## ANALISIS POLA SEBARAN SEDIMEN UNTUK MENDUKUNG PEMELIHARAAN KEDALAMAN PERAIRAN PELABUHAN MENGGUNAKAN PEMODELAN HIDRODINAMIKA 3D (STUDI KASUS: PELABUHAN TANJUNG PERAK, SURABAYA)
Danar Guruh Pratomo 1 , Krisma Hutanti 2 , Khomsin 3
1,2,3 Departemen Teknik Geomatika FTSLK-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111 e- mail: 1 guruh@geodesy.its.ac.id, 2 krisma1412@gmail.com, 3 khomsin@geodesy.its.ac.id 3

## Abstrak
Pelabuhan  Tanjung  Perak  Surabaya  merupakan  salah  satu  pelabuhan  di  Indonesia  yang  menjadi  pusat  distributor barang ke kawasan timur Indonesia. Keberadaan sedimen di dalam perairan akan mempengaruhi kondisi fisik perairan pelabuhan  tersebut  dikarenakan  pengendapan  sedimen  di  suatu  perairan  akan  mempengaruhi  bentuk  topografi  di dasar perairan. Pengerukan secara rutin diperlukan untuk memelihara kedalaman suatu kolam dan alur pelayaran dari pendangkalan  akibat  pergerakan  dan  pengendapan  material  sedimen.  Salah  satu  penyebab  dari  proses sedimentasi adalah  arus  dan  pasang surut  air  laut.  Pasang  surut  adalah  fluktuasi  muka  air  laut  karena  adanya  gaya  tarik  benda- benda di langit, terutama  matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Dalam hal ini dilakukan analisis pola sebaran  sedimen  menggunakan  pemodelan  hidrodinamika  3D  menggunakan  perangkat  lunak  Delft3D.  Pemodelan arus  dan  sebaran  sedimen  dilakukan  menggunakan  metode  simulasi  numerik  dengan  parameter  data  batimetri, pasang  surut  air  laut,  river  discharge,  densitas,  dry  density  dan  konsentrasi  sedimen.  Dari  penelitian  ini  didapatkan hasil  nilai  sebaran  sedimen  paling  besar  terjadi  pada  saat  spring  tide  mencapai  2x10-3  m2/s.  Berdasarkan  data kumulatif erosi dan sedimentasi, daerah perairan Pelabuhan Tanjung Perak yang mengalami sedimentasi paling besar adalah kolam pelabuhan, Terminal Teluk Lamong dan daerah sekitar bangunan jetti, sehingga diperlukan monitoring secara rutin di daerah tersebut.
Kata Kunci: Arus, Delft3D, Pasang Surut, Pemodelan, Pelabuhan, Sedimentasi

## Abstract
Tanjung Perak Port in Surabaya is one of the ports in Indonesia which is the center of goods distributor to the eastern region of Indonesia. The presence of sediments in the waters will affect the physical condition of the waters of the port due  to  sediment  deposition  in  a  waters  will  affect  the  topography  in  the  bottom  of  the  waters.  Routine  dredging  is required to maintain the depth of a port basin and the access channel from silting due to the movement and deposition of sediment materials. Two of the causes of the sedimentation process are the currents and tides. Tides are sea level fluctuations due to the attraction of objects in the sky, especially the sun and moon to the mass of sea water on earth. In this case, the pattern of sediment  distribution analyzed using 3D hydrodynamic modeling using Delft3D software. Modeling of current and sediment distribution are performed using numerical simulation method with parameters of bathymetry data, sea tides, river discharge, density, dry density and sediment concentration. From this research, the highest value of sediment distribution occurs when spring tide and reaches 2x10 -3 m 2 /s. Based on the cumulative data of  erosion  and  sedimentation,  the  waters  of  Tanjung  Perak  Port  with  the  largest  sedimentation  are  the  port  basin, Lamong  Bay  Terminal  and  the  area  around  the  Jetti  building.  Consequently,  in  these  location  should  be  monitored frequently .
Keywords : Current, Delft3D, Modeling, Port, Sedimentation, Tides

