Tahapan pengembangan yang dilakukan pada penelitian ini ada tiga tahap, tahap pertama pengumpulan data, tahap kedua pengembangan prototipe, tahap ketiga pembuatan prototipe, tahap keempat pengujian dan impelementasi.
Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan melalui studi literatur dan diskusi dengan pakar yang ahli dibidang perminyakan kususnya teknologi EOR di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPPTMGB) “LEMIGAS”. Data yang dikumpulkan adalah data sekunder dari laporan penelitian yang dilakukan oleh peneliti PPPTMGB “LEMIGAS” pada beberapa lapangan minyak di wilayah Sumatera yang dioperasikan oleh Kontraktor Kontrak Kerja Sama (KKKS).
Gambar 3.1 Kerangka penelitian
Pengembangan Prototipe
Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR berkaitan dengan penetapan struktur sistem yaitu subsistem-subsistem serta hubungan antar komponen-komponen dan interaksinya. Tahap analisa awal merinci spesifikasi kebutuhan sistem secara detail. Setelah itu dilakukan desain masukan, desain proses dan keluaran. Hasil desain tersebut dapat digunakan untuk menentukan spesifikasi detail sistem untuk tahap pengembangan meliputi aspek software dan hardware. Kemudian Menentukan variabel yang digunakan untuk merepresentasikan setiap nilai. Masing-masing variabel memiliki kriteria yang berbeda. Karakteristik fungsi bilangan fuzzy dan non fuzzy didefinisikan dalam semesta pembicaraan setiap variabel. Setelah itu tentukan fungsi keanggotaan dimana pemetaan
Mulai Studi Literatur Identifikasi Permasalahan Pengumpulan Data Pembuatan Prototipe Pengujian Selesai Tidak Ya OK
Kesimpulan dan Saran
Rancangan Prototipe
titik-titik input data kedalam nilai keanggotaannya yang memiliki interval 0 – 1. Dalam pembuatan sistem ini untuk menentukan metode yang akan dipilih ada beberapa parameter karakteristik. Pada pembentukan aturan-aturan antesenden direpresentasikan dengan proposisi dalam himpunan fuzzy, sedangkan konsekuensi direpresentasikan dengan sebuah konstanta. Pada penelitian ini metode mamdani yang digunakan dalam melakukan inferensi menggunakan aturan Max dari nilai fungsi keanggotaan. Pada metode ini solusi himpunan fuzzy diperoleh dengan cara mengambil nilai maksimum
Tahap berikutnya adalah proses defuzzifikasi dan menentukan peringkat setiap metode EOR berdasarkan data masukan. Pada proses defuzzifikasi, dihitung nilai rata-rata konsekuensi dari keseluruhan aturan. Nilai defuzzifikasi dihitung dengan formula berikut:
) ( ) ( ) ( ) ( 1 1 * j n j j n j j Z Z Z Z Z dz Z dz Z Z z
∑
∑
∫
∫
= = ≈ = µ µ µ µ Pembuatan PrototipePrototipe adalah pembangunan sistem dengan cara trial and error. Cara ini memberikan ide bagi penganalisis sistem atau pemrogram untuk menyajikan gambaran yang lengkap sistem kepada pemakai. Dengan demikian pemakai sistem akan dapat melihat sistem itu baik dari sisi tampilan maupun teknik prosedural yang akan dibangun.
Pada tahap ini dilakukan pembangunan sistem dengan mengumpulkan informasi sasaran-sasaran umum, identifikasi kebutuhan yang telah diketahui, dan mencari bidang yang masih memerlukan pendefinisian. Setelah itu dilakukan perancangan terhadap kebutuhan yang telah teridentifikasi. Perancangan berfokus pada representasi yang tampak oleh pengguna. Perancangan ini menuntun pembangunan prototipe perangkat lunak yang akan diberikan kepada pemakai.
Pengujian
Pada tahap ini sistem dievaluasi oleh pemakai dan digunakan sebagai landasan untuk memperbaiki spesifikasi kebutuhan. Pengembang mengumpulkan beragam data kuantitatif dan kualitatif yang membantu dalam proses pengujian. Proses pengujian dilakukan secara
iteratif menggunakan data sampel sampai prototipe yang dikembangkan memenuhi kebutuhan pemakai, dan pengembang telah memahami permasalahan dengan baik. Bila masih terdapat kekurangan terhadap prototipe tersebut dilakukan perbaikan-perbaikan.
