## PEMODELAN TRANSPOR SEDIMEN KOHESIF PADA TELUK AMBON DALAM

## COHESIVE SEDIMENT TRANSPORT MODELING ON INNER AMBON BAY
Yunita A. Noya 1,2* , Mulia Purba 1 , Alan F. Koropitan 1 , and Tri Prartono 1
1 Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, FPIK – IPB *E-mail: yunitanoya@yahoo.com
2 Departemen Ilmu Kelautan, FPIK Universitas Pattimura Ambon, UNPATTI

## ABSTRACT
The  presence  of  cohesive  sediment  in  the  water  column  can  reduce  light  penetration  and  affect photosynthesis process, and it can be disrupted the primary productivity of aquatic, and sedimentation of  coastal  waters. The  objective  of this  research  was  to  determine  the  cohesive  sediment  distribution pattern  and  the  relationship  with  sedimentation.  MIKE  3  FM  modeling  was  used  to  understand  the process  of  sediment  transport  and  sedimentation  on  Inner  Ambon  Bay.  Sediment  transport  modeling method was divided into two stages: the hydrodynamic modeling (baroclinic) and sediment transport (mud  transport)  modeling.  The  model  results  indicate  current  patterns  in  the  Inner  Ambon  Bay  is influenced by the tidal factor. Suspended sediment dispersed vertically from the surface to a depth of 30 m  with  concentration of  about  3.5-15 Kg/m 3 .  The  maximum  consentration  of  the  suspended  sediment occurs at head of the bay (around Waiheru, Passo, and Lateri). Model simulations for 30 days showed the rate of erosion is about 1.04-6.15 Kg/m 2 /s, while in Inner Ambon Bay the erosion about 9.07x10 -8 Kg/m 2 /s only occurred in T1 station. Sedimentation associated with the cohesive sediment accumulation and it was shown by bed level. In addition, the simulation showed bed level in sill ranged at 0.01-0.19 cm and 0.47 mm/day on average, while in the Inner Ambon Bay it ranged from 1.75-10.01 cm, and the sedimentation rate was approximately 39.9 mm/day.
Keywords : erotion, sedimentation, sediment cohesive, sediment cohesive, modeling, Inner Ambon Bay

## ABSTRAK
Adanya sedimen kohesif  di perairan dapat mengurangi penetrasi cahaya ke dalam air dan fotosintesis sehingga  produktifitas  primer  perairan  dapat  terganggu.  Pengendapan  sedimen  kohesif  di  perairan pesisir  dapat  mengakibatkan  sedimentasi.  Tujuan  peneltian  ini  menunjukkan  pola  sebaran  sedimen kohesif dan hubungannya dengan sedimentasi yang terjadi di Teluk Ambon Dalam (TAD). Pemodelan menggunakan  MIKE  3  FM  untuk  menginterpretasikan  proses  sedimentasi  pada  TAD.  Pengerjaan pemodelan dibagi menjadi 2 tahap yaitu pemodelan hidrodinamika ( baroclinic ) dan transport sedimen ( sedimen transport ). Hasil model menunjukkan bahwa pola pergerakan arus yang terjadi pada perairan TAD dipengaruhi oleh faktor pasang surut. Pola penyebaran sedimen kohesif secara vertikal mulai dari permukaan sampai dengan kedalaman 30m sekitar 3,5-15 Kg/m 3 . Konsentrasi sedimen kohesif tertinggi terjadi pada pangkal teluk (di sekitar Waiheru, Passo, dan Lateri). Hasil simulasi model selama 30 hari menunjukan bahwa tingkat erosi pada ambang ( sill ) berkisar antara 1,04-6,15 Kg/m 2 /s, sedangkan pada TAD hanya terjadi pada stasiun T1 yaitu 9,07x10 -8 Kg/m 2 /s. Sedimentasi yang berhubungan akumulasi sedimen  kohesif  ditunjukan  oleh  ketebalan  lapisan  ( bed  level) .  Ketebalan  lapisan  sedimen  pada  area ambang  yaitu  0,01-0,19  cm  atau  rata-rata  0,47  mm/hari,  sedangkan  pada  TAD  berkisar  antara  1,75- 10,01 cm, atau dengan nilai rata-rata sekitar 39,9 mm/hari.
