Analisis Model Struktur Bawah Permukaan Berdasarkan Tomografi Seismik Wilayah Sumatera Barat Menggunakan LOTOS12

Abstract

Provinsi Sumatera Barat berada pada tiga jalur seismik aktif yaitu subduksi, Sesar Mentawai dan Sesar Semangko yang mengakibatkan wilayah ini memiliki resiko kegempaan yang sangat tinggi. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memberikan informasi mengenai kondisi struktur bawah permukaan, salah satu metode yang dapat digunakan yaitu tomografi seismik.  Penelitian ini bertujuan untuk  memperoleh distribusi anomali 𝑉𝑝, 𝑉𝑠, dan rasio 𝑉𝑝/𝑉𝑠, serta memperoleh model struktur Sesar Mentawai dan Sesar Semangko. Data yang digunakan yaitu data gempabumi dalam rentang waktu 01 Januari 2018 - 30 November 2020. Berdasarkan hasil penelitian, anomali negatif Vp dan Vs terlihat jelas dikedalaman 20-40 km, hal ini menginformasikan bahwa gempabumi yang sering terjadi adalah jenis gempabumi dangkal. Nilai Kecepatan gelombang P pada kerak atas yaitu 5,615 km/s - 6,769 km/s, kerak bawah 6,653 km/s - 8,269 km/s, dan mantel atas 7,867 km/s - 8,269 km/s. Kecepatan gelombang S pada kerak atas sekitar 3,397 km/s - 4,294 km/s, kerak bawah 4,230 km/s - 4,871 km/s, dan pada mantel atas lebih dari 4,807 km/s. Hasil pemodelan tomografi 3D dapat diidentifikasi bahwa benar terdapat Sesar Mentawai dan Sesar Semangko yang menjadi salah satu penyebab utama terjadinya gempabumi dan tsunami di Sumatera Barat.

West Sumatera Province is on three active seismic routes, namely subduction, Mentawai Fault and Semangko Fault which result in this region having a very high seismic risk. Further research is needed to provide information on the condition of subsurface structures, one of the methods that can be used is seismic tomography. This study aims to obtain anomalies distributions of 𝑉𝑝, 𝑉𝑠, and the ratio 𝑉𝑝/𝑉𝑠, and to obtain structural models of the Mentawai and Semangko faults. The data used are earthquake data for the period 01 January 2018 - 30 November 2020. Based on the results of the study, the negative anomalies of Vp and Vs are clearly visible at a depth of 20-40 km, this indicates that the earthquakes that often occur are shallow earthquakes. The value of P wave velocity in the upper crust is 5,615 km/s - 6,769 km/s, lower crust 6,653 km/s - 8,269 km/s, and upper mantle 7,867 km/s - 8,269 km/s. The S wave velocity in the upper crust is around 3,397 km/s - 4,294 km/s, the lower crust 4,230 km/s - 4,871 km/s, and in the upper mantle it is more than 4,807 km/s. The results of 3D tomography modeling can be identified that it is true that there are Mentawai faults and Semangko faults which are one of the main causes of earthquakes and tsunamis in West Sumatera.