Implementasi
Tahap ini dilakukan setelah sistem selesai dilakukan tes dan dapat diterima oleh pihak yang akan menggunakan. Pada tahap ini juga dibuat dokumentasi final tentang semua aspek fuzzy inferensi sistem untuk seleksi metode peningkatan perolehan minyak tingkat lanjut, melakukan pelatihan pada calon penguna, dan merancang prosedur-prosedur penggunaan sistem. Langkah terakhir adalah instalasi sistem tersebut dalam kerangka persiapan pemakaian sistem oleh pengguna.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan selama 7 bulan, yaitu pada bulan Agustus 2007 hingga Maret 2008. Verifikasi penelitian dan pengolahan data dilaksanakan di PPPTMGB LEMIGAS, Jakarta.
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.
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
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
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 (M1).
Variabel Semesta Data Kriteria Satuan Keterangan
>35 Gravity (x1) [0, 100] Fuzzy
<=35
o
API
Berat jenis minyak dengan satuan American Petroleum Institute <10 Viscositas (x2) [0.1, 100000] Fuzzy >=10 cP
Ukuran kekentalan minyak dalam satuan centi poise C2-C7>50 Komposisi (x3) [0, 100] Fuzzy C2-C7<=50 % Prosentase komposisi minyak >30 Saturasi (x5) [0, 100] Fuzzy <=30 %
Prosentase volume minyak dibagi total volume Formasi
(x6) -
Non-fuzzy
sandstone/karbonat - Jenis batuan
<100 Tebal net
(x7) [0, 1000] Fuzzy >=100 ft
Ketebalan reservoir dalam satuan feet 2000 ke 5000 Kedalaman (x9) [0, 10000] Fuzzy <=2000 dan >=5000
ft 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.
2. Pembentukan himpunan fuzzy. Pada variabel gravity dibagi menjadi beberapa himpunan fuzzy yaitu: G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, dengan rentang nilai 100 oAPI. Metode yang didefinisikan adalah: Metode Gas Hydrocarbon, N2 and Flue Gas, CO2, 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)
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)
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)
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.
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.
Implementasi pada Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR ini adalah untuk mengetahui metode EOR yang tepat yang dipilih. Spesifikasi perangkat keras yang digunakan pada tahap impelementasi adalah sebagai berikut:
Spesifikasi perangkat keras yang digunakan: • Processor Intel Pentium 5 or higher
• RAM 512 Mb or Higher • Hard Disk 80 GB • Floppy Disk Drive • CD Rom 8x or higher
• Monitor Support for 800 x 600 screen resolution • Keyboard & Mouse
• OS windows 98/2007/Xp • Matlab Versi 7.1
Interface Masukan Data
Tampilan pada Gambar 5.1 digunakan sebagai antar muka masukan data, 12 variabel data masukan yang akan diproses berdasarkan parameter karakteristik minyak, data-data tersebut dimasukkan berdasarkan rentang nilai untuk masing-masing variabel.
Setelah itu kita dapat melihat himpunan fuzzy yang terbentuk, kemudian masukan rule, sedangkan proses inferensi sistem untuk seleksi metode EOR yang digunakan adalah dengan menggunakan model fuzzy mamdani. Dengan menggunakan perangkat lunak Matlab versi 7.1 aturan fuzzy yang terbentuk dari aturan-aturan yang menggunakan data karakteristik minyak kemudian diubah menjadi suatu harga numerik yang menentukan action dari output,yang dikenal dengan defuzzifikasi. Metode defuzzifikasi yang digunakan adalah metode centroid. Fuzzy inferensi Sistem dibuat dengan menggunakan fuzzy logic toolbox pada Matlab 7.0 melalui FIS Editor.
Masukan
Berikut ini adalah field data masukan dengan masing-masing rentang nilai yang telah ditentukan:
Data sifat minyak: Gravity, Viscosity, Komposisi, Salinitas, Saturasi Minyak.
Data sifat batuan: Jenis Formasi [Batu pasir, Karbonat], tebal, permeabilitas, kedalaman, temperature, porositas.
Berikut ini adalah sebagian data Tabel input dan output sistem untuk seleksi data EOR ditampilkan pada Tabel 5.1., data pengujian dapat dilihat pada lampiran 2.2
Tabel 5.1 Input dan output sistem
Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR sebagai berikut:
MF Editor, untuk melihat member function Editor Sistem Pakar untuk seleksi metode EOR
Lihat Rule, untuk melihat rule
FIS Editor, untuk melihat fuzzy inferensi system
Rule Editor, untuk mengedit rule
Surface, untuk melihat diagram
Cek, untuk mengecek
Kosongkan, untuk mengosongkan semua field data
Simpan, untuk menyimpan data reservoar
Pembentukan Variabel
Tampilan berikut adalah Pembentukan variabel pada Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR untuk 11 variabel pada masing-masing metode, dapat dilihat pada Gambar 5.2 Pada Fuzzy Inferensi Sistem Editor
Gambar 5.2 FIS Editor Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR
Keanggotaan Himpunan Fuzzy
Button Member Function Editor, pada gambar 5.3 memperlihatkan keanggotaan himpunan fuzzy untuk variabel gravity yang terdiri dari: G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7. Pengembangan fungsi keanggotaan untuk seleksi metode EOR digambarkan dengan menggunakan kurva sigmoid dapat dilihat pada lampiran 1
Gambar 5.3 Himpunan fuzzy pada Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR
Pada tahap pengecekan yang dilakukan adalah menentukan metode EOR yang paling sesuai didefinisikan kedalam rule. Sedangkan untuk rule viewer pada Pengembangan FIS untuk seleksi metode EOR dapat dilihat pada Gambar 5.4.
