Studi inversi seismik 3D secara simultan telah dilakukan di Tapanuli Utara, Provinsi Sumatra Utara berdasarkan data gempa bumi lokal. Terdapat 2586 kejadian gempa bumi adalah lokasi awal gempa bumi yang ditentukan dengan menggunakan inversi secara simultan untuk penentuan hiposenter dan model struktur kecepatan lokal 1D dilanjutkan dengan inversi tomografi 3D. Total kejadian gempa bumi tersebut dipilah menjadi 2089, 1240 dan 950 kejadian dengan sudut azimuth yang berbeda. Tujuan penelitian ini adalah menguji sudut azimuth terhadap hasil inversi, menyelidiki patahan lokal Sarulla dan kaldera Hopong berdasarkan distribusi gempa lokal, model Vp dan Vp/Vs. Hasilnya menunjukkan bahwa sudut azimuth sedikit mempengaruhi hasil inversi dengan menggunakan model kecepatan lokal 1D terbaik, terdapat 11 kesegarisan yang menunjukkan patahan mikro di Sarulla dan Kaldera Hopong berdasarkan distribusi gempa lokal yang berasosiasi dengan kondisi geologi setempat. Model Vp dan Vp/Vs menunjukkan nilai yang sama antar Sarulla dan Kaldera Hopong. Kaldera Hopong memiliki nilai Vp yang rendah, sedangkan nilai Vp/Vs yang tinggi. Kata Kunci: Patahan mikro Sarulla, Kaldera Hopong , Model Vp dan Vp/Vs.