Kata kunci :   erosi,  sedimentasi,  sedimen  kohesif,  sedimentasi,  pemodelan,  sedimen  kohesif,  Teluk Ambon Dalam

## I. PENDAHULUAN
Sedimen kohesif ( lempung dan lanau ) yang  berada  pada  kolom  air  berhubungan dengan kekeruhan perairan.  Adanya sedimen kohesif  di  perairan  dapat  mengurangi  pene- trasi  cahaya  di  dalam  air  dan  mempengaruhi fotosintesis  sehingga  produktifitas  primer perairan dapat terganggu (Frans et al. , 2014). Pada  dasarnya  sumber  sedimen  kohesif  di daerah  estuari  dan  perairan  teluk  umumnya berasal dari  limpasan daratan ( run off ) hujan yang masuk ke badan sungai atau langsung ke perairan  pesisir.  Sedimen  yang  terakumulasi pada muara sungai dan perairan di sekitarnya menimbulkan  masalah  sedimentasi.  Seperti pada  perairan  TAD,  masalah  sedimentasi disebabkan  oleh  adanya  pembukaan  lahan atas  yang  tidak  memperhitungkan  dampak sedimentasi (Tuhumurry et al ., 2007). Isu dan permasalahan ini telah menjadi kajian penting yang sudah dilakukan dalam beberapa dekade terakhir.  Pada  tahun  1987  laju  sedimentasi diperkirakan  sekitar  11,90  mm/tahun  (Ham- zah, 1987) dan pada tahun 2007 diperkirakan debit  sedimen  yang  masuk  ke  TAD  melalui sungai Waiyate (Lateri) sekitar 27,36 kg/detik (Tuhumury et al ., 2007). Dampak sedimentasi pada  TAD  mengakibatkan  terganggunya ekosistem pesisir seperti ekosistem mangrove (Suyadi, 2009), ekosistem lamun (Tuhumury, 2008)  bahkan  hilangnya  ekosistem  terumbu karang (Ongkosono, 1989).
Sebagian  besar  sedimen  yang  meng- endap dan  sebagai  penyebab sedimentasi pa- da  perairan  TAD  merupakan  tipe  sedimen kohesif  yaitu  pasir,  lumpur  berpasir,  dan lumpur/lempung  (Hamzah,  1987).  Transpor sedimen kohesif bergantung pada pergerakan massa air yang diakibatkan oleh pasang surut, arus, gelombang dan debit sungai (Zhou et al. , 2015).  Xue et  al. (2012)  mengemukakan penyebab utama transpor dan deposit sedimen yang  membentuk  delta  pada  muara  Sungai Mekong  (sungai  terbesar  di  Asia  Tenggara) adalah  pasang  surut,  arus  dan  gelombang. Kejadian  lain  juga  menunjukkan  secara  spe-
sifik penyebab utama erosi sedimen kohesif di Estuari  Tagus  (Portugal)  oleh  dinamika  arus pasang  surut  dan  gelombang  (Franz et  al. , 2014).
Dinamika  perairan  sangat  penting untuk dipahami agar proses sedimentasi yang terjadi  di  TAD  dapat  diprediksi.  Pendekatan pemodelan  merupakan  metode  yang  sangat baik  menginterpretasikan  proses-proses  yang terjadi  di  perairan  pesisir.  Permodelan  trans- por sedimen telah dilakukan di teluk (Sugian- to,  2009),  di  ambang/selat  (Guillou et  al ., 2015),  dan  di  perairan  pesisir  (Susiati et  al ., 2010;  Ummami et  al. ,  2014).  Tujuan  pene- litian  ini  untuk  menunjukkan  pola  sebaran sedimen  kohesif  dan  menghubungkannya dengan sedimentasi di TAD.