## PENDAHULUAN
Pelabuhan laut di Jawa Timur memegang peranan yang sangat strategis dalam kegiatan perekonomian  Jawa  Timur  dan  Nasional.  Tanjung Perak  merupakan  salah  satu  pintu  gerbang Indonesia,  yang  berfungsi  sebagai  kolektor  dan distributor  barang  dari  dan  ke  Kawasan  Timur Indonesia, termasuk  Jawa Timur. Karena letaknya yang  strategis  dan  didukung  oleh  dataran  gigir atau hinterland yang  potensial  maka  Tanjung Perak juga merupakan Pusat Pelayaran Interinsuler Kawasan Timur Indonesia.
Keberadaan  sedimen  di  dalam  perairan akan  mempengaruhi  kondisi  fisik  perairan tersebut,  hal  ini  karena  pengendapan  sedimen  di suatu  perairan  akan  mempengaruhi  bentuk topografi  di  dasar  perairan  tersebut.  Transpor sedimen merupakan perpindahan material sedimen  dari  suatu  tempat  tertentu  ke  tempat lainnya.  Perpindahan  ini  berupa  penambahan ( inflow )  atau  pengurangan  material  ( outflow ). Proses  sedimentasi  atau  pengendapan  di  suatu perairan  dapat  menimbulkan  permasalahan  jika terjadi  di  perairan  pelabuhan  karena  dapat menyebabkan  adanya  pendangkalan  perairan. Salah  satu  penyebab  dari  proses  sedimentasi  ini adalah  arus  dan  pasang  surut  air  laut.  Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya  tarik  benda-benda  di  langit,  terutaman matahari  dan  bulan  terhadap  massa  air  laut  di bumi  (Triatmodjo,  1999)  sedangkan  arus  adalah pergerakan  suatu massa  air  dari  suatu  tempat  ke tempat  yang  lain  yang  disebabkan  oleh  tiupan angin  atau  disebabkan  oleh  pergerakan  pasang surut air laut (Hafli, 2014).
Model  matematik  (hidrodinamika)  adalah simulasi  numerik  suatu  aliran  air yang  didasarkan pada  formulasi  persamaan-persamaan matematik yang  menggambarkan  prinsip  hidraulika,  atau yang  menggambarkan  fenomena  fisik  aliran,  dan penyelesaian persamaan-persamaan tersebut secara numeris. Persamaan aliran yang digunakan Delft3D  adalah  persamaan  Navier  Stokes  untuk incompressible  fluid pada  perairan  dangkal.  Pada persamaan  momentum  arah  vertikal,  percepatan vertikal ditiadakan, yang mengarah ke  persamaan tekanan  hidrostatik  (Novico,  Astjario  dan  Bachtir, 2013).
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan untuk  mengetahui  area  perairan  Pelabuhan Tanjung Perak yang mengalami pendangkalan dan
membutuhkan pengerukan. Area yang membutuhkan  pengerukan  dapat  diketahui  dari perubahan morfologi karena erosi dan sedimentasi.  Sebelum  itu  harus  dilakukan pemodelan arus pasang surut sebagai pembangkit dari pergerakan sedimen. Pemodelan arus pasang surut  di  perairan  Pelabuhan  Tanjung  Perak didapatkan  dari  pembangkit  arus  yaitu  dengan memasukkan  data  pasang  surut  dan  river discharge.  Dari  pemodelan  tersebut  juga  dapat diketahui  pola  arus  dan  pasang  surut  yang  dapat digunakan  untuk  melihat  arah  pergerakan sedimen.  Setelah  pola  dari  arus  pasang  surut diketahui,  selanjutnya  dapat  dilakukan  analisis untuk  pola  sebaran  sedimen  yang  diakibatkan oleh pergerakan arus.

