Permeabilitas

Permeabilitas atau ketelapan (K) adalah salah satu parameter petrofisik yang berupa kemampuan batuan untuk dapat meloloskan zalir. Satuan permeabilitas yang umum digunakan ialah Darcy. Aliran zalir dalam media berpori berdasarkan Hukum Darcy diturunkan secara empiris sebagai berikut:

${\displaystyle Q_{f}={\frac {K\cdot A\cdot \Delta P}{\mu \cdot L}}}$

Dengan:

${\displaystyle Q_{f}}$= Laju alir zalir, cm³/sec
${\displaystyle A}$= Luas penampang media berpori, cm²
${\displaystyle \mu }$ = Kekentalan zalir, cps
${\displaystyle \Delta P}$= Perbedaan tekanan, atm (di mana ${\displaystyle \Delta P=P_{2}-P_{1}}$)
${\displaystyle L}$ = Panjang media berpori, cm
${\displaystyle K}$ = Permeabilitas, Darcy

Pada umumnya seiring bertambahnya tingkat kesarangan pada suatu batuan maka akan diikuti dengan penambahan tingkat permeabilitas batuan tersebut, meskipun anggapan ini tidak selalu benar.

• Jenis-jenis permeabilitas dibedakan menjadi:

1. Permeabilitas mutlak: Merupakan kemampuan batuan untuk dapat meloloskan satu jenis zalir yang 100% jenuh.
2. Permeabilitas efektif: Merupakan kemampuan batuan untuk dapat meloloskan satu macam zalir apabila terdapat dua macam zalir yang tidak bercampur satu sama lain. Permeabilitas efektif akan memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan permeabilitas mutlak.
3. Permeabilitas relatif: Merupakan perbandingan antara permeabilitas efektif dan mutlak. Makin besar saturasi air maka permeabilitas relatif air tersebut akan makin besar. Sebaliknya permeabilitas relatif minyak akan mengecil hingga nol saat kondisi Sw = Swc (critical water saturation).
   

• Faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas antara lain:

1. Distribusi ukuran butir: Pada suatu batuan, apabila ukuran butirnya semakin beragam, maka pori-pori batuan akan makin kecil sehingga permeabilitas batuan juga akan makin kecil.
2. Susunan butiran: Pada suatu batuan, apabila susunan butirannya semakin rapi, maka makin besar pula nilai permeabilitasnya.
3. Geometri butiran: Pada suatu batuan, semakin menyudut geometri butiran, maka permeabilitasnya akan makin kecil.
4. Hubungan antara pori: Makin bagus hubungan antara pori pada batuan, maka permeabilitasnya akan makin besar.
5. Sementasi: Makin banyak kandungan semen dalam suatu batuan, maka nilai permeabilitas akan makin kecil.
6. Kandungan lempung: Makin banyak kandungan lempung pada suatu batuan, maka makin kecil nilai permeabilitas batuan tersebut.
   

• Hubungan permeabilitas dengan kesarangan ialah sebagai berikut:

1. Umumnya penambahan kesarangan akan diikuti dengan penambahan permeabilitas.
2. Makin tua dan kompak suatu batuan, maka kesarangan dan permeabilitasnya akan makin kecil.
3. Adanya peristiwa dolomit akan menambah nilai kesarangan dan permeabilitas.
4. Permeabilitas dipengaruhi oleh besar, bentuk dan hubungan antara butir dalam suatu batuan.

Referensi

• Peng, Suping., & Zhang, Jincai. (2007). Engineering Geology for Underground Rocks. Berlin: Springer