## II. METODE PENELITIAN

## 2.1. Waktu dan tempat penelitian
Penelitian  dilakukan  pada  bulan  Juli 2011 di TAD (satu bagian dari Teluk Ambon), Pulau Ambon – Maluku (Gambar 1). Sebagai teluk  semi-tertutup  TAD  dihubungkan  oleh selat yang cukup sempit dengan Teluk Ambon Luar  (TAL).  Selat  sempit  tersebut  disebut Ambang Poka-Galala karena diapit oleh Desa Poka  dan  Desa  Galala.  Ambang  TAD  ini memiliki  lebar  <900  m  dan  kedalamannya <15  m.  Kedalaman  rata-rata  TAD  ±  25  m, sedangkan TAL (bagian dari area penelitian) kedalaman maksimum men-capai 145 m.

## 2.2. Desain Model
Pemodelan dengan menggunakan mo- del MIKE 3 FM dilakukan dalam 2 tahap yaitu pemodelan  hidrodinamika  dan transpor sedimen.  Model  hidrodinamika  memanfaat- kan  modul  hidrodinamika  ( module  hydro- dynamic )  dengan  memperhitungkan  kondisi perairan  yang  bersifat  baroklinik.  Model transpor  sedimen  dibangun  untuk  transpor sedimen  kohesif  ( suspended  sediment )  atau dalam  MIKE  3  FM  digunakan module mud transport . Model mud transport dalam MIKE 3  FM  ini  pun  mempertimbangkan  sedimen
Gambar 1. Lokasi penelitian (Teluk Ambon Dalam).
kohesif  yang  berasal  dari  pasir,  sehingga penggunaan  model  ini  sesuai  untuk  mengin- terpretasikan pola transpor sedimen kohesif.
Desain  model  menggunakan  triangu- lar mesh ( system  flexible  mesh ). Horizontal mesh dibagi  atas  tiga  bagian  yaitu  TAD, Ambang (s ill Poka-Galala), dan TAL. Secara total  domain  horizontal  terdiri  dari  3.255 elemen dan 1.923 nodes (Gambar 2), sedang- kan vertical mesh digunakan kombinasi mesh tipe sigma dan z-level.
Model  hidrodinamika  parameter  pa- sang  surut  (pasut)  dijadikan  sebagai  gaya pembangkit  ( forcing ).  Komponen  harmonik pasut  (M2.  S2,  K1,  dan  O1)  digunakan sebagai  input  pasang  surut  potensial.  Visko- sitas eddy horizontal menggunakan konstanta Smagorinsky  (0,28)  dan  konstanta Log  Law
untuk  viskositas eddy  vertical dengan  nilai maksimum  0,4  m 2 /s.  Resistensi  dasar  meng- gunakan konstanta quadratic drag coefficient sebesar  0,03.  Setiap  koefisien  yang  diguna- kan  dalam  model  ini  masuk  dalam  rentang sensivitas model hidrodinamika (DHI, 2012).
Model  transpor  sedimen  mengguna- kan  konstanta settling  velocity  coefficient sebesar  0,01  m/s,  dan  konstanta settling critical shear stress sebesar 0,07 N/m 2 . Des- kripsi  erosi  menggunakan soft  mud dengan konstanta erosion coefficient sebesar 0,5x10 -5 Kg/m 2 /s, dan konstanta erosion critical shear stress sebesar  0,2  N/m 2 (DHI,  2012).  Peng- gunaan  koefisien  dalam  model  ini  memper- timbangkan kondisi sedimen pesisir TAD dan juga  perairan  dalam  TAD  yang  bersifat kohesif.
Gambar 2. Horizontal mesh dan Inflow sungai.

## 2.3. Persamaan Model 2.3.1.  Persamaan Hidrodinamika
Persamaan  yang  digunakan  dalam model  ini  adalah  persamaan  tiga  dimensi incompressible  Reynolds  averaged  Navier- Stokes dan  diasumsikan  dari  Boussinesq  dan tekanan hidrostatik.