## METODE

## Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  berlokasi  di  Pelabuhan  Tanjung Perak,  Surabaya,  Jawa  Timur  yang  terletak  pada posisi  geografis  7˚09’50”  LS - 7˚13’30”  LS  dan 112˚39’03”  BT - 112˚44’53”  BT  dengan  batas wilayah, yaitu:
▪ Sebelah Utara: Selat Madura dan Pulau Madura
▪ Sebelah Timur: Selat Madura dan Surabaya
▪ Sebelah Selatan: Surabaya
▪ Sebelah Barat: Gresik
Gambar 1. Lokasi Penelitian (Google Maps, 2017)

## Data dan Peralatan
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini merupakan  data  primer  dan  data  sekunder dengan  rincian  sebagai  berikut:  Peta  Laut Pelabuhan  Surabaya  dan  Gresik  dengan  skala 1:12500  tahun  2016,  Peta  RBI  wilayah  Surabaya dengan skala 1:25000 tahun 1999, Data batimetri perairan  Pelabuhan  Tanjung  Perak,  Data  pasang surut  perairan  Pelabuhan  Tanjung  Perak  bulan Desember tahun 2017, Data river discharge Sungai
Kalimas  dan  sungai-sungai  yang  bermuara  ke Teluk  Lamong  yaitu  Sungai  Kalianak,  Sungai Greges,  Sungai  Lamong,  Sungai  Sememi,  Sungai Branjangan  dan  Sungai  Manukan  dan  sampel sedimen perairan Pelabuhan Tanjung Perak.
Adapun  peralatan  yang  digunakan  dalam penelitan  ini  adalah  berupa  perangkat  lunak pengolah  data,  antara  lain:      ArcGIS  10.3  yang digunakan untuk mendigitasi garis pantai dan titik kedalaman,  Delft3D  digunakan  untuk  melakukan pemodelan hidrodinamika, Matlab R2014a digunakan  untuk  pengolahan  data  pasang  surut dan  Perangkat  lunak  untuk  mengkonversi  format data.

## Pengolahan Data
Adapun tahapan pengolahan data sebagai berikut:
1. Melakukan pembuatan doamin model dengan merekftifikasi  Peta  RBI  dan  mendigitasi  garis pantai  untuk  mendapatkan  garis  pantai dengan ketinggian 0 m dari MSL. Hasil digitasi digunakan  untuk boundary model  simulasi. Pembuatan grid dilakukan dengan menggunakan RGFGRID pada perangkat lunak Delft3D.  Ukuran grid disesuaikan  dengan kebutuhan detail area yang diperlukan.
2. Setelah domain dibuat selanjutnya melakukan digitasi  menggunakan  ArcGIS  pada  titik kedalaman  di  peta  laut  untuk  mendapatkan nilai  kedalaman  perairan  Pelabuhan  Tanjung Perak.  Selanjutnya  melakukan  konversi  data kedalaman  menjadi  format  file  ascii  untuk dijadikan  data  sampel  kedalaman.  Lalu membuat  interpolasi  data  kedalaman  dengan metode Triangulasi Interpolation .
3. Tahap  setelahnya  adalah  melakukan input parameter  pemodelan. Input parameter pemodelan  dilakukan  di  Delft3D ➔ Flow ➔
Flow Input . Setelah itu memasukkan parameter  pada  pilihan Domain,  Time  Frame, Processes, Initial Condition, Boundary, Physical Parameters,  Numerical  Parameters dan Monitoring .  Parameter  untuk  memodelkan arus  dan  sedimen  yang  dimasukkan  adalah data  batimetri,  elevasi  pasang  surut, river discharge ,  konsentrasi,  densitas  dan dry density sedimen.
4. Setelah  pemodelan  berhasil  dibuat,  maka seterusnya  dilakukan  validasi  data  hasi pemodelan.  Validasi  data  pasang  surut  hasil simulasi  model  dengan  data  pasang  surut pengamatan  di  lapangan  dilakukan  untuk
mengetahui  keakuratan  secara  matematis data  hasil  pemodelan.  Validasi  data  didapat dengan  menggunakan  MAE  ( Mean  Absolute Error )  dan  RMSE  ( Root  Mean  Square  Error ). Perhitungan  untuk  mencari  nilai  tersebut adalah:
𝑀𝐴𝐸 = 1 𝑛 ∑ |𝑦 𝑖 − 𝑦̂ 𝑖 | 𝑛 𝑖=1 (1)
𝑅𝑀𝑆𝐸 = √ ∑ (𝑦 𝑖 −𝑦̂ 𝑖 ) 2 𝑛 𝑖=1 𝑛 (2)
Dengan 𝑛 , 𝑦 𝑖 ,  dan 𝑦̂ 𝑖 berturut-turut  adalah jumlah  data,  data  lapangan  dan  data  hasil pemodelan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Bidang Model
Pembuatan  bidang  pemodelan  ini  dilakukan dengan  menggunakan  batas  pemodelan  dan  data kedalaman  hasil  pengukuran  batimetri.  Batas pemodelan  dibuat  berdasarkan  data  garis  pantai daerah  Teluk  Lamong  dan  Pulau  Madura  yang berada  di  wilayah  Pelabuhan  Tanjung  Perak  dan garis lurus untuk batas perairan.
Setelah  pendefinisian  batas,  langkah selanjutnya  dalam  pembuatan  bidang  model  ini adalah  pembuatan  grid.  Pembuatan  grid  ini dilakukan menggunakan rectangular grid .
Hasil  proses  pembuatan  grid  dengan Delft3D  ditampilkan  pada  Gambar  2  sebagai berikut:

