir di lampiran.

5 Hasil Perhitungan Besaran Fisis Batuan Karbonat Pada batuan sampel yang diperoleh akan dianalisis sifat fisisnya. Ada beberapa sampel citra batuan yang akan di analisis baik skala centimeter maupun skala milimeter. Informasi yang akan diperoleh antara lain radius hidraulik, porositas, luas area spesifik dan permeabilitas Data sampel (1) skala centimeter Setelah dilakukan pengolahan data seperti yang telah diuraikan pada bab 3, maka tahap selanjutnya dilakukan perhitungan besaran-besaran fisis dari batuan pada skala centimeter. Pengolahan data dilakukan pada citra biner. Dengan mengunakan DIPMA penulis memperoleh besaran-besaran fisis yang diperlukan. Besaran fisis pada sampel (1) dihitung pada ukuran 5, 75, 1, 15, 2, 25 dan 3 pixels. Kecenderungan (trend) dari besaran fisis dapat dilihat pada grafik dibawah : Kecendrungan Porositas Skala Centimeter Sampel (1) Porositas L pixel (1 pixel =.8 cm) L=15 L=75 Gambar 4.5 Grafik kecendrungan porositas pada skala 5, 75, 1, 15, 2, 25 dan 3 pixels untuk sampel (1).

6 42 Kecendrungan S Skala Centimeter Sampel (1) S L pixel (1 pixel =.8 cm) L=15 L=75 Gambar 4.6 Grafik kecendrungan s pada skala 5, 75, 1, 15, 2, 25 dan 3 pixels untuk sampel (1). Kecendrungan Nilai r Hidraulik Skala Centimeter Sampel (1) r Hidraulik L=15 L=75 L pixel (1 pixel =.8 cm) Gambar 4.7 Grafik kecendrungan r Hidraulik pada skala 5, 75, 1, 15, 2, 25 dan 3 pixels untuk sampel (1). Pada grafik diatas dapat dilihat seluruh grafik pada besaran fisis menunjukkan besaran fisis berubah seiring dengan perubahan ukuran. Kecendrungan (trend) pada setiap besaran fisis cenderung sama yakni sebaran (deviasi) cenderung berkurang seiring bertambahnya ukuran. Variasi dari dari besaran fisis sangat

7 43 banyak pada ukuran 5 pixels (skala kecil) dan variasi besaran fisis berkurang seiring dengan bertambahnya ukuran. Kecendrungan Nilai Permeabilitas Skala Centimeter Sampel (1) Permeabilitas L pixel (1 pixel =.8 cm) L=15 L=75 Gambar 4.8 Grafik kecendrungan permeabilitas pada skala 5, 75, 1, 15, 2, 25 dan 3 pixels untuk sampel (1). Gambar 4.8 menunjukkan sebaran nilai permeabilitas. Nilai permeabilitas diperoleh dengan menggunakan data porositas dan luas permukaan spesifik dengan menggunakan persamaan Kozeny-Carman. Terlihat sebaran nilai permeabilitas memiliki sebaran yang sangat berbeda pada skala 5 pixels dan nilai sebaran permeabilitas mulai terlihat sama pada ukuran 25 dan 3 pixels. Hasil estimasi besaran fisis batuan porositas, luas area spesifik (s), radius hidraulik dan permeabilitas sampel batuan diperoleh dengan menggunakan TPCF dengan menggunakan persamaan (2.17), (2.19), (2.1) dan (2.12). Tabel 4.1 dibawah merupakan nilai-nilai besaran-besaran fisis yang telah diestimasi :

8 44 Skala φ s (pixel -1 ) k (pixel -2 ) r H (pixel) L= L= Tabel 4.1 Estimasi besaran fisis sampel (1). Estimasi besaran fisis yang diperoleh pada L = 5 sampai dengan L = 25 merupakan rata-rata dari besaran fisis yang diperoleh dari masing masing ukuran. Estimasi besaran fisis sampel lainnya terdapat pada lampiran B Skala Sebaran φ Sebaran s Sebaran k Sebaran H L= L= Tabel 4.2 Sebaran estimasi besaran fisis sampel (1). Tabel 4.2 merupakan sebaran besaran fisis dari ukuran terkecil sampai ukuran terbesar. Nilai dari tabel menunjukkan adanya sebaran nilai yang tinggi pada skala 5 dan sebaran terus menurun seiring dengan bertambahnya ukuran. Sebaran estimasi besaran fisis sampel lainnya terdapat pada lampiran B.

