1. Paleocurrent merupakan studi mengenai struktur sedimen yang terdeposisi oleh aliran arus

purba. Indikatornya  seperti cross bedding, ripple marks dan penjajaran grain yang menyatakan

suatu arah, kecepatan dan kedalaman.

Penentuan arah arus purba (paleocurrent) dapat dilakukan dengan beberapa metode, diantaranya

dengan memanfatkan keberadaan suatu fosil dalam suatu lapisan sedimen, serta ada cara lain

yaitu dengan metode AMS (Anisotropy of Magnetic Suscaptibility).

Fosil yang terdapat dalam lapisan sedimen ini sangat berguna dalam menentukan arah arus purba.

Hal ini didasarkan pada konsep dimana pada lingkungan yang berarus, baik itu lingkungan sungai,

rawa, basin biasanya hidup suatu jenis makhluk hidup, sehingga ketika makhluk hidup itu ada

mati, arus air dalam lingkungan itu akan membawa dan mengendapkan jasad maupun cangkang

atau bagian tubuh makhluk hidup yang mati tadi dengan suatu pola aliran arus tertentu. Arus itu

dapat berupa arus turbidit, arus gravity, ataupun arus pekat. Selanjutnya karena tertimbun oleh

material sedimen yang terbawa oleh arus maka bagian tubuh makhluk yang mati dapat menjadi

fosil. Sedangkan karena bagian tubuh makhluk itu terendapakan bersaamaan dengan suatu aliran

arus, sehingga fosil memiliki posisi dan penyebaran tertentu, maka bagian tubuh itu akan

menunjukkan suatu arah arus yang dulu pernah mengalir, atau dapat dikatakan sebagai arus

purba.

Lapisan yang mengandung beberapa fosil yang menjajar dapat dijadikan sebagai petunjuk arah

arus. Kemudian dilakukan penghitungan jumlah (n), radius penyebaran (r), dan arah penyebaran.

Kemudian direkonstruksi sehingga diketahui arah arus purba, dari beberapa arah arus semu yang

terukur dapat direkonstruksi dengan diagram rose sehingga didapatkan suatu arah arus purba

dominan.

Bermacam indikator arus purba dijumpai didalam suatu lapisan, adalah graptolites, ortho

cephalopoda dan trilobite cranidia. Kecenderungan dari arus purba sangat konsisiten menuruni

lembah, dengan arah 167°. Bukti ini mendukung tektonik model.  Lebih lanjut turun kearah timur

pada lembah, arus purba mengindikasikan perubahan arah, dan cenderung menuju north-south,

sejajar pada sisi tektonik.

Beberapa struktur sedimen bersifat vektor dan menunjukkan arah transport sedimen . Struktur –

struktur ini :

a. “ripple (longrested)”

b. “cross-stratification”

c. “parting lineation”

d. “pebble imbrication”

e. “flute cast”

f. “slump structures dan lain-lain.

Penentuan arah itu tergantung dari macam struktur sedimen :

1. Arah arus tegak lurus sumbu gejala (long-rested ripple slump structures)

2. Arah arus searah sumbu gejala (parting lineation , flute cast)

3. Arah arus tegak lurus dan searah dengan kemiringan lapisan silang-bersudut besar (high angle

planar cross stratification ,including straighterested current-ripple lamination)

4. Arah arus tegak lurus dan berbalik arah kemiringan lapisan silang bersudut kecil (low-angle

cross-stratification)

5. Arah arus searah dengan “through” yang terbuka (rib-and-furrow and trough shaped cross-

bedding)

Dalam semua ini maka arah yang didapatkan harus dikoreksi ,dengan menggunakan statistik. Cara

pengeplotan data yang didapatkan dapat dilakukan pada :

a. Rosette diagram, Histogram dan lain-lain.

b. Schmidt’s net, dengan mengeplot “pole”

Dari arah ini dapat diketahui “paleo-slope” dan “depositional strike”

Gambar dan Diagram Rose dari Paleocurrent Directions oleh Fosil Graptolites, dan Trilobite cranidia

di Mohowk River, Canada

Gambar Tektonik Model dari North America

Referensi

Sangrey, W.F., and Gildner, R.F., 1989, A test of trilobite cranidia as paleocurrent direction

indicators: GSA Abstracts with Programs, v. 21, p. 64.