Persamaan  kontiunitas  dinyatakan  sebagai (DHI, 2012):
𝜕𝑢 𝜕𝑥 + 𝜕𝑣 𝜕𝑦 + 𝜕𝑤 𝜕𝑧 = 𝑆 ....................................   (1)
Persamaan  momentum  pada  sumbu  x  dan  y (DHI, 2012):
𝜕𝑢 𝜕𝑡 + 𝜕𝑢 2 𝜕𝑥 + 𝜕𝑣𝑢 𝜕𝑦 + 𝜕𝑤𝑢 𝜕𝑧 = 𝑓𝑣 − 𝑔 𝜕𝜂 𝜕𝑥 − 1 𝜌 0 − 𝜕𝑝 𝑎 𝜕𝑥 − 𝑔 𝜌 0 ∫ 𝜕𝜌 𝜕𝑥 𝜂 𝑧 𝑑𝑧 + 𝐹 𝑢 + 𝜕 𝜕𝑍 (𝑣 𝑡 𝜕𝑢 𝜕𝑡 ) + 𝑢 𝑠 𝑆 ..................................  (2)
𝜕𝑣 𝜕𝑡 + 𝜕𝑣 2 𝜕𝑥 + 𝜕𝑢𝑣 𝜕𝑦 + 𝜕𝑤𝑣 𝜕𝑧 = −𝑓𝑢 − 𝑔 𝜕𝜂 𝜕𝑦 − 1 𝜌 0 − 𝜕𝑝 𝑎 𝜕𝑦 − 𝑔 𝜌 0 ∫ 𝜕𝜌 𝜕𝑦 𝜂 𝑧 𝑑𝑧 + 𝐹 𝑣 + 𝜕 𝜕𝑍 (𝑣 𝑡 𝜕𝑢 𝜕𝑡 ) + 𝑣 𝑠 𝑆 ...................................  (3)
dimana 𝑡 adalah  waktu; 𝑥, 𝑦 and 𝑧 adalah koordinat  kartesian; 𝜂 adalah  elevasi  paras laut; 𝑑 adalah kedalaman kolom air; ℎ = 𝜂 + 𝑑 adalah kedalaman total kolom air; 𝑢, 𝑣 and 𝑤 adalah  komponen  velositas  ( 𝑥, 𝑦 and 𝑧 ); 𝑓 = 2Ω sin 𝜙 adalah  parameter coriolis ( Ω adalah  kecepatan  sudut  rotasi  bumi  and 𝜙 adalah  lintang  geografis); 𝑔 adalah  percepa- tan  gravitasi; 𝜌 merupakan  densitas; 𝑣 𝑡 ada- lah turbulen vertikal (atau viskositas eddy ); 𝑝 𝑎 adalah tekanan atmosfer; 𝜌 0 adalah reference densitas; 𝑆 adalah  besarnya  debit  karena sumber titik ( point source ) and ( 𝑢 𝑠 𝑣 𝑠 ) adalah tegangan gesekan horizontal dengan menggunakan gradient  stress yang  dirumus- kan sebagai berikut [31].
𝐹 𝑢 = 𝜕 𝜕𝑥 (2𝐴 𝜕𝑢 𝜕𝑥 ) + 𝜕 𝜕𝑥 (𝐴 ( 𝜕𝑢 𝜕𝑦 + 𝜕𝑣 𝜕𝑥 )) .....  (4)
𝐹 𝑣 = 𝜕 𝜕𝑥 (𝐴 ( 𝜕𝑢 𝜕𝑦 + 𝜕𝑣 𝜕𝑥 )) + 𝜕 𝜕𝑦 (2𝐴 𝜕𝑣 𝜕𝑦 ) ......  (5)
dimana 𝐴 adalah vikositas horizontal eddy .
Kondisi batas model untuk 𝑢, 𝑣 and 𝑤 adalah  kondisi  batas  untuk  dasar  dengan persamaannya sebagai berikut (DHI, 2012);
𝑢 𝜕𝑑 𝜕𝑥 + 𝑣 𝜕𝑑 𝜕𝑦 + 𝑤 = 0,    ( 𝜕𝑢 𝜕𝑧 , 𝜕𝑣 𝜕𝑧 ) = 1 𝜌 0 𝑣 𝑡 (𝜏 𝑏𝑥 , 𝜏 𝑏𝑦 ) ........................................  (6)
dimana (𝜏 𝑏𝑥 , 𝜏 𝑏𝑦 ) adalah  komponen  gesekan dasar 𝑥 dan 𝑦 .
