IV PENGEMBANGAN FUZZY INFERENSI SISTEM SELEKSI METODE EOR 4.1. Fuzzy Inferensi Sistem Tahapan-tahapan yang dilakukan pada Pengembangan Fuzzy Iinferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR antara lain: mendefinisikan karakteristik sistem, mendefinisikan variabel kedalam himpunan fuzzy, membentuk aturan if-then, mendefinisikan proses defuzzifikasi, menjalankan sistem, dan melakukan pengujian. Tahapan ini secara skematis di tampilkan dalam Gambar 4.1. Gambar 4.1 Diagram Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR. 4.2. Masukan Masukan datanya menggunakan data lapangan berdasarkan karakteristik minyak dan batuan yang diperoleh di PPPTMGB LEMIGAS dalam bentuk data fuzzy dan data non fuzzy.
18 Pada gambar 4.2 adalah tampilan masukan data yang dipakai untuk dikembangkan pada FIS untuk Seleksi Metode EOR. Gambar 4.2 Masukan data untuk seleksi metode EOR Pada Tabel 4.1 memperlihatkan karakteristik data Lapangan A dalam reservoar A1 A12, dan variable-variabel yang digunakan pada pengembangan FIS untuk seleksi metode EOR. Tabel 4.1 Tabel input dan output Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi Metode EOR
19 Karakteristik Data Kriteria Taber digunakan sebagai acuan seleksi metode EOR. Metode EOR tersebut diklasifikasikan menjadi sembilan metode dan tiap-tiap metode dinilai berdasarkan variabel-variabel. Setiap variabel memiliki kriteria yang berbeda terhadap suatu metode. Sebagai contoh pada Tabel 4.2 merupakan karakteristik variabel Metode Injeksi Gas Hydrocarbon (M1) sedangkan untuk metode yang lainnya dapat dilihat pada Lampiran 2.1, Lampiran 2. Berikut ini adalah gambaran untuk variabel-variabel pada Kriteia Taber untuk Metode Injeksi Gas Hydrocarbon: 1. Variabel Gravity adalah berat jenis minyak dengan satuan berat American Petroleum Institute (API). Variabel Gravity pada Metode Injeksi Hydrocarbon memiliki nilai semesta antara 0 100. Nilai yang masuk pada Kriteria Taber menunjukkan Gravity>35 maksudnya adalah kriteria keanggotaan himpunan fuzzy yang ditampilkan dalam kurva pada angka lebih besar 35 akan berada pada nilai 1 seperti terlihat pada lampiran 1.1.1. 2. Variabel Viscosity adalah ukuran kekentalan minyak dalam satuan centi poise. Variabel Viscosity pada metode injeksi hydrocarbon yang memiliki nilai semesta antara 0.1 100000. Nilai yang masuk pada Kriteria Taber menunjukkan Viscosity<10 maksudnya adalah kriteria untuk keanggotaan himpunan fuzzy yang ditampilkan dalam kurva pada angka lebih kecil 10 akan berada pada nilai 1 seperti terlihat pada lampiran 1.1.2. 3. Variabel Komposisi adalah prosentase komposisi ukuran minyak. Variabel Komposisi pada metode injeksi hydrocarbon memiliki nilai semesta antara 0 100. Nilai yang masuk pada Kriteria Taber menunjukkan Komposisi C2-C7<50 merupakan kriteria dimana dalam keanggotaan himpunan fuzzy yang ditampilkan dalam kurva pada angka lebih kecil 50 akan berada pada nilai 1 seperti terlihat pada lampiran 1.1.3. 4. Variabel Saturasi adalah prosentase volume minyak dibagi total volume. Variabel Saturasi pada metode injeksi hydrocarbon memiliki nilai semesta antara 0 100. Nilai yang masuk pada Kriteria Taber menunjukkan Saturasi > 30 maksudnya adalah kriteria keanggotaan himpunan fuzzy yang ditampilkan dalam kurva pada angka lebih besar 30 akan berada pada nilai 1 seperti terlihat pada lampiran 1.1.5. 5. Variabel Formasi adalah jenis batuan. Variabel Formasi pada metode injeksi hydrocarbon memiliki nilai non fuzzy dan mempunyai nilai kriteria jenis batuannya