2. Deposit sedimen bersifat masif atau structureless ada dua kemungkinan dimana sebelumnya

struktur ini menurut Pettijohn dan Potter, 1964 mengatakan bahwa struktur ini tidak menunjukkan

struktur dalam lapisan atau ketebalan lapisanlebh dari 120 cm (Mc. Kee and Weir,1953). Faktor

kemugkinan pembentukan struktur masif ini yaitu :

1) Saat diendapkan , sedimen tersebut memang tidaklah memiliki struktur sedimen tersebut.

2) Struktur pengendapannya telah dirusak oleh beberapa proses seperti bioturbasi, rekristalisasi,

dan pengeringan. Struktur ini dibentuk dalam keadaan yang cepat dan umumnya berupa endapat

turbidit , aliran butir (grain flow), dan aliran debris (debris flow)

Contohnya adalah massive bedding yang terbentuk tanpa adanya struktur internal seperti adanya

kandungan dari sand-stones yang deceptif.

4. Braided dihasilkan oleh channel dengan intensitas kelokan yang kecil dan kaya akan

material pasir yang terbentuk oleh tingkat intensitas aliran air yang kecil diantara bar-bar

channel. Struktur sedimen yang terbentuk dan merefleksikan pengendapan pada saat itu

antara lain : tabular crossbedding, punggungan bar yang lurus memanjang dan pada log

menunjukkan bentuk blocky. Pada daerah ini, pengerosian terjadi dengan cepat dengan proses

pengisian sedimen yang cepat dikarenakan sungai pada sistem ini mempunyai kelebihan

material sedimen. Sikuen sedimentasi pada sistem braided ini pada umumnya didominasi

oleh material sedimen berbutir kasar dengan sedikit material sedimen berbutir halus pada

bagian atasnya.

Sungai anastomosing dipisahkan oleh pulau alluvial permanen, yang ditutupi tumbuhan yang lebat yang distabilisasi oleh bank sungai. braiding (anyaman) juga naik dengan cepat, fluktuasi cepat pada pemberhentian sungai, kecepatan tinggi dari pasokan sedimen kasar, dan mudah tererosi.

Meander : Sistem ini didominasi oleh material dengan butiran halus dan memperlihatkan distribusi butiran menghalus ke atas. Struktur sedimen yang berkembang merefleksikan berkurangnya arus yang bekerja, yaitu through cross bedding pada bagian bawah dan paralel laminasi pada bagian channel. Penampang log elektrik merefleksikan arah umum menghalus ke atas yang terbagi ke dalam tiga subfasies utama yang menghasilkan pengendapan pada tiga sublingkungan yang berbeda :

Subfasies Flood Plain

Subfasies flood plain terdiri dari endapan batupasir yang sangat halus, batulanau dan batulempung yang diendapkan pada daerah overbank floodplain sungai. Struktur sedimen yang berkembang adalah laminasi ripple mark dan kadang-kadang terdapat horizon batupasir yang mengisi struktur shrinkage yang diasumsikan terdapat pada daerah subaerial.

Subfasies Channel

Pada subfasies channel terjadi perpindahan lateral channel meander yang mengerosi bagian luar dari tepi sungai yang cekung, menggerus dasar sungai dan endapan sedimen pada point bar. Proses tersebut menghasilkan karakteristik sikuen pada ukuran butir dan struktur sedimen. Pada dasar permukaan bidang erosi diisi oleh material sedimen berbutir kasar, mud pellet dan sisa-sisa kayu. Endapan tersebut disebut sebagai lag deposit pada dasar channel dan ditindih oleh sikuen batupasir dengan distribusi butiran menghalus ke atas.