Nilai 𝜏 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑏 = (𝜏 𝑏𝑥 , 𝜏 𝑏𝑦 ) ditentukan oleh kuadra- tik hukum gesekan ( friction law ) 𝜏⃗ 𝑏 𝜌 0 = 𝐶 𝑓 𝑢⃗ 𝑏 |𝑢⃗ 𝑏 | ........................................   (7)
dimana: 𝐶 𝑓 adalah  koefisien  hambatan  ( drag coefficient )  dan 𝑢⃗ 𝑏 = (𝑢 𝑏 , 𝑣 𝑏 ) adalah  kece- patan aliran diatas permukaan dasar.
Kecepatan  gesekan  berkaitan  dengan gesekan  dasar  ( bottom  stress )  diberikan sebagai berikut (DHI, 2012);
𝑈 𝜏𝑏 = √𝑐 𝑓 |𝑢 𝑏 | 2 (8) 𝑐 𝑓 = 1 ( 1 κ ln( Δ𝑧𝑏 𝑧0 )) 2 ....................................... (9)
dimana 𝜅 = 0,4 adalah  konstanta  von Karman  dan 𝑧 0 adalah  skala  panjang kekerasan dasar.

## 2.3.2.   Persamaan Transpor Sedimen
Persamaan  transpor  sedimen  kohesif didasarkan pada persamaan Adveksi-Dispersi (DHI, 2012):
𝜕𝑐̅ 𝜕𝑡 + 𝑢 𝜕𝑐̅ 𝜕𝑥 + 𝑣 𝜕𝑐̅ 𝜕𝑦 = 1 ℎ 𝜕 𝜕𝑥 (ℎ𝐷 𝑥 𝜕𝑐̅ 𝑥 ) + 1 ℎ 𝜕 𝜕𝑦 (ℎ𝐷 𝑦 𝜕𝑐̅ 𝑦 ) + 𝑄 𝐿 𝐶 𝐿 1 ℎ − 𝑆 𝑐 ................... (10)
dimana, 𝑐̅ =Konsentrasi  rata-rata  kedalaman (g/m 3 ); 𝑢, 𝑣 =Keceptanan  aliran  rata-rata kedalaman (m/s); 𝐷 𝑥 , 𝐷 𝑦 =Koefisien disperesi (m 2 /s); ℎ =Kedalaman  air  (m); 𝑆 𝑐 =Laju endapan ( deposition ) atau laju erosi ( erosion ) (g/m 2 /s); 𝑄 𝐿 =Sumber  debit  per  unit horizontal  area  (m 3 /s/m 2 ); 𝐶 𝐿 =Konsentrasi dari sumber debit (g/m 3 ).
Model  ini  digunakan  pendekatan Krone untuk mengestimasi laju endapan (𝑆 𝐷 ) (DHI, 2012):
𝑆 𝐷 = 𝑤 𝑠 𝑐 𝑏 𝑝 𝑑 ......................................... (11) 𝑝 𝑑 = 1 − 𝜏 𝑏 𝜏 𝑐𝑑 = 𝜏 𝑏 ≤ 𝜏 𝑐𝑑 ....................... (12)
dimana: 𝑤 𝑠 =  Kecepatan  endapan  ( settling ) (m/s); 𝑐 𝑏 = Konsentrasi dekat dasar ( near bed ) (Kg/m 3 ); 𝑝 𝑑 =Kemungkinan  mengendap ( probability  of  deposition ); 𝜏 𝑏 =  Gesekan dasar  ( bed  shear  stress )  (N/m 2 ); 𝜏 𝑐𝑑 = Gesekan  dasar  kritis  untuk  endapan  ( critical bed shear stress for deposition ) (N/m 2 ).