## Gambar 2. Grid Pemodelan
Pada  area  Pelabuhan  Tanjung  Perak menggunakan grid dengan  ukuran  20x20m  di kolam pelabuhan, 60x60m di Alur Pelayaran Barat
Surabaya  dan  120x120m  di  Teluk  Lamong.  Dalam perairan Pelabuhan Tanjung Perak, terdapat 2 sisi garis pantai, yaitu pada sisi Pulau Jawa dan Pulau Madura.  Untuk close  boundary ditandai  dengan garis  tebal  berwarna  merah.  Juga  terdapat  garis lurus berwarna hijau pada perairan sebagai tanda batas  untuk  open  boundary  yang  yang  bertindak sebagai batas air virtual.
Sistem  proyeksi  UTM  yang  digunakan adalah  49S.  Satuan  atau  unit  yang  digunakan untuk  menyatakan  baik  koordinat  horizontal  (x,y) maupun  kedalaman  (z)  adalah  meter  (m). Referensi  kedalaman  yang  digunakan  dalam pembuatan  model  ini  adalah  MSL  ( Mean  Sea Level ) atau duduk muka air laut rata-rata.

## Gambar 3. Hasil Interpolasi Kedalaman
Gambar 3 merupakan interpolasi dari titik- titik kedalaman yang dilakukan terhadap tiap grid menggunakan  metode Triangular  Interpolation dalam Delft3D.
Dari data kedalaman yang telah diperoleh dapat  diketahui  bahwa  data  kedalaman  perairan Pelabuhan  Tanjung  Perak  paling  dalam  sebesar 29,33 m dan kedalaman terdangkal sebesar 0,1 m dengan kedalaman rata-rata 17,89  m.
Waktu  yang  digunakan  untuk  proses simulasi arus dan sebaran sedimen adalah berikut: a. Tanggal Mulai
: 26 November 2017 b. Tanggal Berakhir : 26 Desember 2017 c. Lama Simulasi : 30 hari d. Interval : 15 menit e. Spin Up Time : 720 menit f. Warming Up Time : 4,5 hari g. Time Step : 0.01 menit

