Warta Limnologi No: 56 / Tahun XXIX ISSN 0251-5168 PEMBENTUKAN DANAU VULKANIK MANINJAU (Aan Dianto-Puslit Limnologi LIPI)
[email protected] Danau Maninjau yang terletak pada 0°12′26,63” LS - 0°25’02,80” LS dan 100°07′43,74” BT - 100°16’22,48” BT berada dalam wilayah Kecamatan Tanjung Raya Kabupaten Agam dengan ketinggian 461,50 m diatas permukaan laut. Luas permukaan air Danau Maninjau 97.375.000 m², panjang maksimum 16.460 m, lebar maksimum 7.500 m, volume air 10.226.001.629 m³, kedalaman maksimum 165 m, kedalaman rata-rata 105 m, serta luas daerah tangkapan sebesar 13.260 ha (Apip et al. 2003). Danau di Indonesia menurut pembentukannya terbagi menjadi beberapa jenis diantaranya adalah danau asal vulkanik, tektonik, paparan banjir, dan danau oxbow. Danau vulkanik terbentuk akibat dari caldera collapse dan erupsi eksplosif yang dapat memindahkan material di dalam pusat erupsi dengan kuantitas yang besar (Nichols, 2009). Vulkanisme terbentuk karena respon dari proses tektonik regional seperti subduksi (subduction) dan zona pemekaran (rifting zone). Pulau Sumatera memiliki sistem sesar utama berupa sistem sesar geser menganan (strike slip dextral fault system), pada kala kuarter (0,01-1,8 juta tahun yang lalu) sesar ini yang mengakibatkan adanya aktivitas vulkanisme di Sumatera dimana terobosan magma keluar di sepanjang sesar atau patahan. Terdapat empat endapan piroklastik utama yang berumur pliosen sampai kuarter (0,01-5,3 juta tahun yang lalu) yang diketahui di Pulau Sumatera yaitu Lampung tuf selatan Sumatera, Ranau tuf selatan Sumatera, Padang tuf tengah Sumatera, dan Toba tuf utara Sumatera (Gambar 1), tiga dari deposit endapan tersebut dihasilkan dari erupsi besar yang membentuk kaldera dan saat ini menjadi danau-danau utama di Sumatera, yaitu Danau Ranau, Danau Maninjau, Danau Toba (Barber et al. 2005).
Gambar 1. Peta Geologi Sumatera (modifikasi dari van Bemmelen, 1949), menunjukan persebaran vulkanisme dan unit tektonik (Barber et al. 2005). Proses pembentukan danau vulkanik terbagi menjadi tiga fase (Cohen, 2003) yaitu: 1) kaldera gunung api runtuh karena erupsi yang besar, kaldera tersebut akan menggambarkan morfologi rekahan cincin dan menjadi pusat dari deposisi sedimen berikutnya, 2) sedimen subaerial, longsoran, dan debris fans terakumulasi di dalam lantai dan tepi kaldera, merupakan awal untuk pembentukan formasi danau, proses ini merupakan pengisian di dalam kaldera, 3) pengisian sedimen danau terbentuk saat vulkanisme kembali aktif dan erupsi, menghasilkan tingkat sedimentasi yang lebih tinggi. Saat proses pengisian sedimen dinding kaldera akan mengalami erosi, menyebabkan danau menjadi lebih luas serta tepian danau menjadi lebih dangkal, apabila erupsi terhenti, proses sedimentasi akan didominasi oleh endapan sedimen turbidit. Secara umum danau kaldera terdiri dari crater rim yaitu dinding kawah sebagai penutup danau dan crater sediments yaitu endapan sedimen hasil rombakan batuan sekitar sebagai dasar danau (Gambar 2).