Parameter  erosi  lempung  ( soft )  dan konsolidasi  sebagian  ( partly  consolidated bed ) oleh Parchure and Mehta, (1985):
𝑆 𝐸 = 𝐸𝑒𝑥𝑝⌊𝛼(𝜏 𝑏 − 𝜏 𝑐𝑒 ) 1/2 ⌋𝜏 𝑏 >   𝜏 𝑐𝑒 ... (13)
dimana: 𝐸 =Erodibilitas  dasar  ( erodibility  of bed )  (Kg/m 2 /s); 𝛼 =Koefisien; 𝜏 𝑏 =  Gesekan dasar  ( bed  shear  stress )  (N/m 2 ); 𝜏 𝑐𝑒 = Gesekan dasar kritis untuk erosi ( critical bed shear stress for erosion ) (N/m 2 ).

## 2.4. Verifikasi model
Verifikasi  model  dilakukan  dengan membandingkan  hasil  pengukuran  tinggi muka  laut  (s ea  level )  selama  15  hari  pengu- kuran  lapangan dan  hasil  model, pada waktu dan  tempat  yang  sama.  Verifikasi  s ea  level (SL)  hasil  pengukuran  (garis  merah)  ber- fluktuasi antara  -0,97 m sampai dengan 0,88 m, sedangkan fluktuasi SL hasil model (garis biru)  berkisar  antara  -1  m  sampai  0,9  m. Perbandingan SL antara hasil pengukuran dan hasil  model  secara  keseluruhan  menunjukan pola  (naik-turun)  yang  sama.  Uji  korelasi ( correlation  analysis )  antara  hasil  pengu- kuran  dan  hasil  model  yaitu  sebesar  0,87 menunjukan  hubungan  korelasi  yang  sangat baik. Hanya saja, amplitude fluktuasi SL hasil model  sedikit  lebih  besar  dibandingkan dengan hasil pengukuran (Gambar 3). Hal ini mungkin  disebabkan  oleh  koefisien  gesekan dasar pada model berpengaruh terhadap am-
Gambar 3. Perbandingan tinggi muka laut ( sea level ) antara hasil pengukuran dan model.
plitude  saat  fase  surut  terendah  (Ramak- rishnan  dan  Rajawat,  2012;  Sravanthi et  al. , 2015; Kumar, 2015;  Guay et  al .,  2015). Verifikasi  dengan  parameter  arus  dilakukan dengan  menggunakan  pengukuran  lapangan ( moorings )  selama  3  hari.  Arus  total  yang merupakan hasil pengukuran lapangan kemu- dian  dianalisis  untuk  mendapat  arus  pasang surut.  Demikian  pula,  arus  hasil  model  dia- nalisis dan diambil arus pasang-surutnya pada waktu dan tempat  yang  sama dengan pengu- kuran arus di  lapangan.  Pola arus pasut pada bulan  Juli  secara  umum  lebih  dominan  pada arah utara – selatan (Gambar 4a). Namun un- tuk  arah  ‘v_velocity’  dominan  di  sebelah selatan  dan  untuk  ‘u_velocity’  dominan  di
sebelah barat daya (Gambar 4b). Hamzah dan Wenno  (1987)  mengungkapkan  juga  bahwa arah  arus  pada  TAD  berkisar  dari  arah  teng- gara  sampai  dengan  barat  daya.  Uji  korelasi arus pasang surut antara hasil pengukuran dan hasil  model  yaitu  sebesar  0,97  menunjukan hubu-ngan yang sangat baik. Pola pergerakan arus  pasut  hasil  model  (titik  warna  biru) menun-jukan  arah  yang  sama  dengan  hasil penguku-ran. Namun besaran arus pasut hasil model  sedikit  lebih  kecil  jika  dibandingkan dengan  hasil  pengukuran.  Hal  ini  mungkin disebab-kan oleh kisaran kondisi awal ( initial con-dition )  yang  dimasukan  ke  dalam  model cukup  mempengaruhi  besaran  hasil  model tersebut (Cho et al ., 2012; Franz et al ., 2014).
Gambar 4.  Perbandingan arus pasang surut antara hasil pengukuran dan model (a. Scatterplot arus dan b. Stikplot arus).