## Pemodelan Arus
Pemodelan  arus  dilakukan  dengan  menggunakan metode  simulasi  numerik  dengan  berdasarkan
pada  persamaan  kontinuitas  dan  kekekalan momentum. Arus yang dimodelkan menggunakan pembangkit  pasang  surut  dan  debit  sungai  ( river discharge ).
Komponen  sungai  dimasukkan  sebagai variabel  untuk  melihat  sebaran  debit  air  dari muara  sungai  ke  perairan  Pelabuhan  Tanjung Perak  Surabaya.  Pada  penelitian  ini  data  debit sungai yang digunakan berasal dari 7 sungai yang bermuara  ke  perairan  Pelabuhan  Tanjung  Perak dan  Teluk  Lamong,  yaitu  menggunakan  data Sungai Lamong, Sungai Sememi, Sungai Branjangan,  Sungai  Manukan,  Sungai  Greges, Sungai Kalianak dan Sungai Kalimas.
Tabel 1. Data Debit Sungai di Perairan Tanjung Perak No Nama Sungai Debit Sungai Rata-Rata (m 3 /s) 1 Sungai Lamong 19 2 Sungai Sememi 4,3 3 Sungai Branjangan 3,6 4 Sungai Manukan 5,8 5 Sungai Greges 3,5 6 Sungai Kalianak 3,5 7 Sungai Kalimas 10,35
Data  pengamatan  pasang  surut  dari stasiun di perairan Surabaya didapat dari Sea Level Station  Monitoring  Facility mulai  tanggal  26 November  2017  sampai  dengan  tanggal  26 Desember 2017.
Pasang  surut  di  perairan  Pelabuhan Tanjung  Perak  memiliki  nilai  MSL  1,879  m;  HWL 2,980  m;  LWL  0,779  m  dan  1,413  untuk  nilai Formzahl.  Nilai  Formzahl  tersebut  menunjukkan pasang  surut  di  daerah  Pelabuhan  Tanjung  Perak memiliki  tipe mixed  tides  prevailing  semi  diurnal atau  campuran  condong  harian  ganda  sehingga dalam  satu  hari  bisa  terjadi  dua  kali  pasang  dan dua kali surut dengan ketinggian dan interval yang berbeda.
Untuk pemodelan arus dibutuhkan pasang surut  yang  telah  direferensikan  pada  MSL  atau duduk  muka  air  rata-rata.  Salah  satu  hasil  yang didapatkan  dari  pemodelan  adalah  perubahan muka  air  atau  pasang  surut.  Pasang  surut  hasil pemodelan  ini  menunjukkan  kenaikan  muka  air pada  model  di  waktu  tertentu.  Karena  arus  yang dimodelkan dibangkitkan dengan dominasi pasang surut, maka data pasang surut hasil pemodelan ini dapat  digunakan  untuk  melakukan  validasi  hasil model.
Berikut adalah grafik perbandingan pasang  surut  pengamatan  dengan  hasil  pasang
surut  pemodelan  menggunakan  perangkat  lunak Delft3D yang sudah beracuan terhadap MSL.
Gambar 4. Grafik Perbandingan Pasang Surut
Dari  data  pasang  surut  pengamatan  dan pasang surut hasil model, dapat dilakukan validasi hasil  pemodelan.  variasi  kesalahan  yang  terjadi pada sampel Validasi dilakukan dengan perhitungan Root  Mean  Square  Error (RMSE)  dan Mean  Absolute  Error (MAE).  Bersama-sama,  nilai RMSE  dan  MAE  menunjukkan  data  tersebut. Semakin besar beda antara RMSE dan MAE, maka semakin  besar  pula  variasi/perbedaan  masig- masing kesalahan sampel yang dihitung (Khotimah 2012). Mean Absolute Error merupakan salah satu cara dalam model evaluasi untuk membandingkan data model dan data observasi. MAE cocok untuk menggambarkan  kesalahan  yang  terdistribusi secara  merata  (Chai  dan  Draxler  2014). Mean Absolute  Error diperoleh  dengan  menjumlahkan nilai  absolut  dari  kesalahan  untuk  mendapatkan kesalahan  total  dan  kemudian  membaginya dengan  n  (Willmott  dan  Matsuura  2005).  Dalam perhitungan  untuk  menguji  validitas  pemodelan, nilai observasi yang digunakan adalah nilai pasang surut  pengamatan.  Sedangkan  nilai  model menggunakan data pasang surut hasil pemodelan. Dengan  nilai  n  adalah  623  dari  banyaknya  data pasang surut setelah melewati waktu warming up yang  berarti  dimulai  dari  tanggal  1  Desember 2017.
Dari perhitungan validasi data  didapatkan bahwa  nilai Mean  Absolute  Error dan Root  Mean Square  Error adalah  0,001  m  dan  0,003  m  yang mendekati  nilai  0.  Berdasarkan  nilai  MAE  dan RMSE di atas, tingkat kesalahan pada data pasang surut  pemodelan  ini  masuk  ke  dalam  kategori kecil,  sehingga  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa
algoritma pemodelan berjalan baik dan data dapat diterima sehingga bisa dilanjutkan ke dalam tahap selanjutnya.
Analisa  pemodelan  arus  dilakukan  pada saat terjadi pasang surut purnama atau spring tide dan  pasang  surut  perbani  atau neap  tide . Spring tide terjadi  pada tanggal  4  dan  5  Desember  2017 pada  pukul  13:59  WIB  dan  23:59  WIB  untuk masing-masing pasang dan surut. Sementara neap tide terjadi pada tanggal 12 Desember 2017 pada pukul 18:59 WIB untuk surut dan pukul 23:59 WIB untuk  pasang.  Analisa  terhadap  hasil  pemodelan arus  pasang  surut  dalam  masing-masing  kondisi adalah sebagai berikut.