Gambar 2. Gambar skematis danau kaldera, dan merupakan cekungan danau tertutup (Büchel, 1993). Geologi Danau Maninjau menurut peta geologi lembar Padang, Sumatera (Gambar 3) tersusun atas tuf batuapung dan andesit (warna merah muda) dan batuan andesit dari kaldera maninjau (warna coklat) seluruh batuan tersebut berumur pleistosen atau 1,8 juta tahun yang lalu (Kastowo et al. 1996). Leo et al. (1980) melakukan pengukuran umur dengan metode K-Ar pada batuan andesit dan tuf disekitar kaldera Maninjau ditemukan umur yang tertua yaitu awal pleistosen (0.83±0.42 juta tahun yang lalu) data ini menunjukan awal terjadinya erupsi gunung maninjau purba, sedangkan untuk umur yang termuda yaitu akhir pleistosen sampai holosen (0.28±0.12 juta tahun yang lalu) berdasarkan pengukuran umur pada rhyolitic ash-flow, dari data tersebut dapat diinterpretasikan bahwa pada kala akhir pleistosen sampai holosen (0,01-1,8 juta tahun yang lalu) terjadi erupsi yang besar pada Gunung Maninjau Purba, setelah itu Danau Maninjau mulai terbentuk dari hasil runtuhan kaldera. Bentuk morfologi kaldera maninjau yang memanjang mungkin menunjukan masa erupsi yang lama pada waktu terjadi pergeseran lateral kanan pada jalur sesar besar Sumatera (Gambar 3).
Gambar 3. Peta Geologi Lembar Padang, Sumatera (Kastowo et al. 1996). Sistem sesar Sumatera (sumatra fault system) yang berupa strike-slip dextral fault system merupakan sistem sesar yang aktif dari umur tersier (65 juta tahun yang lalu) sampai sekarang. Gempa yang terjadi di padang pada tahun 2007 silam dengan kekuatan 6.4 skala richter dengan episenter gempa terdapat di bagian barat laut Danau Singkarak, atau berada di sekitar sistem sesar utama Sumatera (USGS, 2007), hal tersebut menunjukan bahwa sistem sesar Sumatera aktif sampai saat ini akibat dari pergerakan lempeng Australia dengan lempeng Eurasia di sepanjang tepi barat Pulau Sumatera. Pergerakan sistem sesar ini banyak mengubah geometri danau-danau vulkanik yang berada di sepanjang jalur sesar termasuk Danau Maninjau, sebagian menyebutkan bahwa Danau Maninjau merupakan danau asal vulkanik-tektonik karena danau ini terbentuk dari hasil vulkanisme dan morfologinya terpengaruhi oleh pergerkan sesar besar Sumatera. Daftar Pustaka Apip., M. Fakhrudin, Sulastri, L. Subehi, dan I. Ridwansyah. 2003. Telaah Unsur Iklim dalam Proses Fisika Perairan Danau Maninjau. Limnotek, X (1):1-10. Barber, A.J., M.J. Crow, and J.S. Milson. 2005. (eds) Sumatra: Geology, Resources and Tectonic Evolution. Geological Society, London, Memoirs, 31:234-259.
Büchel, G. 1993, Maars of the Westeifel, Germany. In Negendank, J.F.W., and B. Zolitschka. (eds) Paleolimnology of European Maar Lakes. Lecture Notes in Earth Science, Springer-Verlag, New York, 49:1–13. Cohen, A.S. 2003. Paleolimnology: The History and Evolution of Lake System. Oxford University Press, London. 500 pp. Kastowo., G.W. Leo, S. Gafoer, dan T.C. Amin. 1996. Peta Geologi Lembar Padang, Sumatera. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bandung. Leo, G.W., C.E. Hedge, and R.F. Marvin. 1980. Geochemistry, strontium isotope data, and potassium-argon ages of the andesite-rhyolite association in the Padang area, West Sumatra. Jurnal of Volcanological and Geothermal Research, 7:139-156. Nichols, G. 2009. Sedimentology and Stratigraphy Second Edition. WileyBlackwell. 419 pp. USGS. 2007. Magnitude 6.4 – Southern Sumatera, Indonesia. http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2007/us2007zpah/#deta ils, diakses 04-08-2015.