Verifikasi  dengan  debit  sedimen  ko- hesif  hasil  pengukuran  (garis  merah)  dari  8 sungai  permanen  yang  bermuara  pada  TAD menunjukan  nilai  yang  sedikit  lebih  besar dibandingkan  dengan  hasil  model  (garis  dot biru) (Gambar 5). Nilai debit sedimen kohesif pada  sungai  ( inflow )  dari  yang  tertinggi  ke debit  terendah  yaitu  sungai  Waiheru  (Wai- heru), Waisala (Waiheru), Waiguru-guru (Ba- tu Koneng), Waihunut (Hunut), Wailata (Po- ka),  Waireka  (Lateri),  Waitona-hitu  (Passo), dan Air besar (Halong).
Uji  korelasi  antara  hasil  pengukuran dan  model  dari  8  sungai  pada  TAD  berkisar antara  0,87-0,94  dan  menunjukan  korelasi yang  sangat  baik.  Hermanto  (1987)  dan Tuhumury  (2007)  menyatakan  sungai  Wai- heru merupakan sungai dengan laju sedimen- tasi tertinggi pada TAD. Trend pola dari tiap inflow mengikuti pola curah hujan, dengan
peningkatan TSS pada tanggal 30 dengan cu- rah hujan tertinggi sebesar 188 mm/hari.
Selanjutnya, verifikasi juga telah dila- kukan  dengan  membandingkan  hasil  model dengan  hasil  citra  satelit  Citra  Landsat  -5 tahun 2012. Gambar 6 menunjukan bahwa ada kesesuaian  pola  antara  hasil  model  (TSS_ Model)  dan  hasil  citra  (TSS_Citra_  Landsat- 5).  Beberapa  penelitian  tentang  sedimen tersuspensi (TSS) yang menggunakan analisis citra satelit di antaranya: MODIS (Chen et al ., 2011),  MERIS  (Shen et  al .,  2013),  OCM
(Ramkrishnan and Rajawat, 2012) dan Land- sat  (Min et  al .,  2012).,  Studi-studi  tersebut menggunakan  statistika  seperti  uji  korelasi yang  menunjukan  hubungan  antara  hasil analisis TSS dari citra satelit dan model. Hasil uji  korelasi  (R 2 )  antara  TSS  citra  satelit  dan model  sebesar  0,89.  Hasil  menun-jukan korelasi yang sangat baik (Gambar 7).
Gambar 5.  Perbandingan debit sedimen kohesif hasil pengukuran, hasil model, dan curah hujan bulan juli 2011.
Gambar 6.  Perbandingan  TSS  ( Total  Sus- pended Sediment ) hasil model (a.) dan citra Landsat-5 (b.).
Gambar 7.  Grafik  hubungan  antara  TSS  ha- sil model dan citra Landsat-5.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Hidrodinamika TAD
Saat  fase  pasut  menuju  surut  sampai dengan  surut  terendah  aliran  air  bergerak keluar dari TAD. Sebaiknya,  pada saat pasut menuju  pasang  sampai  dengan  pasang  ter- tinggi  aliran  air  bergerak  masuk  ke  dalam TAD  (Gambar  8).  Arus  permukaan  maksi-
mum  terjadi  pada  ambang  ( sill )  Poka-Galala dan  berkisar  antara  0,3-0,65  m/s,  sedangkan kecepatan  arus  permukaan  di  TAD  sekitar 0,09-0,15  m/s.  Di  fase  pasut  menuju  pasang dan  pasang  tertinggi,  aliran  arus  dari  TAL mulai  masuk  atau  menuju  ke  dalam  TAD. Aliran  arus  permukaan  pada  TAD  selalu mengarah  ke  ambang  teluk  (aliran  menuju keluar  dari  teluk).  Hal  ini  mengakibatkan terjadi  benturan  aliran  di  sekitar  ambang (Gambar 8c dan 8d). Adanya eddys di sekitar ambang  karena  aliran  arus  yang  melewati ambang  (Poka-Galala)  dominan  lebih  kuat pada sisi pesisir Poka saat fase  menuju  surut dan surut terendah (Gambar 9a dan 9b). Pada fase  menuju  pasang  sampai  dengan  pasang tertinggi,  arus  yang  melalui  ambang  menye- bar  dan  masuk  sampai  pada  titik  terdalam TAD.