## Gambar 5. Pola Arus Kondisi Pasang Purnama
Model  pola  arus  saat  kondisi  pasang purnama  pada  Gambar  5  terjadi  pada  tanggal  4 Desember 2017 pukul 13:59 WIB dengan time step 825.  Kecepatan  arus  saat  pasang  purnama  paling tinggi  sekitar  1,3  m/s  di  daerah  dekat  Pelabuhan Gresik  dengan  tanda  lingkaran  merah.  Arus kencang  bergerak  dari  arah  Pelabuhan  Gresik karena merupakan open boundary dengan pasang surut  sebagai  pembangkit  dan  masuk  ke  arah Teluk Lamong, kolam pelabuhan dan ke arah timur Selat Madura.
Model pola arus saat surut purnama pada Gambar  6  terjadi  pada time  step 961  tanggal  5 Desember  2017  pukul  23:59  WIB.  Arus  berasal dari  sungai  di  sekitar  Teluk  Lamong  dan  Sungai Kalimas menuju ke Alur Pelayaran Barat Surabaya ke  arah  timur.  Arus  juga  keluar  dari  arah  kolam pelabuhan. Arus kencang berada di daerah sungai yang  dibangkitkan  dari river  discharge dengan kecepatan berkisar 1 m/s.
Model pola arus saat pasang perbani pada Gambar 7 terjadi  pada time step 1633 tanggal 12
Desember  2017  pukul  23:59  WIB.  Arus  berasal dari  arah  Pelabuhan  Gresik  menuju  ke  Teluk Lamong, Alur Pelayaran Barat Surabaya dan kolam pelabuhan  menuju  terus  ke  arah  timur.  Arus berkecepatan  tinggi  dengan  kecepatan  berkisar  1 m/s  berada  di  sekitar open  boundary yang membangkitkan arus menggunakan river discharge dan pasang surut air laut.
Gambar 6. Pola Arus Saat Kondisi Surut Purnama
Gambar 7. Pola Arus Saat Kondisi Pasang Perbani
Gambar 8. Pola Arus Saat Kondisi Surut Perbani
Model  pola  arus  saat  surut  perbani  pada Gambar 8 terjadi pada time step 1613 tanggal 12 Desember 2017 pukul 18:59 WIB. Arus keluar dari sungai di sepanjang Teluk Lamong, Sungai Kalimas dan  dari  arah  Pelabuhan  Gresik  menuju  Alur Pelayaran  Barat  Surabaya  dan  bergerak  ke  arah timur.  Arus  kencang  terlihat  tetap  berada  di sekitar open  boundary yang  membangkitkan  arus dengan river  discharge dan  pasang  surut  air  laut dengan  kecepatan  arus  paling  kecil  sebesar  0 m 2 /s.

## Pemodelan Sebaran Sedimen
Pemodelan  sebaran  sedimen  menggunakan parameter  arus  yang  dibangkitkan  oleh  pasang surut  dan  debit  sungai.  Jenis  sedimen  yang dimodelkan  adalah  sedimen  kohesif  yang  berupa butiran – butiran  partikel  lumpur.  Data  sampel sedimen  diambil  dari  Sungai  Kalimas  dengan  nilai densitas  1188  kg/m3, dry  density 884  kg/m3  dan konsentrasi sedimen sebesar 0.0129 kg/m3.
Gambar 9. Sebaran Sedimen Saat Pasang Purnama
Gambar 10. Sebaran Sedimen Saat Surut Purnama
Analisa  pemodelan  sebaran  sedimen dilakukan  dalam  empat  kondisi,  yaitu  pada  saat spring  tide dan neap  tide pada  tanggal  12 Desember 2017.
Gambar 11. Sebaran Sedimen Saat Pasang Perbani