9 Data preparat (3) skala milimeter Perhitungan besaran fisis selanjutnya dilakukan pada citra batuan skala milimeter. Setelah dilakukan pengolahan data seperti yang telah diuraikan pada bab 3, maka tahap selanjutnya adalah menghitung besaran-besaran fisis dari batuan pada skala milimeter. Pengolahan data dilakukan pada citra biner. Dengan mengunakan DIPMA penulis memperoleh besaran-besaran fisis yang diperlukan. Besaran fisis pada sampel (1) dihitung pada ukuran 5, 1, 2, 25, 3, 35 dan 4 pixels. Kecenderungan (trend) dari besaran fisis dapat dilihat pada grafik dibawah : Kecendrungan Porositas Skala Milimeter Preparat (3) Porositas L pixel (1 pixel =.32 mm) L=4 L=35 Gambar 4.9 Grafik kecendrungan porositas pada skala 5, 1, 2, 25, 3, 35 dan 4 pixels untuk preparat (3).

10 46 Kecendrungan S Skala Milimeter Preparat (3) S L pixel (1pixel =.32 mm) L=4 L=35 Gambar 4.1 Grafik kecendrungan S pada skala 5, 1, 2, 25, 3, 35 dan 4 pixels untuk preparat (3). Kecendrungan Nilai r Hidraulik Skala Milimeter Preparat (3) r Hidraulik L pixel (1pixel =.32 mm) L=4 L=35 Gambar 4.11 Grafik kecendrungan r hidraulik pada skala 5, 1, 2, 25, 3, 35 dan 4 pixels untuk preparat (3). Pada grafik diatas dapat dilihat hampir seluruh grafik pada besaran fisis menunjukkan besaran fisis berubah seiring dengan perubahan ukuran. Kecendrungan (trend) pada setiap besaran fisis cenderung sama yakni sebaran (deviasi) cenderung berkurang seiring bertambahnya ukuran. Variasi dari dari

11 47 besaran fisis sangat banyak pada ukuran 5 pixels (skala kecil) dan variasi besaran fisis berkurang seiring dengan bertambahnya ukuran. Kecenderungan Nilai Permeabilitas Skala Milimeter Preparat (3) Permeabilitas L pixel (1pixel =.32 mm) L=4 L=35 Gambar 4.12 Grafik kecendrungan r hidraulik pada skala 5, 1, 2, 25, 3, 35 dan 4 pixels untuk preparat (3). Gambar 4.12 menunjukkan sebaran nilai permeabilitas. Nilai permeabilitas diperoleh dengan menggunakan data porositas dan luas permukaan spesifik dengan menggunakan persamaan Kozeny-Carman. Terlihat sebaran nilai permeabilitas memiliki sebaran yang sangat berbeda pada skala 5 pixels dan nilai sebaran permeabilitas mulai terlihat sama pada ukuran 25 dan 3 pixels. Hasil estimasi besaran fisis batuan porositas, luas area spesifik (s), radius hidraulik dan permeabilitas sampel batuan diperoleh dengan menggunakan TPCF dengan menggunakan persamaan (2.17), (2.19), (2.1) dan (2.12). Tabel 4.3 dibawah merupakan nilai-nilai besaran-besaran fisis yang telah diestimasi :

12 48 Skala φ s (pixel -1 ) k (pixel -2 ) r H (pixel) L= L= Tabel 4.3 Estimasi besaran fisis preparat (3). Estimasi besaran fisis yang diperoleh pada L = 5 sampai dengan L = 35 merupakan rata-rata dari besaran fisis yang diperoleh dari masing masing ukuran. Estimasi besaran fisis preparat lainnya terdapat pada lampiran B Skala Sebaran φ Sebaran s Sebaran k Sebaran r H L= L= Tabel 4.4 Sebaran estimasi besaran fisis preparat (3). Tabel 4.4 merupakan sebaran perhitungan besaran fisis dari ukuran terkecil sampai ukuran terbesar pada citra skala centimeter. Sebaran estimasi besaran fisis preparat lainnya terdapat pada lampiran B.

13 49 Kecendrungan Porositas Skala Centimeter Sampel (1) Kecendrungan Porositas Skala Milimeter Preparat (3) Porositas L pixel (1 pixel =.8 cm) L=15 L=75 Porositas L pixel (1 pixel =.32 mm) L=4 L=35 Gambar 4.13 Perbandingan porositas skala centimeter dan skal milimeter Setelah dilakukan perhitungan pada besaran fisis dari citra skala milimeter dan citra skala milimeter didapatkan data bahwa besaran fisis memiliki hubungan terhadap ukuran [6]. Walaupun setelah pengukuran didapatkan data besaran fisis dengan besar yang berbeda beda setiap ukuran, sebaran besaran fisis pada kedua skala yakni centimeter dan milimeter tetap mimiliki kecendrungan yang sama yakni sebaran nilai besaran fisis berkurang seiring dengan bertambahnya ukuran.