20 adalah sandstone/karbonat dan tidak direpresentasikan dalam bentuk kurva. 6. Variabel Ketebalan adalah ketebalan reservoir dalam satuan feet. Variabel Viscosity pada metode injeksi hydrocarbon memiliki nilai semesta antara 0 1000. Nilai yang yang masuk pada Kriteria Taber pada Ketebalan menunjukkan Ketebalan<100 merupakan kriteria keanggotaan himpunan fuzzy yang ditampilkan dalam kurva pada angka lebih kecil 100 akan berada pada nilai 1 seperti terlihat pada lampiran 1.1.6. 7. Variabel Kedalaman adalah kedalaman reservoir dalam satuan feet. Variabel kedalaman pada metode injeksi hydrocarbon memiliki nilai semesta antara 0.1 100000. Nilai yang masuk pada Kriteria Taber menunjukkan Kedalaman antara 2000 sampai 5000 merupakan kriteria keanggotaan himpunan fuzzy yang ditampilkan dalam kurva pada angka antar 2000 sampai 5000 akan berada pada nilai 1 seperti terlihat pada lampiran 1.1.7. Tabel 4.2 Karakteristik variabel metode injeksi gas hydrocarbon (M 1 ). Variabel Semesta Data Kriteria Satuan Keterangan >35 Berat jenis minyak dengan Gravity (x 1 ) [0, 100] Fuzzy API satuan American <=35 Petroleum Institute Viscositas (x 2 ) Komposisi (x 3 ) Saturasi (x 5 ) Formasi (x 6 ) Tebal net (x 7 ) Kedalaman (x 9 ) [0.1, 100000] Fuzzy [0, 100] Fuzzy [0, 100] Fuzzy - Non-fuzzy [0, 1000] Fuzzy [0, 10000] Fuzzy <10 >=10 C 2 -C 7 >50 C 2 -C 7 <=50 >30 <=30 cp sandstone/karbonat - Jenis batuan <100 >=100 2000 ke 5000 <=2000 dan >=5000 % % ft ft Ukuran kekentalan minyak dalam satuan centi poise Prosentase komposisi minyak Prosentase volume minyak dibagi total volume Ketebalan reservoir dalam satuan feet Kedalaman reservoar dalam satuan feet 4.3. Proses Berikut adalah proses yang dikembangkan dalam Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR: 1. Memasukkan data karakteristik minyak dan batuan. Pada proses input user memberikan nilai rentang masing-masing variabel.
21 2. Pembentukan himpunan fuzzy. Pada variabel gravity dibagi menjadi beberapa himpunan fuzzy yaitu: G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, dengan rentang nilai 100 o API. Metode yang didefinisikan adalah: Metode Gas Hydrocarbon, N2 and Flue Gas, CO 2, Surfactant, Polymer, Alkaline, In Situ Combustion, Steamflood, Microbial. Pada Lampiran 1 dimulai lampiran 1.1 sampai dengan lampiran 9.7 menunjukkan kurva-kurva representasi masing-masing kriteria, derajat keanggotannya akan bernilai 1 jika input data memenuhi kriteria, dan akan bernilai 0 jika input data tidak memenuhi kriteria. Gambar 4.3 Himpunan Fuzzy Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR Selanjutnya menterjemahkan Kriteria Taber dalam bentuk aturan if-then Jika variabel memenuhi kriteria, konsekuensinya adalah metode EOR yang sedang dievaluasi dikatakan layak relatif terhadap data tersebut. Sebaliknya bila tidak memenuhi kriteria maka metode tersebut dikatakan tidak layak. Jumlah aturan dievaluasi untuk tiap metode. Fungsi konsekuensi dirumuskan sedemikian sehingga dapat mencerminkan pengaruh relatif masing-masing variabel terhadap kelayakan suatu metode. Berikut ini adalah aturan-aturan yang dikembangkan pada Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR. Aturan ke-1 If (Gravity is G1) and (Viscosity is V1) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST1) and (Tebal is T1) and (Kedalaman is KD1) then (Metode is M1)