Gambar 5.4 Rule Viewer pada Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR
Button Rule Editor, adalah Gambar Rule Editor pada Pengembangan fuzzy inferensi system untuk seleksi metode EOR, mempunyai fungsi untuk mengedit rule yang sudah dibuat.
Gambar 5.5 Rule Editor untuk seleksi metode EOR
Output
Output yang dihasilkan adalah informasi Metode EOR yang disarankan, hasil defuzzifikasi dan derajat keanggotaannya.
Gambar 5.6 Output Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi metode EOR
Pada data masukan Tabel 5.1 dengan 150 data uji coba menghasilkan output yang dapat dilihat pada kurva segitiga Gambar 5.7. Dari gambar terlihat hasil output pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk Seleksi Metode EOR setiap metode direpresentasikan dalam rentang nilai kurva segitiga. Berdasarkan masukan dari gambar 5.6 hasil defuzzifikasi
menunjukkan angka 22.3496 berarti metode yang direpresentasikan dalam rentang kurva segitiga berada pada rentang M6 (Metode Alkaline).
Gambar 5.7 Output Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR
Gambar 5.8 menunjukan Surface Viewer pada Pengembangan Fuzzy Inferensi Sistem untuk seleksi metode EOR.
Gambar 5.8 Surface Viewer untuk seleksi metode EOR
Pada surface viewer digunakan untuk melihat gambar pemetaan antara variabel variabel input dan variabel-variabel output.
VI PEMBAHASAN
Pada Bab ini akan dibahas pengujian yang dilakukan dengan menggunakan data minyak dan batuan dari 5 lapangan minyak yang telah berproduksi dan dioperasikan berdasarkan Production Sharing Contract (PSC) dengan Pemerintah Republik Indonesia. Terdapat 46 reservoar dari ke 5 lapangan tersebut, dengan rincian sebagai berikut: Lapangan A mempunyai 15 reservoar, Lapangan B mempunyai 15 reservoar, Lapangan C mempunyai 7 reservoar, Lapangan D mempunyai 4 reservoar, dan Lapangan E mempunyai 5 reservoar. Ke 46 reservoar ini telah dievaluasi oleh Pakar untuk menentukan metode EOR yang paling sesuai berdasarkan data minyak dan batuan masing-masing reservoar tersebut dengan menggunakan kriteria Taber.
Sistem pakar fuzzy yang dikembangkan dalam studi ini telah digunakan untuk seleksi metode EOR dari ke 46 reservoar tersebut. Hasilnya dibandingkan dengan hasil Pakar. Pengembangan fuzzy inferensi sistem untuk seleksi metode EOR yang dibuat berd asarkan pada fuzzy inferensi rule untuk membangkitkan sinyal keluaran. Nilai kebenaran untuk premise dari setiap aturan dihitung dan diterapkan pada bagian conclusion dari setiap aturan. Metode inferensi yang digunakan adalah metode Mamdani, merupakan penggabungan seluruh output gugus fuzzy menjadi sebuah output gugus fuzzy. Metode Mamdani memandang output label sebagai fungsi keanggotaan. Fungsi keanggotaan dari output didapatkan dengan mengerjakan operasi yang disebut agregasi.
Pada proses defuzzifikasi metode yang digunakan adalah Metode Centroid. Hasil akhirnya adalah berupa Crisp (bilangan). Bilangan tersebut dapat merepresentasikan metode yang disarankan oleh sistem. Rentang parameter output himpunan fuzzy dapat dilihat pada Table 6.1.