Subfasies Abandoned Channel

Pada subfasies abandoned channel terdapat endapan batupasir halus berbentuk tapal kuda dan biasanya disebut oxbow lake yang terbentuk ketika sungai meander memotong bagian lain dari permukaan di sekitar sungai tersebut. Endapan pada subfasies ini serupa dengan endapan pada subfasies floodplain, tetapi dapat dibedakan dari geometrinya yaitu endapan yang menindih abrasi channel lag konglomerat tidak terdapat selang dengan sikuen batupasir point bar.

10. Mekanisme pembentukan facies turbidite, transport & sedimentasi (deskripsi Middleton, 1976)Mekanisme pembentukan facies ini disebabkan oleh system arus pekat atau arus turbidit (turbidity currents), biasanya hal ini bisa terjadi karena adanya campuran antara sedimen dan fluida yang bergerak cepat pada lereng akibat pengaruh gravitasi atau runtuhan dengan perbedaan densitas yang cukup tinggi antara massa sedimen dengan fluidanya.Biasanya produk endapan dari system arus seperti ini, menurut Middleton dibagi kedalam 4 bagian, yaitu : Head, neck, body, n tail pada bagian Head biasanya well sorted, merupakan bagian yang paling tebal, dan mengandung butiran yang paling kasar (coarse). Friksi yang terjadi selama proses transportasi berlangsung menyebabkan campuran / massa fluida dan sedimen membentuk endapan dengan anatomi di bagian hulu/ depan membentuk bagian yang paling tebal (head) karena pada bagian ini lah erosi dan modifikasi dari komposisi endapan terjadi, kemudian menipis sampai ke bagian hilir atau tail-nya.

- Urutan facies turbidit lengkap pada bouma sequnce (terangkan, sketsa, deskripsi)Bouma,1962..membaginya kedalam 5 unit pengendapan...yaitu (berurutan dari yang tertua sampai yg termuda)sequence A biasanya massive tidak terdapat struktur sedimen, tetapi terkadang juga terbentuk graded, terbentuk dari hasil pengendapan yang cepat dengan mekanisme suspensisequence B biasanya terdapat struktur pararel laminasi, terbentuk pada kondisi upper flow regimesequence C biasanya ditandai dengan terdapatnya ripple lamination, atau convolute lamination, terbentuk pada kondisi lower flow regimesequence D ditandai dengan terbentuknya upper pararel lamination, terbentuk dengan mekanisme suspense serta ditandai dengan adanya reworke pada dasar permukaan/bedsequence E ditandai dengan endapan mudstone, terbentuk oleh mekanisme suspense pada kondisi air yang tenang

4 lingkungan sedimentasi tipikal bagi sedimentasi turbidite (turbidite facies)

Biasanya sih terdapat di daerah deep water, seperti submarine fan, slope,continental rise

dan mungkin untuk beberapa kasus tertentu bisa terdapat di alluvial fan

7. Typical sequence: tipikal coarsening upward, untuk prograding barriers, offshore muds

tertutup oleh shoreface silts and sand dan terakhir ditutupi oleh medium and fine grained

beach sama dune sands, untuk trangressive barriers, mud lagoon interfinger dengan

endapan washover and tidal inlet sands trus ditutupi sama dune sands

Sedimentology : Beach sands yang terdiri dari mature quartz yang bercampur dengan

beberapa lags dari heavy mineral. Banyak terdapat laggonal muds serta bisa sebagai

tempat terakumulasinya peat dan coal. Untuk bedformnya sendiri biasanya berupa

shallow-dipping tabular cross beds dan plane beds yang biasanya terletak pada

shoreface dan washover fan. Untuk Beach sand-nya sendiri memiliki tipikal yg unik untuk

cross-stratification-nya. Untuk Eolian dunes biasanya memproduksi tabular dan trough

cross-beds dalam skala besar, serta adanya burrowed.

