Electronic Theses and Dissertation

Kepulauan Simeulue merupakan wilayah yang berada pada zona tektonik aktif
karena berdekatan dengan zona subduksi Sunda Megathrust dan dipengaruhi oleh
keberadaan patahan-patahan lokal, sehingga memiliki tingkat kerawanan gempa
bumi yang tinggi. Namun, informasi mengenai struktur patahan di wilayah daratan
Kepulauan Simeulue masih terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk
memetakan struktur patahan serta menganalisis respon anomali gravitasi terhadap
litologi menggunakan data gravity TOPEX. Data yang digunakan berupa anomali
free-air yang selanjutnya dikoreksi dengan koreksi Bouguer dan terrain untuk
memperoleh anomali Bouguer lengkap. Pemisahan anomali regional dan residual
dilakukan menggunakan analisis spektrum, sedangkan identifikasi struktur patahan
dilakukan melalui transformasi First Vertical Derivative (FVD), First Horizontal
Derivative (FHD) dan Tilt Derivative. Selain itu, dilakukan analisis hubungan
antara anomali gravitasi residual dengan kondisi litologi berdasarkan peta geologi
regional. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai anomali Bouguer lengkap di
wilayah Kepulauan Simeulue berkisar antara 47,7 hingga 127,7 mGal, sedangkan
anomali residual berkisar antara -8,8 hingga 6,1 mGal. Transformasi FVD, FHD
dan tilt derivative berhasil memperjelas keberadaan zona-zona patahan, dengan
metode tilt derivative memberikan visualisasi batas struktur yang paling jelas.
Interpretasi menunjukkan bahwa pola patahan di Kepulauan Simeulue umumnya
berarah barat laut–Tenggara. Analisis respon anomali gravitasi terhadap litologi
menunjukkan bahwa anomali tinggi umumnya berkaitan dengan batuan berdensitas
tinggi, seperti formasi sibigo dan batugamping terumbu, sedangkan anomali rendah
berasosiasi dengan endapan alluvium dan sedimen muda yang memiliki densitas
lebih rendah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa data gravity TOPEX efektif
digunakan untuk memetakan struktur patahan regional serta mengidentifikasi
variasi litologi di Kepulauan Simeulue sebagai informasi pendukung dalam kajian
tektonik dan mitigasi bencana gempa bumi.
Kata kunci: TOPEX, anomali gravitasi, anomali Bouguer lengkap, Analisa
Derivative, struktur patahan, litologi.

Simeulue Islands are located in an active tectonic setting due to their proximity to the Sunda Megathrust subduction zone and the influence of local fault systems, making the region highly susceptible to earthquakes. However, information regarding fault structures on the mainland of the Simeulue Islands remains limited. Therefore, this study aims to map fault structures and analyze the gravity anomaly response to lithology using TOPEX gravity data. The dataset consists of free-air gravity anomalies, which were corrected using Bouguer and terrain corrections to obtain Complete Bouguer Anomaly (CBA) data. Regional and residual anomaly separation was carried out using spectral analysis, while fault structures were identified through First Vertical Derivative (FVD), First Horizontal Derivative (FHD), and Tilt Derivative transformations. In addition, the relationship between residual gravity anomalies and lithological conditions was analyzed based on the regional geological map. The results indicate that the Complete Bouguer Anomaly values in the Simeulue Islands range from 47.7 to 127.7 mGal, while the residual anomalies range from -8.8 to 6.1 mGal. The FVD, FHD, and Tilt Derivative transformations successfully enhanced the delineation of fault zones, with the Tilt Derivative providing the clearest visualization of structural boundaries. The interpreted fault patterns are predominantly oriented northwest–southeast. The analysis of gravity anomaly responses to lithology shows that high gravity anomalies are generally associated with high-density rocks, such as the Sibigo Formation and reef limestone, whereas low gravity anomalies are related to alluvial deposits and young sediments with relatively lower densities. These findings demonstrate that TOPEX gravity data are effective for regional fault mapping and identifying lithological variations in the Simeulue Islands, providing valuable supporting information for tectonic studies and earthquake hazard mitigation. Keywords: TOPEX, gravity anomaly, Complete Bouguer Anomaly, derivative analysis, fault structures, lithology.