6.1. Pengujian
Pengujian dilakukan untuk menentukan akurasi sistem terhadap variasi data masukan. 46 set data yang dipilih menggambarkan variasi metode EOR yang berbeda yaitu dari metode Nitrogen, Metode Carbon Dioxide, Metode Surfactant Polymer, Metode Polymer, dan Metode Alkaline. Hasil verifikasi menunjukkan bahwa akurasi usulan metode EOR dari sistem cukup tinggi dengan jangka waktu yang diperlukan oleh sistem untuk sampai pada usulan metode EOR jauh lebih singkat dibandingkan dengan waktu yang diperlukan oleh Pakar. Akurasi yang tinggi ini dapat menjadi dasar menggunakan usulan metode EOR dari sistem mewakili usulan Pakar.
Tabel 6.1 Representasi Output Seleksi Metode EOR Metode Domain/Selang Nilai Representasi Fuzzy M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 0<N<4 4<N<8 8<N<12 12<N<16 16<N<20 20<N<24 24<N<28 28<N<32 32<N<36 Tr (0,2,4) Tr (4,6,8) Tr (8,10,12) Tr (12,14,16) Tr (16,18,20) Tr (20,22,24) Tr (24,26,28) Tr(28,30,32) Tr(32,34,36)
Berikut adalah pembahasan hasil dari ke 5 lapangan yang digunakan untuk pengujian. Lapangan A terdiri atas 15 reservoar minyak dengan karakteristik batuan adalah karbonat, berat jenis (gravity) minyaknya 31.5 oAPI, viskositas berkisar 0.79 cP, dan tidak terdapat perbedaan temperatur. Permeabilitas bervariasi dari 147 mD hingga 300 mD, sedangkan saturasi antara 11.9% sampai dengan 49.7%. Data Lapangan A ditampilkan dalam Tabel 6.2. Usulan metode EOR dari Pakar untuk ke 15 reservoar tersebut adalah injeksi gas CO2. Usulan ini diperoleh dari hasil analisa data ke 15 reservoar dengan cara manual menggunakan kriteria Taber. Contoh analisa manual ini ditampilkan dalam Tabel 6.2 untuk reservoar A1. Dari tabel tersebut terlihat bahwa hanya metode injeksi gas CO2 yang memenuhi semua kriteria Taber. Usulan metode EOR dari sistem untuk ke 15 reservoar tersebut sebagian besar injeksi gas CO2 kecuali untuk reservoar A12 dimana sistem merujuk pada metode injeksi polimer. Hal ini disebabkan karena harga saturasi minyak sebesar 11.9 cenderung memberikan nilai fungsi keanggotaan saturasi minyak lebih besar untuk injeksi polimer dari pada injeksi gas CO2. Perbandingan usulan metode EOR oleh Pakar dan Sistem 15 reservoar pada Lapangan A ditampilkan pada Lampiran 2.2. Akurasi prediksi sistem pada Lapangan A ini sebesar 93.3%.
Untuk Lapangan B terdiri atas 15 reservoar minyak dengan jenis batuan adalah karbonat, berat jenis (gravity) minyaknya 37.6 oAPI, viskositas sebesar 1.37 cP kecuali reservoar B1 dan B5 yang memiliki visksoitas 1.67 cP. Temperatur ke 15 reservoar tersebut adalah 182 oF. Permeabilitas bervariasi dari 46 mD hingga 280 mD, sedangkan saturasi minyak dari 19.3% hingga 63%.
Usulan metode EOR dari sistem untuk ke 15 reservoar tersebut sebagian besar injeksi gas CO2 kecuali untuk reservoar B11. Usulan metode EOR dari sistem untuk reservoir B11 adalah injeksi polimer. Seperti halnya dengan Lapangan A, sistem memilih metode EOR
injeksi polimer untuk reservoar ini karena harga viskositas minyak 13.3 cP cenderung memberikan fungsi keanggotaan saturasi minyak yang lebih besar untuk injeksi polimer dibandingkan dengan injeksi gas CO2. Lampiran 2.2 menunjukkan perbandingan usulan metode EOR oleh Pakar dan Sistem untuk 15 reservoar pada Lapangan B. Perbedaan keduanya hanya terlihat pada reservoar B11 dari 15 reservoar atau akurasi prediksi sistem pada Lapangan B ini sebesar 93.3%.
Tabel 6.2 Seleksi Metode EOR secara Manual untuk Reservoar A1, Lapangan A
Metode Grav Visc Oil Sat Formasi Perm Kedalaman Temp Poro
Hydrocarbon no yes yes yes yes yes yes yes
Nitrogen yes yes yes yes yes no yes yes
Carbon dioxide yes yes yes yes yes yes yes yes
Surfactant/Polymer yes yes yes no yes yes yes yes
Polymer yes yes yes yes yes yes no yes
Alkaline yes yes yes no yes yes no yes
In Situ Combustion no yes yes no yes yes yes yes
Steamflood no no yes no yes yes yes yes
Microbial yes yes yes yes yes yes no yes