Pembentukan Danau Vulkanik Maninjau

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.