## Gambar 12. Sebaran Sedimen Saat Surut Perbani
Nilai sebaran sedimen paling besar terjadi pada saat spring tide terjadi. Besar total transport sedimen mencapai lebih dari 2x10 -3 m 2 /s. Setelah dilakukan  perhitungan  rata-rata  besar  nilai depth averaged  suspended  transport di  perairan Pelabuhan  Tanjung  Perak  pada  tanggal  4 Desember  2017  adalah  sebesar  25,632  m 2 /hari. Pada  saat  pasang  surut  perbani  besar  total transport sedimen  hanya  mencapai  12x10 -5 m 2 /s pada  pasang  maupun  surut  dan  rata-rata  7,776 m 2 /s.  Faktor  penyebabnya  adalah  kecepatan  arus pada  saat spring  tide yang  relatif  lebih  cepat dibandingkan  pada  saat neap  tide .  Hal  ini menunjukkan  semakin  cepat  arus,  maka  sedimen yang  terbawa  dapat  semakin  banyak  sesuai dengan  teori  yang  dikemukakan  oleh  Triatmodjo (1999).
Penentuan  area  yang  membutuhkan pengerukan  pada  perairan  pelabuhan  dilakukan dengan melihat perubahan morfologi yang terjadi akibat transport sedimen,  erosi  dan  sedimentasi. Data  perubahan  morfologi  yang  diakibatkan  oleh perpindahan  material  sedimen  dapat  dilihat  pada gambar 13 sampai dengan gambar 15 berikut:
Gambar 13. Kumulatif Erosi dan Sedimentasi tanggal 26 November 2017
Gambar 14. Kumulatif Erosi dan Sedimentasi tanggal 11 Desember 2017
Gambar 15. Kumulatif Erosi dan Sedimentasi tanggal 26 Desember 2017
Berdasarkan  Gambar  13  -  15,  daerah perairan Pelabuhan Tanjung Perak yang mengalami  sedimentasi  paling  besar  adalah Terminal  Teluk  Lamong,  jetti  dan  kolam pelabuhan.  Hal  ini  dikarenakan  sedimen  yang terbawa  masuk  oleh  arus  ke  dalam  kolam pelabuhan  tidak  sebanding  dengan  sedimen  yang terbawa ke luar. Pada bangunan jetti dan Terminal Teluk  Lamong  pergerakan  sedimen  terlahang sehingga  sebagian  besar  mengendap.  Sedangkan pada  daerah  Arus  Pelayaran  Barat  Surabaya perubahan  morfologi  relatif  kecil  karena  partikel sedimen  mengendap  dan  terbawa  oleh  arus secara terus menerus.

