Karakterisasi Spasial Struktur Bawah Permukaan Gunung Merapi dan Sekitarnya Menggunakan Tomografi Seismik - Purba, Joshua; Yulinda, Riska (Pusat Survei Geologi, 2025)
Aktivitas vulkanik intensif di kawasan Gunung Merapi memerlukan pemahaman mendalam terhadap struktur bawah permukaan, terutama dalam konteks mitigasi bahaya erupsi dan analisis sistem magmatik. Namun, keterbatasan resolusi spasial pada studi tomografi sebelumnya menyulitkan identifikasi detail struktur seperti reservoir magma dangkal, zona rekahan, dan sesar aktif yang berperan dalam suplai magma. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi struktur bawah permukaan Gunung Merapi dan wilayah sekitarnya secara spasial melalui tomografi seismik berbasis kecepatan gelombang P (Vp), gelombang S (Vs), dan rasio Vp/Vs. Data seismik lokal yang digunakan berasal dari jaringan broadband DOMERAPI dan BMKG, yang diolah menggunakan perangkat lunak LOTOS-13 dengan pemodelan inversi non-linier. Hasil inversi menunjukkan adanya zona anomali kecepatan rendah dengan rasio Vp/Vs tinggi pada kedalaman <6 km di bawah Merapi, yang diinterpretasikan sebagai reservoir magma dangkal yang kaya fluida. Zona transisi dan reservoir magma menengah teridentifikasi masing-masing pada kedalaman 6–12 km dan 13–16 km. Di bawah Gunung Merbabu, anomali kecepatan lebih lemah tanpa indikasi aktivitas magmatik signifikan, mencerminkan sistem vulkanik yang relatif tidak aktif. Selain itu, zona kecepatan rendah dan rasio Vp/Vs tinggi pada kedalaman 15–18 km di selatan Merapi dikaitkan dengan keberadaan Sesar Opak. Hasil studi ini memperkuat pemahaman mengenai dinamika sistem magmatik serta potensi seismotektonik di kawasan vulkanik Jawa Tengah. Kata Kunci: Tomografi seismik, Gunung Merapi, Struktur bawah permukaan, rasio Vp/Vs, Reservoir Magma Abstract Intense volcanic activity in the Mount Merapi region necessitates a thorough understanding of its subsurface structure, particularly for eruption hazard mitigation and magmatic system analysis. However, limitations in spatial resolution from previous tomography studies have hindered detailed identification of features such as shallow magma reservoirs, fracture zones, and active faults responsible for magma transport. Therefore, this study aims to identify and spatially characterize the subsurface structure beneath Mount Merapi and its surroundings using seismic tomography based on P-wave velocity (Vp), S-wave velocity (Vs), and Vp/Vs ratio data. Local seismic data were obtained from the DOMERAPI and BMKG broadband networks and processed using the LOTOS-13 software with a non-linear inversion model. The results reveal a low-velocity anomaly zone with a high Vp/Vs ratio at depths of less than 6 km beneath Merapi, interpreted as a shallow, fluid-rich magma reservoir. A transition zone and an intermediate magma reservoir were identified at depths of 6–12 km and 13–16 km, respectively. Beneath Mount Merbabu, weaker velocity anomalies without significant magmatic signals indicate a relatively inactive volcanic system. Additionally, low-velocity and high Vp/Vs ratio zones at depths of 15–18 km south of Merapi are associated with the Opak Fault. These findings enhance our understanding of magmatic dynamics and seismotectonic potential in the Central Java volcanic region. Keywords: Seismic tomography, Mount Merapi, Subsurface structure, Vp/Vs ratio, Magma reservoir