(translate) Fayetteville Shale (Miss.) Adalah shale laut hitam yang diletakkan di atas

jalan selatan-pendalaman di Arkansas utara. Hal ini selaras ditindih oleh grainstones

kerangka-Oolitic dari Pitkin Kapur, dan bersama-sama, mereka membentuk suksesi

shoaling-atas dari 1) "dalam" rak berlumpur, 2) rak berlumpur badai didominasi, dan 3)

ooid-skeletal kawanan dan shoreface facies. Berirama bersetubuh batugamping dari atas

Fayetteville Shale dan beberapa rendah Pitkin ooid grainstones diinterpretasikan sebagai

deposito rak-badai karena stratigrafi posisi dan tempat tidur urutan mereka. Atas

Fayetteville tidur batu kapur yang transitionally diposisikan antara serpih Cephalopoda-

bantalan hitam ("dalam" shell berlumpur) di bawah dan lintas-bedded grainstones ooid

(kawanan dan shoreface) di atas. Fayetteville dan Pitkin tidur mirip dengan yang

dilaporkan deposito badai rak lain di bahwa mereka mengandung hummocky lintas

stratifikasi (HCS) dan searah, naik-riak lintas stratifikasi diduga ditetapkan oleh arus

gabungan. Enam jenis utama urutan tempat tidur yang dicatat, dalam rangka

meningkatkan kedalaman air dan / atau jarak dari pantai disimpulkan: 1) cross-bedded

dan planar-dilaminasi tidur dengan beberapa vugs keystone - pantai; 2) unit kasar

skeletal-ooid grainstone dinilai - shoreface; 3) planar-dilaminasi dan hummocky lintas

bertingkat batugamping - shoreface rendah; 4) hummocky lintas bertingkat batugamping

dan serpih tipis - badai yang didominasi rak berlumpur; 5) grainstones baik dengan

lamina paralel di bagian bawah diikuti di atas dengan memanjat-riak lintas stratifikasi -

badai yang didominasi rak berlumpur, dan 6) mudstones kapur structureless dan shale

hitam - "dalam" rak berlumpur. Rekonstruksi rak kuno menunjukkan bahwa kemiringan

ke selatan di 0,08-0,14 derajat, dan kedalaman air pada 30 km (perkiraan lebar shell

badai yang didominasi) adalah 40 sampai 70 m. Posisi paleolatitudinal dari Arkansas

Utara (5-15 derajat S) menunjukkan bahwa badai kuat tropis atau badai, daripada badai

musim dingin yang intens, yang bertanggung jawab untuk mengikis sedimen karbonat

dari lingkungan yang lebih rendah-shoreface dan deposito sebanyak 30 km lepas pantai

di berlumpur rak.

Sketsa :

6. Urutan facies tipikal meandering river (sketsa dan keterangan)

Typical sequence: Finning upward dari unit channel yang terdiri dari lag gravel (biasanya

dari basalt) sampai unit sandy point bar dengan berbagai macam produk bedformnya

seperti plane beds, trough cross beds, dan ripple drift. Terdapat juga komponen fine

grained dari laminated muds yang biasanya terbentuk pada oxbow lakes, natural leeves,

crevasse splays dan floodplain.

9. -Gaya utama yg berlku pada model transpor partikel sedimen

Ada dua gaya utama, pertama gaya fluida yg merupakan resultan dari lift component

akibat Bernoulli effect dan drag component, dan kedua gaya gravitasi.

Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada

suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan

pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan

Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup

sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Bernoulli effect

adalah fenomenan penurunan tekanan internal dengan peningkatan laju aliran fluida.

8. - Fluvial Dominated Delta

Terjadi ketika delta tersebut didominasi oleh sistem sungai yang proses

pasang surut atau gelombangnya sedikit sehingga proses pengendapan

lebih intens dan sedimen terus tersuplai. Membuat delta ini berbentuk

seperti kaki burung (bird’s foot delta).Endapan yang terjadi adalah

lempung, lanau, pasir. Model stratigrafi yang terdapat pada delta model

ini adalah coarsening upward sequence.

2.Wave Dominated Delta

Proses pengendapan pada delta ini masih terjadi namun gelombang

memiliki dominansi untuk mengerosi tepi luar struktur delta sehingga

memudahkan untuk memberikan gambaran tentang delta itu sendiri.

Bentuk delta tipe ini adalah Arcuate dan endapannya kebanyakan pasir.

