Penelitian ini bertujuan untuk menentukan karakteristik mikrotremor, mengetahui nilai dan mikrozonasi ketebalan lapisan sedimen (H), serta mengetahui nilai dan mikrozonasi indeks kerentanan seismik (Kg) di kawasan jalur Sesar Sungai Oyo. Data penelitian diperoleh melalui pengukuran sinyal mikrotremor di 25 titik lokasi dengan spasi 2 km. Data mikrotremor dianalisis menggunakan metode Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR) untuk mendapatkan frekuensi predominan dan faktor amplifikasi di setiap titik penelitian. Hasil dari analisis mikrotremor digunakan untuk menentukan nilai ketebalan lapisan sedimen (H) dan nilai indeks kerentanan seismik (Kg).
Hasil penelitian ini menyatakan bahwa nilai frekuensi predominan (fg) berkisar 0,6–13,5 Hz, faktor amplifikasi (A) berkisar 0,6–5,8, kecepatan gelombang geser di permukaan tanah (Vs) berkisar 320–760 m/s, dan kecepatan gelombang geser di bawah permukaan tanah (Vb) berkisar 319–2455 m/s. Nilai ketebalan lapisan sedimen (H) berkisar 9–155 m, berdasarkan mikrozonasi nilai tertinggi berada pada formasi Wonosari yang menyebar dari Kecamatan Panggang bagian Barat Laut, Kecamatan Playen bagian Barat Daya, hingga beberapa lokasi di Kecamatan Imogiri bagian Tenggara, dan satu lokasi di Kecamatan Dlingo bagian Selatan. Sedangkan mikrozonasi ketebalan lapisan sedimen dengan nilai rendah berada pada formasi Nglanggran dan formasi Sambipitu yang menyebar dari Kecamatan Imogiri bagian Timur, Kecamatan Dlingo bagian Barat, hingga Kecamatan Playen bagian Barat. Nilai indeks kerentanan seismik (Kg) berkisar 0,1x10-6-18,1x10-6 s2/cm. Mikrozonasi indeks kerentanan seismik dengan nilai tinggi berada pada formasi Wonosari yang menyebar di Kecamatan Panggang bagian Barat Laut, Kecamatan Playen bagian Barat Daya, dan Kecamatan Dlingo bagian Selatan. Sedangkan mikrozonasi indeks kerentanan seismik dengan nilai rendah berada pada formasi Nglanggran dan formasi Sambipitu yang menyebar di Kecamatan Playen bagian Barat, Kecamatan Imogiri bagian Timur dan Kecamatan Dlingo bagian Barat.
Kata kunci: Indeks kerentanan seismik, ketebalan lapisan sedimen, mikrotremor, Horizontal to Vertical Spectral Rati