## Gambar 16. Penampang Perubahan Kedalaman Sebelum dan Setelah Pemodelan
Perubahan kedalaman dapat terlihat lebih jelas dengan gambar dari profil di atas. Gambar 16 memperlihatkan  penampang  kedalaman  di  kolam pelabuhan.  Terlihat  pada  gambar  di  atas  bahwa telah  terjadi  perubahan  kedalaman  sebelum  dan setelah dilakukan pemodelan. Kedalaman perairan mengalami  perubahan  menjadi  lebih  dangkal,  hal itu  membuktikan  bahwa  setelah  dilakukan simulasi  selama  1  bulan  di  lokasi  tersebut  telah terjadi pengendapan sedimen atau sedimentasi.
Lokasi Kolam Pelabuhan terletak pada grid berukuran  20x20m  dan  seluruh  area  seluas 226,223  ha  mengalami  sedimentasi  sebesar 8020,629  m 3 .  Sementara  bangunan  jetti  terletak pada  grid  60x60m  dengan  luas  keseluruhan  area sebesar 2121,455 ha dan sedimentasi yang terjadi adalah  sebesar  54285,67  m 3 .  Pada  area  Terminal Teluk  Lamong  dengan  grid  berukuran  120x120m yang  melingkupi  area  seluas  1524,990  ha mengalami  sedimentasi  sebesar  61299,48  m 3 . Ketiga area memiliki lebar grid yang berbeda-beda dan menyebabkan hal tersebut berpengaruh pada detail hasil yang didapatkan. Semakin kecil ukuran grid maka semakin detail hasil yang diperoleh.
Oleh karena itu untuk menjaga kedalaman perairan Pelabuhan Tanjung Perak perlu dilakukan monitoring  kedalaman  secara  rutin  pada  wilayah tersebut  agar  dapat  diketahui  apabila  kedalaman sudah  tidak  lagi  sesuai  dengan draft kapal.  Jika daerah yang dimaksud sudah mengalami sedimentasi  berlebih  hingga  tidak  sesuai  dengan ukuran draft kapal  maka  perlu  diberi  tindakan penanggulangan berupa pengerukan pada daerah perairan  oleh  PT.  Pelindo  III  selaku  pengelola Pelabuhan Tanjung Perak.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  didapatkan  dari  penelitian pemodelan  pola  arus  dan  sebaran  sedimen  di perairan Pelabuhan tanjung Perak ini adalah: 1. Pasang  surut  di  daerah  Pelabuhan  Tanjung Perak  memiliki  tipe  campuran  condong  harian ganda.  Kecepatan  arus  paling  tinggi  di  saat spring tide yaitu 1,3 m/s dan paling rendah saat neap tide sebesar 0 m/s.
2. Nilai  sebaran  sedimen  pada  kedalaman  rata- rata paling besar terjadi pada spring tide. Besar depth  averaged  suspended  transport sedimen saat spring tide mencapai lebih dari 2x10 -3 m 2 /s dan  rata-rata  25,632  m 2 /hari.  Pada  saat neap tide besar depth averaged suspended transport sedimen  hanya  mencapai  12x10 -5 m2/s  dan 7,776 m 2 /s.
3. Berdasarkan  Pada  daerah  perairan  Pelabuhan Tanjung  Perak  yang  mengalami  sedimentasi paling besar adalah kolam pelabuhan, Terminal Teluk  Lamong  dan  daerah  sekitar  bangunan jetti,  sehingga  diperlukan  monitoring  secara rutin di daerah tersebut.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  PT. Pelabuhan  Indonesia  III, Perum  Jasa  Tirta  dan PT. Terminal  Teluk  Lamong  yang  telah  banyak memberi  bantuan  berupa  data  dalam  penelitian ini sehingga dapat berjalan dengan lancar.

## DAFTAR PUSTAKA
Hafli,  T.  2014.  Simulasi  Numerik  Perubahan  Morfologi Pantai  Akibat  Konstruksi  Jetty  Pada  Muara Lambada  Lhok  Aceh  Besar  Menggunakan Software  Delft3D,  Aceh:  Universitas  Syiah Kuala.
Khotimah,  Mia  Khusnul.  2012.  Validasi  Tinggi
Gelombang Sigifikan Model Gelombang
WindWave-5  dengan  Menggunakan  Hasil Pengamatan Satelit Altimetri Multimisi, Thesis, Depok: Universitas Indonesia. Novico,  Franto.  Astjario,  Prijantono.  Bachtir,  Huda. 2013.  Kondisi  Arus  Pasang  Surut  dan  Erosi- Sedimentasi  di  Sekitar  Garis  Pantai  Depan PLTU Tarahan Lampung Menggunakan Delft3D versi 3.28. Jurnal Geologi Kelautan.
T.  Chai,  R.R.  Draxler.  2014.  Root  mean  square  error (RMSE)  or  mean  absolute  error  (MAE)? –
Arguments  against  avoiding  RMSE  in  the literature.  Geoscientific  Model  Development, 7, 1247-1250. Triatmodjo, Bambang. 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta: Beta Offset.
Willmott,  C.,  Matsuura,  K.,  2005.  Advantages  of  the Mean  Absolute  Error  (MAE)  over  the  Root
Mean  Square  Error  (RMSE)  in  Assessing Average Model Performance, Climate Research, 30, 79-82.