Contoh tipe ini adalah Delta Sungai Nil. [Penjelasan Arcuate cari di gugel

yo]. Model stratigrafi tipe ini juga menunjukkancoarsening upward

sequence tapi mungkin bedanya pada sekuen-sekuennya, kalo yang

sebelumnya ada yang mengalami coarsening pada sekuen tebal dan

kecil/tipis akan tetapi pada tipe ini hampir di seluruhnya.

3.Tidal (Pasang Surut) Dominated Delta

Proses pengendapan delta yang didominasi oleh pasang surut. Biasa

terjadi pada suatu daerah pasang surut yang cukup luas atau kecepatan

pasang surut yang tinggi. Dengan kondisi seperti itu maka suplai

sedimen lebih didukung oleh pasang surut yang kuat dan kecenderungan

membentuk delta menjadi kecil. Fitur lain yang dihasilkan adalah bahwa

ia memiliki banyak struktur linier sejajar dengan arus pasang surut dan

tegak lurus ke lepas pantai. Model stratigrafinya juga sama

yaitucoarsening upward sequence yang tersusun atas interbedded sand,

lempung, lanau, pasir halus, pasir kasar.

Pantai dan Barrier island

Biasanya terdiri dari material lepas yang terdiri dari batu, seperti pasir,

grevel, pebble maupun coble. Partikel-partikelnya terkadang memilikki

provenans atau asal dari unsur biologis seperti fragmen cangkang atau

fragmen coralline alga.

Barrier Island adalah pulau yang tidak terlalu luas dan terletak sejajar

dengan garis pantai dengan kata lain dapat menjadi penyangga suatu

daratan dibelakangnya. Daerah di belakang barrier island adalah lagoon

dimana memilikki energi yang rendah dan memungkinkan pembentukan

daerah terumbu seperti reef flat.

Dua daerah tersebut diperlihatkan oleh gambaran di bawah ini beserta

stratigrafinya:

Lagoon adalah suatu daerah yang relatif dangkal karena terpisah dari

laut dalam yang ditutupi oleh barrier island atau atol. Pada daerah

tersebut karena tidak terdapat pergerakan air sehingga terjadi reduksi

dan hanya memilikki biota yang sedikit. Pola sirkulasi air pada lagoon

hanya sedikit dipengaruhi oleh air tawar yang mengalir kedalam lagoon

dibandingkan estuarin dan kebanyakan lagoon tidak mengalami

pergantian air. Sedimen berpasir dapat terendapkan dalam energi tidal

channel yang lebih besar di dalam lagoon. Sebaliknya sedimentasi di

dalam lagoon didominasi oleh lanau atau mud yang dipengaruhi oleh

pasang surut meskipun gelombang besar dapat mengakibatkan

penyapuan sedimen dari barrier island.

Estuarine merupakan tubuh pesisir pantai yang semi-tertutup dengan

satu atau lebih sungai mengalir di dalamnya dan langsung berhubungan

dengan laut terbuka. Deposit sedimen dapat dibawa ke dalam estuarin

oleh sungai maupun arus pasang-surut. Pola sedimen yang membentuk

estuarin bergantung pada proses mana yang relatif dominan. Pada

estuarin dengan pengaruh sungai dan pasang-surut yang sama besar

atau pengaruh pasang-surutnya lebih besar, dikarakteristikkan oleh

deposisi pasir pada jalur pasang-surut dan point bar, tetapi sedimen

lempung kemungkinan terakumulasi pada shallow bay dan tidal marsh.

Tidal-Flat merupakan suatu sistem dataran yang terbentuk ketika tidak

ada aktifitas gelombang besar. Ketika masih ada aktifitas gelombang

yang energi relatif besar maka tidak akan terbentuk tidal-flat karena

tenaga air dari gelombang akan terus menggerus permukaan sedimen di

sekitarnya, akibatnya sedimen di permukaan tersebut tidak sempat

membentuk menjadi dataran karena terus mengalami pergerakan sesuai

dengan arah gelombang membawanya. Tidal-flat dapat dibagi kedalam

tiga zona, yaitu zona subtidal, zona intertidal dan zona supratidal. Ketiga

zona ini memiliki karakteristik yang berbeda-beda