22 Aturan ke-2 If (Gravity is G2) and (Viscosity is V1) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST1) and (Tebal is T1) and (Kedalaman is KD2) then (Metode is M2) Aturan ke-3 If (Gravity is G3) and (Viscosity is V2) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST1) and (Tebal is T2) and (Kedalaman is KD2) then (Metode is M3) Aturan ke-4 If (Gravity is G4) and (Viscosity is V3) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST1) and (Tebal is T1) and (Kedalaman is KD2) then (Metode is M4) Aturan ke-5 If (Gravity is G4) and (Viscosity is V4) and (Salinitas is S2) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST2) and (Tebal is T1) and (Kedalaman is KD2) then (Metode is M5) Aturan ke-6 If (Gravity is G5) and (Viscosity is V5) and (Salinitas is S3) and (Permeabilitas is P1) and (Kedalaman is KD4) and (Temperatur is TP2) and (Porositas is PR1) then (Metode is M6) Aturan ke-7 If (Gravity is G6) and (Viscosity is V6) and (Saturasi is ST3) and (Tebal is T2) and (Permeabilitas is P3) and (Kedalaman is KD5) and (Temperatur is TP3) and (Porositas is PR1) then (Metode is M7) Aturan ke-8 If (Gravity is G7) and (Viscosity is V7) and (Saturasi is ST3) and (Tebal is T3) and (Permeabiliti is P4) and (Kedalaman is KD6) and (Porositas is PR1) then (Metode is M8) Aturan ke-9 If (Gravity is G4) and (Salinitas is S3) and (Permeabilitas is P5) and (Kedalaman is KD3) and (Temperatur is TP4) then (Metode is M9) Aturan 10
23 If (Gravity is G1) and (Viscosity is V1) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST1) and (Tebal is T1) and (Kedalaman is KD1) then (Metode 1) Aturan 11 If (Gravity is G2) and (Viscosity is V1) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST1) and (Tebal is T1) and (Kedalaman is Kd2) then (Metode 2) Aturan 12 If (Gravity is G3) and (Viscosity is V2) and (Komposisi is K1) and (Saturasi is ST1) and (Tebal is T1) and (Kedalaman is KD1) then (Metode 3) Aturan 13 If (Gravity is G4) and (Viscosity is V4) and (Salinity is S2) is (Saturasi is S2) and (Permeability is P2) and (Kedalaman is KD4) and (Temperatur is TP2) and (Porositas is PR1) then (Metode 5) Aturan 14 If (Gravity is G7) and (Viscosity is V7) and (Saturasi is ST3) and (Tebal is T3) and (Permeability is P4) and (Kedalaman is KD6) and (Porosity is PR1) then (Metode 8) Aturan 15 If (Gravity is G6) and (Viscosity is V6) and (Saturasi is ST3) and (Tebal is T2) and (Permeability is P3) and (Kedalaman is KD5) and (Temperatur is TP3) and (Porositas is PR1) then (Metode 7) Aturan 16 If (Gravity is G4) and (Salinity is S3) and (Permeability is P5) and (Kedalaman is KD3) and (Temperatur is TP4) then (Metode 9) Pada gambar 4.4 adalah tampilan Rule Editor untuk merepresentasikan
24 aturan-aturan pada Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR dengan menggunakan MATLAB 7.1: Gambar 4.4 Rule editor pada Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR 3. Kemudian mencari nilai minimum masing masing metode berdasarkan aturan-aturan yang telah dibuat. Nilai kurva minimum tersebut di agregasi untuk mendapatkan nilai kurva maksimum. 4. Dari nilai kurva maksimum dapat ditentukan defuzzifikasi. Metode defuzzifikasi pada komposisi aturan Mamdani yang digunakan adalah metode centroid. Hasil metode centroid adalah crisp yaitu angka yang direpresentasikan dengan kurva segitiga untuk masing-masing metode. 5. Selanjutnya implementasi kedalam suatu program komputer menggunakan MATLAB. Setelah itu dilakukan uji sistem menggunakan data reservoar. 6. Pada tahapan ini dimungkinkan melakukan revisi fungsi-fungsi bilangan fuzzy dan atau revisi formula yang merepresentasikan konsekuensi. Revisi ini dilakukan hingga diperoleh hasil yang konsisten dengan evaluasi pakar. 7. Uji program dilakukan terhadap beberapa variasi input untuk validasi sistem. Apabila hasil yang diperoleh selama pengujian kurang sesuai dengan yang diharapkan, maka iterasi proses variabel ke himpunan fuzzy. 4.5. Output
25 Output yang dihasilkan berisi informasi mengenai Seleksi Metode EOR yang disarankan serta hasil defuzzifikasi dengan derajat keanggotaannya. Gambar 4.5 adalah tampilan interface Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR. Gambar 4.5 Output Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR