## Sebaran Konsentrasi Fosfat di Muara Sungai Sengkarang dengan Pendekatan Model
Matematika 2 Dimensi
Talitha Rahma Damayanti*, Aris Ismanto, Elis Indrayanti, Muhammad Zainuri, dan Lilik Maslukah
Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. H. Sudarto, SH, Tembalang, Kota Semarang, Kode Pos 50275 Telp/fax (024) 7474698
*Email: talitharahmadamayant@students.undip.ac.id

## Abstrak
Sungai  Sengkarang  merupakan  salah  satu  sungai  terbesar  di  Kabupaten  Pekalongan  yang  alirannya  membawa  limbah rumah  tangga  maupun  limbah  industri  dari  aktivitas  warga  sekitar.  Limbah  tersebut  banyak  berkontribusi  terhadap masukan  nutrien  ke  dalam  perairan,  salah  satunya  adalah  fosfat.  Di  perairan  muara,  fosfat  akan  didistribusikan  oleh pengaruh pasang surut. Kondisi tersebut mengakibatkan kenaikan konsentrasi fosfat dimana fosfat merupakan salah satu unsur yang memberikan efek terhadap kesuburan perairan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa model pola  sebaran  konsentrasi  fosfat  di  muara  Sungai  Sengkarang  oleh  pengaruh  arus  pasang  dan  surut  menggunakan pendekatan model matematika 2 dimensi. Penelitian ini dibagi dalam dua proses pengolahan data yaitu tahap pengambilan sampel lapangan dan pemodelan menggunakan software Delft3D. Tahap pemodelan distribusi fosfat menggunakan modul hidrodinamika flow untuk memodelkan arah dan kecepatan arus laut, kemudian dilanjutkan simulasi model sebaran fosfat. Hasil penelitian menunjukan konsentrasi fosfat di Muara Sungai Sengkarang memiliki range nilai antara 2,9x10-3 – 3,9 x 10-3 mg/L. Pola sebaran konsentrasi fosfat searah dengan pergerakan pola arus yang terjadi di perairan baik pada kondisi pasang maupun surut.
Kata kunci : Sebaran Fosfat, Arus Pasang Surut, Sungai Sengkarang, Perairan Pekalongan

## Abstract
Sengkarang River is one of the largest rivers in Pekalongan Regency whose flow carries household waste and industrial waste  from  the  activities  of  the  surrounding  residents.  These  wastes  contribute  a  lot  to  the  input  of  nutrients  into  the waters, one of which is phosphate. In estuary waters, phosphates will be distributed by tidal influences. This condition results in an increase in phosphate concentration where phosphate is one of the elements that have an effect the water fertility. The purpose of this study was to analyze the pattern of phosphate concentration distribution at the mouth of the Sengkarang River which was influenced by tidal currents with the approach of a 2-dimensional mathematical model. The research is divided into two data processing process, namely field sampling and modeling using software Delft3D. The phosphate distribution modeling stage uses the flow hydrodynamic module to model the direction and speed of the ocean current  and  then  proceeds  to  model  the  distribution  of  phosphate  distributions.  The  results  showed  phosphate concentrations at the mouth of the Sengkarang River ranged from 2,9x10-3 – 3,9 x 10-3 mg/L. The pattern of spreading phosphate concentrations in the direction of the movement of current patterns that occur in the water both in tidal and low conditions.
Keywords : Phosphate Distribution, Tidal Currents, Sengkarang River, Pekalongan Waters

## PENDAHULUAN
Sungai Sengkarang terletak di Kabupaten Pekalongan yang memiliki dimensi lebar sungai ±70 m dan panjang  ±52  km,  yang  terbentang  dari  Pegunungan  Seraya  Utara  dan  Pegunungan  Kendalisodo  di  Desa Gumelem,  Kecamatan  Petungkriono,  Kabupaten  Pekalongan.  Sungai  ini  bermuara  ke  perairan  Kabupaten Pekalongan (Wahyudi et al., 2019). Garis Pantai Kabupaten Pekalongan terbentang 8,42 km dari barat ke timur dan berbatasan langsung dengan Laut Jawa. Secara morfologis pantai yang berada di Kabupaten Pekalongan berbentuk landai yang secara mayoritas tersusun oleh pasir, tidak berbatu, tipe perairannya bersifat terbuka, serta ombak pantai yang relatif tenang. Banyaknya aktivitas manusia dan industri di sekitar Sungai Sengkarang menyebabkan  produksi  limbah  rumah  tangga  dan  industri  juga  bertambah.  Aliran  Sungai  Sengkarang  akan membawa air limbah tersebut dan bermuara ke laut. Selain itu, Sungai Sengkarang juga dimanfaatkan untuk jalur lalu lalang kapal / sopek bagi nelayan untuk melaut, memancing, mandi cuci kakus, arum jeram dan lain- lain. Produksi limbah yang cukup banyak akan berdampak pada tingkat kesuburan perairan.
Kondisi kesuburan suatu perairan dapat dipengaruhi oleh besar kecilnya kadar zat hara yang terkandung di dalam perairan tersebut, salah satunya adalah fosfat. Fosfat  merupakan salah satu nutrien yang digunakan oleh semua organisme pada perairan untuk pertumbuhan, perkembangan dan sumber energi. Berdasarkan hal tersebut, fosfat merupakan salah satu parameter kesuburan maupun kualitas suatu perairan. Pada umumnya, fosfat  dapat  ditemukan  di  suatu  perairan  dalam  bentuk  fosfat  organik  terlarut  dan  fosfat  anorganik  terlarut (Ganis et al., 2016). Konsentrasi maupun persebaran fosfat dalam perairan dipengaruhi oleh pasang surut yang mengakibatkan  terjadinya  dinamika  pada  stratifikasi  perairan,  wilayah  pantai  maupun  biota  yang  ada didalamnya.  Hasil  penelitian  terkait  fosfat  oleh  pengaruh  pasang  surut  telah  dilakukan  oleh  Maslukah  et  al (2014) di perairan Jepara. Namun penelitian terkait model sebaran menggunakan pemodelan matematik belum pernah dilakukan.  Penelitian ini memiliki sasaran untuk mengetahui pola sebaran pada saat kondisi surut dan memodelkan  pola  sebaran  konsentrasi  fosfat  oleh  pengaruh  pasang  surut.  Inputan  konsentrasi  fosfat disimulasikan  berasal  dari  sungai  dan  simulasi  model  menggunakan  model  matematika  2  dimensi  dengan perangkat lunak Delft3D.

## MATERI DAN METODE

## Materi Penelitian
Materi  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  terdiri  dari  data  primer  yang  berasal  dari  pengukuran lapangan, dan data sekunder. Data primer pada penelitian ini meliputi  hasil pengukuran konsentrasi fosfat di lokasi  titik  sampel  di  lapangan.  Sedangkan  untuk  data  sekunder  berupa  arus  laut,  pasang  surut  Perairan Pekalongan, batimetri, debit air sungai dan Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) tahun 2016.

## Metode Penelitian
Metode penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dan analisisnya menggunakan model (Martono, 2010). Penelitian tentang model persebaran konsentrasi fosfat di muara Sungai Sengkarang ini meliputi dua tahapan yaitu tahap awal penelitian dan tahap pengolahan data. Tahap awal berupa tahap pengumpulan dan pengambilan  data  serta  tahap  pengolahan  meliputi  analisis  data..  Selain  itu,  pada  penelitian  ini  juga menggunakan  metode  deskriptif  (Sudjana,  1992).  Dalam  penelitian  ini  akan  digambarkan  bagaimana persebaran konsentrasi fosfat di muara Sungai Sengkarang yang terletak di Kabupaten Pekalongan berdasarkan kondisi yang dipengaruhi oleh arus pasang surut dan debit Sungai Sengkarang.

## Metode Penentuan Lokasi
Penentuan  titik  lokasi  pengambilan  sampel  pada  penelitian  ini  menggunakan  metode purposive sampling . Pengambilan sampel penelitian ini dilakukan di Muara Sungai Sengkarang, Kabupaten Pekalongan dengan 9 titik yang berada di Perairan Pekalongan dan 1 titik berada di badan sungai.
Gambar 1. Titik lokasi pengambilan sampel penelitian
Dimana jarak antar sembilan titik koordinat tersebut ±700 m. Lokasi pengambilan sampel di perairan muara Sungai Sengkarang, Kabupaten Pekalongan dilakukan pada koordinat 06 0 49’57.1” hingga 06 0 50’34.4” LS dan 109 0 38’59.62” hingga 109 0 39’46.95” BT.

## Metode Pengambilan Sampel Air Laut
Pengambilan  sampel  air  laut  dilakukan  ketika  kondisi  perairan  pasang  menuju  surut  pada  titik  yang ditentukan (Gambar 1). Pada kondisi ini massa air akan meninggalkan estuari menuju laut dan pada bagian hulu sungai massa air tetap mengalir masuk ke estuari. Hal ini menggambarkan proses terjadinya masuknya nutrien fosfat dari sungai ke perairan laut. Pengambilan sampel dilapangan kondisinya disamakan, yaitu pada kondisi  pasang  menuju  surut. Pasang  surut  berperan  dalam  penyebaran  nutrien  fosfat  di  daerah  estuari  dan berperan penting terhadap fluktuasi air di daerah  muara (Maslukah et al ., 2014). Pengambilan sampel air di lapangan dilakukan pada tanggal 15 Juni 2021 dengan menggunakan botol nansen. Sampel air diambil pada kedalaman 0,2D (D =kedalaman) pada setiap stasiun. Sampel air yang sudah didapatkan langsung dipindahkan ke dalam botol sampel dan disimpan ke dalam cool box yang terisi oleh es batu.

## Data Debit Aliran Sungai, Batimetri dan Pasang Surut
Data  debit  aliran  Sungai  Sengkarang  diperoleh  dari  Dinas  Pusdataru  Provinsi  Jawa  Tengah.  Data tersebut  kemudian  diolah  menjadi  data  inputan  dalam  model.  Data  Batimetri  diperoleh  dari  Batnas  Badan Informasi Geospasial (BIG) dan data pasang surut didapatkan dari website Badan Informasi Geospasial (BIG), http://ina-sealevelmonitoring.big.go.id/ . Pengolahan data pasang surut BIG yang sudah diperoleh digunakan untuk input model sedangan data olahan dari ADCP sebagai validasi untuk pemodelan. Selanjutnya untuk data arus diukur menggunakan ADCP pada bulan April 2021. Data tersebut digunakan untuk verifikasi hasil model.

## Metode Analisis Sampel Air Laut
Konsentrasi  fosfat  di  analisa  di  Balai  Besar  Teknologi  Pencegahan  Pencemaran  Industri  (BBTPPI) menggunakan  metode  uji  internal  yang  sudah  terakreditasi  oleh  KAN  yaitu  metode  MU  2.08  ( Discrete Photometry )  dengan  Spektrofotometer  UV-Vis.  Pengukuran  konsentrasi/analisa  sampel  dilakukan  dalam sekali pengulangan tetapi dalam pengujian ada jaminan mutu internal yang harus dipenuhi. Hasil analisis data disajikan secara deskriptif dan statistik.

## Metode Pemodelan Arus Pasut Delft3D
Pemodelan  arus  pada  penelitian  ini  menggunakan software Delft3D-FLOW  model  hidrodinamik  2D ditujukan untuk mencari kecepatan dan arah arus. Pemodelan arus pasut dalam penelitian kali ini diverifikasi dengan  hasil  pasang  surut  perekaman  30  hari.  Pemodelan  arus  menggunakan  Delft3D  diawali  dengan pembuatan  grid  atau  cell.  Cell  pada  setiap  grid  merupakan  hal  pokok  yang  harus  diperhatikan  sebelum melakukan  pemodelan  dengan  Delft3D,  karena  hal  tersebut  dapat  menentukan  kestabilan  dari  model  yang dibuat.  Pembuatan  grid  diawali  dengan  membuat land  boundary bertujuan  untuk  menyesuaikan  koordinat wilayah yang diteliti. Area pemodelan arus dilakukan dengan satu layer pada kedalaman 0,2 m, dengan 4 batas terbuka / open land boundary (3 batas laut dengan diisi dengan kondisi pasang surut dan 1 batas sungai diisi dengan kondisi aliran sungai continue ).
Setelah pembuatan grid selesai, dilanjutkan dengan melakukan modul FLOW-Delft3D. Modul FLOW ini secara matematis telah terkoneksi dengan perhitungan hidrodinamika. Perhitungan hidrodinamika tersebut diperlukan untuk deskripsi data inputan berupa waktu, interval waktu, time step , batimetri dan pasang surut. Panjang  domain  model  arus  Perairan  Pekalongan  diwakili  oleh  m  dan  n,  dimana  m  searah  sumbu  x  dan  n searah sumbu y. Domain model sebaran fosfat memiliki 4 batas terbuka dan 10 titik pengamatan yang sama dengan titik pengumpulan data lapangan. Data kedalaman (xyz) juga dapat diinterpolasi untuk mendapatkan lebih banyak detail. Setelah menjelaskan semua data masukan dengan benar, simpan file dalam format .mdf, lalu jalankan proses running, hasilnya akan dijalankan oleh Quickplot (Deltares, 2011).

## Metode Pemodelan Sebaran
Pemodelan aliran air Sungai Sengkarang dibuat untuk mengetahui pola persebaran konsentrasi  fosfat yang  berada  di  aliran  sungai  tersebut,  langkah  yang  digunakan  dalam  memodelkannya  tidak  jauh  berbeda dengan  memodelkan  arus.  Perbedaan  keduanya  hanya  terletak  pada  data  inputan,  dimana  pada  pemodelan aliran  air  Sungai  Sengkarang  ditambahkan  syarat  batas  sungai  yaitu output debit  total  dari  sungai  (total
discharge ) yang membawa konsentrasi fosfat. Nilai fosfat yang diinputkan atau diskenariokan sebesar 5x10 -3 mg/L dan masuk ke perairan laut secara terus menerus ( continue ). Nilai ini mengacu dari hasil analisis pada stasiun 10. Posisi letak inputan konsentrasi fosfat tepat pada grid yang mewakili posisi sungai, sebagai kondisi awal ( initial condition ) sebelum masuk ke laut dengan konsentrasi fosfat sebesar 0 mg/L (kondisi laut bersih), dan kemudian mendeskripsikan konsentrasi fosfat yang dibawa oleh kondisi pasut (masukan dari laut) yaitu sebesar 4,2x10 -3 mg/L (rata-rata hasil pengukuran 9 titik) yang tidak melebihi baku mutu konsentrasi fosfat yang ditetapkan oleh KepmenLH No. 51 tahun 2004). Fokus dari penelitian ini terletak pada bagaimana kondisi sebaran nutrien fosfat yang masuk kedalam perairan muara Sungai Sengkarang Kabupaten Pekalongan, maka pemodelan dilakukan dengan skenario sebaran konsentrasi fosfat hasil inputan dari sungai yang dipengaruhi oleh beberapa parameter oseanografi seperti pasang surut dan pola arus.

## Metode Analisis Validasi Model
Validasi pada penelitian ini dilakukan terhadap hasil yang diperoleh dari simulasi model Delft3D dengan hasil  pengukuran  di  lapangan,  diantaranya  dengan  menggunakan current  rose untuk  melihat  arah  dan kecepatan  arus  dan  grafik  pasang  surut  untuk  membandingkan  hasil  model  dan  pengamatan.  Hal  tersebut bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kesalahan relatif dari hasil model sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan lainnya.
Perhitungan validasi menggunakan metode Root Mean Square (RMS), dengan RMS sebagai nilai non- dimensional yang menunjukkan kecocokan dua jenis data (Ismanto et al ., 2019). Nilai validasi dengan RMS dapat dihitung dengan formula sebagai berikut:
X rms = (√ ∆𝑥 1 2 + ∆𝑥 2 2 +⋯+∆𝑥 𝑛 2 𝑛 )
Dengan Δx n =bn-an, dimana b1, b2, . . . , bn  = hasil dari model a1, a2, . . . , an = hasil dari pengukuran lapangan
Untuk model daerah estuari dikatakan baik harus memenuhi beberapa ketentuan (Evans, 1993):
• Elevasi muka air pada mulut muara mencapai ± 0,1 m dan pada bagian ujung muara ± 0,3 m;
• Kecepatan mencapai ± 0,2 m/s;
• Arah mencapai ± 20 derajat (tidak berlaku untuk model 1 dimensi);
• Waktu saat level air tinggi pada mulut muara ± 15 menit, dan 25 menit pada ujung muara;
• Salinitas  pada  mulut  dan  ujung  muara  sekitar  1  psu  dan  5  psu  atau  lebih  terdapat  pada  daerah  yang mengalami tingkat perubahan paling cepat.
Atau dapat dinyatakan dalam persentase yaitu,
• Kecepatan mencapai ± 10-20 % dari kecepatan yang diamati di lapangan.
• Elevasi muka air mencapai 15 % dari jangkauan Spring tide atau 20% dari jangkauan Neap tide .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Konsentrasi Fosfat Pengambilan sampel di Lapangan
Nilai  konsentrasi  fosfat  pada  Muara  Sungai  Sengkarang  memiliki  range  nilai  antara  2  10 -3 –  6  10 -3 mg/L dengan rata-rata nilai konsentrasi fosfat sebesar 4,2  10 -3 mg/L.
Gambar 2. Grafik nilai konsentrasi fosfat di muara Sungai Sengkarang
0 0.002 0.004 0.006 0.008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
N il ai K ons ent ras i F os fat ( m g/L ) Stasiun Sampling
Nilai fosfat relatif tinggi ditunjukan pada stasiun 4, 6, dan 10 sedangkan yang tertinggi berada pada stasiun 3. Nilai konsentrasi fosfat terendah berada pada stasiun 1. Konsentrasi pada stasiun 7 sampai 9 menunjukan hasil yang linier. Hasil pengukuran nilai konsentrasi fosfat ditunjukkan pada Gambar 2.

## Karakteristik di Sekitar Muara Sungai Sengkarang
Pengolahan  data  arus  di  sekitar  Muara  Sungai  Sengkarang  dilakukan  dengan  menggunakan  simulasi model Delft3D. Pola arah arus pada saat pengambilan sampel 15 Juni 2021 bergerak ke arah Barat Laut seperti yang terlihat pada Gambar 3. Kecepatan arus pada saat pengambilan sampel berkisar antara  0,0105 – 0,159 m/s dengan rata-rata kecepatan kolom perairan sebesar 0,013 m/s.
Gambar 3. Pola arus saat kondisi pasang menuju surut pada 15 Juni 2021
Arus pasang surut di sekitar Pesisir Pekalongan bergerak dominan dari arah selatan ke arah utara pada bulan  Juni.  Pada  titik  pengukuran  ADCP  diperoleh  kecepatan  arus  rata-rata  sebesar  0,093  m/s  dengan kecepatan arus maksimum 0,239 m/s dan kecepatan arus minimum 0,0007 m/s serta arah dominan arus ke arah selatan seperti terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4 . Current rose hasil pemodelan arus bulan Juni

## Model Persebaran Fosfat dan Arus Pasang Surut
Persebaran  fosfat  dan  pergerakan  arus  pasang  surut  di  perairan  sekitar  Muara  Sungai  Sengkarang Pekalongan diolah menggunakan software Delft3D dan menghasilkan model seperti yang ditampilkan pada Gambar 5 – 8.. Gambar tersebut merupakan perwakilan di setiap kondisi pasang surut dari hasil running model selama 30 hari. Untuk pola fluktuasi model konsentrasi fosfat pada setiap stasiun di sajikan pada Gambar 9.
(a) (b)
Gambar 5. Pergerakan arus (a) dan pola persebaran fosfat (b) pada kondisi pasang tertinggi
(a) (b) Gambar 6. Pergerakan arus (a) dan persebaran fosfat (b) pada kondisi pasang menuju surut
(a) (b)
Gambar 7. Pergerakan arus (a) dan persebaran fosfat pada kondisi surut terendah
(a) (b)
Gambar 8. Pergerakan arus (a) dan persebaran fosfat (b) pada kondisi surut menuju pasang.
Gambar 9. Grafik konsentrasi fosfat hasil model di semua stasiun
Pada  hasil  pemodelan  sebaran  fosfat  di  Muara  Sungai  Sengkarang diperoleh  data  berupa konsentrasi fosfat dari stasiun 1 sampai stasiun 9 masing-masing memiliki rata-rata sebesar 4,1  10 -3 mg/L selama bulan Juni. Konsentrasi sebaran fosfat tertinggi berada pada stasiun 3 yakni sebesar 6  10 -3 mg/L. Sedangkan untuk konsentrasi terendah terletak pada stasiun 1 yakni sebesar 1  10 -3 mg/L. Kedalaman perairan (batimetri) 2 dan 3 dimensi yang digunakan dalam inputan model disajikan pada Gambar 10.
Gambar 10. Kontur batimetri 2 dimensi (a) dan 3D frame (b) perairan muara Sungai Sengkarang

## Validasi Model

## 1. Validasi Arus
Proses  validasi  arus  dilakukan  melalui  perhitungan  nilai  RMS  untuk  kedua  komponen  arus  yaitu  u (kecepatan arah x) dan v (kecepatan arah y) pada hasil pengamatan lapangan ADCP dan hasil model (pada titik ADCP) pada tanggal 6 April sampai 9 April 2021 dengan interval 10 menit. Nilai RMS yang diperoleh untuk  komponen  u  dan  v  berturut-turut  adalah  16%  dan  6%.  Sedangkan  nilai  RMS  untuk  nilai  magnitude kecepatan arus dari ADCP pengukuran lapangan dan hasil pemodelan di titik ADCP sebesar 9%. Evans (1993) menjelaskan  apabila  kecepatan  arus  laut  di  estuari  (muara  sungai)  memiliki  nilai  error  tidak  melebihi  20% maka model dapat mempresentasikan kecepatan arus laut di alam. Dengan demikian, hasil ini selanjutnya dapat digunakan  untuk  me-running  model  sebaran  fosfat  di  Muara  Sungai  Sengkarang  pada  bulan  Juni.  Hasil pemodelan  untuk  komponen  kecepatan  maksimum  dibedakan  menjadi  kecepatan  dalam  arah  x  (u)  dan kecepatan dalam arah y (v) diperoleh sebesar 0,14 m/s dan 0,09 m/s.  Hasil tersebut tidak jauh berbeda dari hasil data yang diperoleh dilapangan untuk komponen kecepatan u dan v yaitu sebesar 0,22 m/s dan 0,01 m/s. Pola kecepatan arusnya hasil pemodelan dan data lapangan memiliki sedikit kemiripan seperti yang terlihat pada Gambar 11.
(a)
(b)
Gambar 11. Grafik Verifikasi Kecepatan Arus Hasil Model dan Lapangan Kecepatan Arah X (u) (a) dan
Arah Y (v) (b)

## 2. Validasi Pasang Surut
Validasi tinggi muka air laut dilakukan dengan membandingkan data elevasi muka air laut dari model dengan  data  elevasi  muka  air  dari  pengukuran  data  lapangan.  Validasi  model  menggunakan  metode  RMS secara kuantitatif. Gambar 12 memperlihatkan pola dari pasang surut lapangan dengan model pun memiliki kesamaan yaitu campuran condong harian tunggal ( mixed tide prevailing diurnal ). Hasil uji validasi RMS pada model  tersebut  memiliki  nilai error yaitu  0,17  atau  17%.  Perhitungan validasi  elevasi  muka  air  laut  antara model  dengan  lapangan  dapat  mempresentasikan  elevasi  muka  air  laut  di  alam  dan  selanjutnya  dapat digunakan untuk me- running model sebaran fosfat di Muara Sungai Sengkarang pada Bulan Juni.
Gambar 12. Grafik pasang surut

## 3. Validasi Konsentrasi Fosfat
Validasi  konsentrasi  fosfat  dilakukan  dengan  cara  membandingkan  data  hasil  pengukuran  sampel  di lapangan  dengan  data  konsentrasi  hasil  pemodelan.  Hasil  validasi  disajikan  pada  Gambar  13  dan memperlihatkan  pola  yang  tidak  mirip.  Hasil  model  memiliki  nilai  yang  hampir  homogen  dibanding konsentrasi hasil pengambilan sampel di lapangan.
Gambar 13. Grafik konsentrasi fosfat hasil model dan lapangan.

## PEMBAHASAN
Hasil  pengukuran  lapangan  menunjukkan  bahwa  konsentrasi  fosfat  di  Muara  Sungai  Sengkarang Pekalongan berkisar 2  10 -3 – 6  10 -3 mg/L. Konsentrasi fosfat tertinggi ditunjukkan di stasiun 3 dan terendah di stasiun 1. Hasil konsentrasi fosfat pada tiap stasiun pengamatan  di lapangan secara lengkap dapat dilihat pada  Gambar  2.  Berdasarkan  Gambar  2,  konsentrasi  fosfat  tertinggi  diperoleh  pada  stasiun  3  yaitu  sebesar 6  10 -3 mg/L. Tingginya nilai konsentrasi fosfat pada stasiun 3 diduga adanya pergerakan arus pasang surut yang memiliki kecepatan 0,013 m/s dan bergerak dominan dari arah Timur (saat pasang) dan menuju Barat Laut  (saat  surut)  (Gambar  3).  Hal  ini disebabkan  adanya pergerakan  arus   yang  menjauhi daratan,  dan  saat surut pergerakan arus cenderung membawa fosfat ke arah laut yang bersumber dari sungai menuju ke perairan laut. Maslukah et al ., (2014) menyatakan, bahwa arus laut berperan penting dalam persebaran suatu nutrien. Selain itu, pergerakan arus yang tinggi berkaitan dengan tingginya nilai konsentrasi fosfat. Arus yang terukur di  stasiun  cukup  tinggi  sehingga  terjadinya  proses  resuspensi  yang  menyebabkan  terjadinya  sedimen  yang berada di dasar perairan naik ke kolom air dan mendorong unsur kimia termasuk fosfat didalamnya juga ikut terbawa naik ke kolom air. Hal ini sesuai dengan Utami et al ., (2016). Konsentrasi fosfat terendah di stasiun 1 sebesar 2  10 -3 mg/L dimana stasiun 1 yang posisinya terletak di laut lepas, yang lokasinya jauh dari sumbernya yaitu inputan dari daratan dan aliran Sungai Sengkarang semakin berkurang dan  proses mixing yang terjadi juga semakin lemah.
Berdasarkan hasil pemodelan dapat dilihat pola persebaran konsentrasi fosfat pada saat pasang tertinggi, surut terendah, pasang menuju surut dan surut menuju pasang yang ditampilkan pada Gambar 5-8. Pada pasang tertinggi  pergerakan  arus  bergerak  dari  Utara  menuju  Barat  dengan  nilai  konsentrasi  fosfat  berkisar  antara 3x10 -3 sampai 3,9 x 10 -3 mg/L (Gambar 5). Sedangkan pada pasang menuju surut, pergerakan arus bergerak dominan dari Utara menuju Barat Laut dengan nilai konsentrasi 2,9x10 -3 sampai 3,7 x10 -3 mg/L (Gambar 6). Arus pasang surut akan mendistribusikan massa air beserta material dari muara sungai menuju laut lepas dan juga sebaliknya. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Ganis et al ., (2016) di Muara Sungai Cilauteureun, Garut bahwa gerakan secara vertikal yang dipengaruhi pasang surut dapat memicu terjadinya turbulensi dan berdampak pada sedimen dasar mengalami resuspensi. Oleh karena itu, sebaran fosfat memiliki hubungan yang erat dengan arus pasang surut. Saat surut terendah arus bergerak dari Barat ke Utara dengan konsentrasi fosfat antara 3,1x10 -3 sampai 3,7x10 -3 mg/L (Gambar 7). Sedangkan pada kondisi surut menuju pasang, arus yang bergerak dominan dari arah Timur menuju Tenggara dengan nilai konsentrasi fosfat 3,5 x 10 -3 sampai  3,8  x  10 -3 mg/L  (Gambar  8).  Dari  hasil  yang  didapatkan  saat  memodelkan  persebaran  nilai konsentrasi fosfat di Muara Sungai Sengkarang, terlihat bahwa nilai konsentrasi fosfat ketika pasang memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan pada saat terjadi surut. Hal ini diindikasikan saat terjadinya proses pasang dan  surut  di  Muara  Sungai  Sengkarang  mempengaruhi  terjadinya  proses  konsentrasi  pada  elemen-elemen kimia  di perairan.  Konsentrasi  fosfat  berbanding  lurus dengan proses  difusi  fosfat  dari  dalam  sedimen.  Hal
tersebut dikarenakan tempat penyimpanan utama fosfat di lautan berada di sedimen. Maslukah et al ., (2014), menyebutkan bahwa konsentrasi fosfat pada waktu tertentu (yaitu kondisi pasang atau surut) dapat memiliki nilai lebih tinggi ataupun lebih rendah yang dipengaruhi karena adanya proses adsorpsi fosfat dari sedimen. Senyawa fosfor yang berada di dalam sedimen akan berubah menjadi senyawa fosfat terlarut melalui proses abiotik maupun proses dekomposisi dibantu oleh bakteri. Senyawa fosfat terlarut tersebut dapat mengalami proses difusi kembali ke kolom air.
Perbedaan  kedalaman  saat  pengambilan  sampel  juga  berpengaruh  pada  kandungan  fosfat  di  perairan. Lokasi  stasiun  penelitian  yang  berada  di  Muara  Sungai  Sengkarang  memiliki  nilai  kedalaman  antara  3-10 meter yang dilihat pada peta batimetri (Gambar 10) sehingga termasuk kedalam perairan yang relatif dangkal. Kedalaman ini juga berkaitan dengan terjadinya proses mixing (pencampuran) yang diakibatkan oleh adanya arus pasang surut yang memiliki nilai berkisar antara 0,001 - 0,098 m/s bergerak ke arah Barat Laut. Ketika kekuatan  arus  pasang  surut  semakin  besar,  maka  akan  terjadinya  proses    mixing  (pencampuran)  yang mengakibatkan  nilai  konsentrasi  fosfat  semakin  tinggi  karena  adanya  gerakan  vertikal  pasang  surut  dan turbulensi antar partikel-partikel pada daerah tersebut. Hal ini juga ditegaskan oleh Tarigan et al ., (2014) jika kedalaman  suatu  perairan  dangkal,  maka  kekuatan  arus  pasang  surut  akan  berpengaruh  terhadap  proses terjadinya mixing (pencampuran).

## KESIMPULAN
Sebaran  konsentrasi  fosfat  di  Muara  Sungai  Sengkarang  berdasarkan  hasil  pemodelan  menggunakan Delft3D pada bulan Juni pada kondisi surut terendah berkisar antara 3,1x10 -3 - 3,7x10 -3 mg/L dan pada kondisi surut menuju pasang berkisar antara 3,5x10 -3 - 3,8x10 -3 mg/L, sedangkan pada saat kondisi pasang tertinggi berkisar antara 3x10 -3 - 3,9x10 -3 mg/L dan pada saat pasang menuju surut berkisar antara 2,9x10 -3 - 3,7x10 -3 mg/L. Pola  sebaran  konsentrasi  fosfat  searah  dengan  pergerakan pola  arus  yang  terjadi  di  perairan  tersebut baik  pada  kondisi  pasang  maupun  surut.  Pada  saat  pasang  pola  sebaran  lebih  mengarah  ke  Barat  Laut sedangkan pada saat surut pola sebaran cenderung mengarah ke Tenggara.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian yang didanai oleh Deputi Bidang Penguatan Riset dan Pengembangan, Kementerian Riset dan Teknologi / Badan Riset dan Inovasi Nasional, Republik Indonesia di bawah  skema  “Penelitian  Terapan  Unggulan  Perguruan  Tinggi  (PTUPT),  No.  Kontrak  187- 63/UN7.6.1/PP/2021.”

## DAFTAR PUSTAKA
Deltares. 2011. Functional Specifications Delft3D. Netherlands: Deltares.
Evan,  G.  P.  1993.  A  Framework  for  Marine  and  Estuarine  Model  Specification  in  the  UK.  Medmenham: Foundation for Water Research Members, 23 p.
Ganis  T.  K.,  M.  Zainuri  dan  L.  Maslukah.  2016.  Sebaran  Konsentrasi  Fosfat  Dan  Total  Suspended  Solid Berdasarkan  Pasang  Surut  Di  Perairan  Muara  Sungai  Cilauteureun,  Garut. Jurnal  Oseanografi ,  5(3): 326.
Ismanto, A., D. H. Ismunarti, D. N. Sugianto, S. Maisyarah, P. Subardjo, A. A. D. Suryoputro dan H. Siagian. 2019. The Potential of Ocean Current as Electrical Power Sources Alternatives in Karimunjawa Islands Indonesia . Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal , 4(6): 129.
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 51 . 2004. Baku Mutu Air Laut. Menteri Lingkungan Hidup Indonesia.
Martono, N. 2010. Metode Penelitian Kuantitatif. PT Raya Grafindo Persada, Jakarta, 77 hlm.
Maslukah,  L., E.  Indrayanti  dan  A. Rifai.  2014. Sebaran  Material  Organik  dan  Zat  Hara  oleh  Arus  Pasang Surut di Muara Sungai Demaan, Jepara. Ilmu Kelautan , 19(4): 189-194
Maslukah, L., E. Indrayanti dan S. Budhiono. 2014. Proses Pasang Surut dalam  Pola Fluktuasi Nutrien Fosfat di Muara Sungai Demaan, Jepara. Buletin Oseanografi Marina , 3(1): 25-31.
Sudjana, M. M. 1992. Metode Statistika. Tarsito. Bandung.
Tarigan, D. Apriany, M. Yusuf dan L. Maslukah. 2014. Sebaran Nitrat dan Fosfat di Perairan Muara Sungai Porong Kabupaten Sidoarjo. Jurnal Oseanografi , 3(3): 384-391.
Utami,  T.  M.  R.,  L.  Maslukah  dan  M.  Yusuf.  2016.  Sebaran  Nitrat  (NO 3 )  dan  Fosfat  (PO 4 )  di  Perairan Karangsong Kabupaten Indramayu. Buletin Oseanografi Marina , 5(1): 31-37.
Wahyudi,  S.I.,  Adi,  H.P.,  Lekkerkerk,  J.,  Bakker,  L.,  Van  de  Ven,  M.,  Vermeer,  D.,  Adnan,  M.S.  2019. Assessment of polder system drainage experimentation performance related to tidal floods in Mulyorejo, Pekalongan, Indonesia. International Journal of Integrated Engineering , 11: 76.