Aliran  tersebut  dipantulkan  kembali ke  permukaan,  sehingga  terjadi  turbulen  dan mungkin  menyebabkan  terjadinya eddys (Gambar  9c  dan  9d). Turbulent yang  tejadi disekitar  ambang  TAD  dan  mengindikasikan adanya upwelling (Wenno  and  Anderson, 1983). Pola pergerakan arus yang terjadi pada perairan TAD dipengaruhi oleh faktor pasang surut  (pasut)  dan  angin  monsoon  (Wyrtki, 1961).

## 3.2. Pola Sebaran Sedimen Kohesif
Gambar  10  dan  11  menyajikan  pola sebaran  sedimen  pada  tanggal  30  Juli  2011 yaitu  saat  curah  hujan  tertinggi  dengan intensitas  curah  hujan  sebesar  188  mm/hari. Saat  surut  terendah  pola  sebaran  sedimen bergerak  keluar  dari  TAD.  Hal  ini  sejalan dengan pola aliran arus yang terjadi pada TAD (Gambar  8b).  Di  lapisan  permukaan  terlihat jelas  bahwa  sebaran  sedimen  hampir  menu- tupi  seluruh  area  penelitian  yaitu  dari  TAD sampai dengan sebagian besar TAL (Gambar 8a), pola penyebaran sedimen (berupa plume ) telihat keluar dari TAD. Konsentrasi sedimen maksimum  terlihat  jelas  pada  pangkal  teluk (disekitar Waiheru, Passo, dan Lateri). Penye- baran  TSS  sekitar  3,5-15kg  /m 3 mulai  dari permukaan sampai dengan  kedalaman 20 m
Gambar 8.  Pola arus pada kedalaman 2 m di TAD pada fase; (a. Menuju surut, b. Surut terendah, c. Menuju pasang, dan d. Pasang tertinggi).
Gambar 9.  Penampang melintang pola arus di TAD pada fase; (a. Menuju surut, b. Surut terendah, c. Menuju pasang, dan d. Pasang tertinggi).
c . d . a . b .
(Gambar  10a-10d).  Sejalan  dengan  itu, penampang  melintang  menunjuk-kan  dengan jelas  penyebaran  konsentrasi  TSS  mencapai kedalaman 30 m (Gambar 10e).
Pada  fase  pasang  tertinggi  pola  seba- ran  sedimen  terkonsentrasi  pada  TAD  dan tidak  menyebar  sampai  keluar  dari  dalam teluk  (Gambar  11).  Hal  ini  disebabkan  oleh adanya  tekanan  aliran  arus  yang  masuk  ke dalam  TAD  saat  menuju  pasang  sampai dengan  pasang  tertinggi  (Gambar  10c  dan 10d). Di lapisan permukaan konsentrasi sedi- men terlihat jelas pada masing-masing muara sungai, dan konsentrasi  maksimum terjadi di perairan  sekitar  Waiheru  –  Lateri  (Gambar 11a).  Pada  kedalaman  5  m  konsentrasi sedimen  >5  Kg/m 3 masih  terlihat  di  sekitar muara  sungai  Wailata  (Poka),  Waiheru  dan Waisala  (Waiheru),  Waitonahitu  (Passo), Waireka  (Lateri),  dan  Air  besar  (Hallong) (Gambar  10b).  Pada  kedalaman  10-15  m
konsentrasi sedimen masih cukup tinggi yaitu sekitar  4,5-7  kg/m 3 terlihat  di  sekitar  Passo (Gambar  11c  dan  11d).  Massa  air  dari  TAL yang masuk ke TAD, saat menuju dan pasang tertinggi, cukup untuk mendorong konsentrasi sedimen dan tetap berada didalam TAD. Hal ini  terlihat  pada  penampang  melintang  yang menunjukan konsentrasi sedimen <0.1 kg/m 3 berada pada tengah teluk (Gambar 11e). Fase pasut yang terjadi pada TAD merupakan pasut semi-diurnal  sehingga  waktu  pertukaran massa air cukup cepat. Hal ini memungkinkan konsentrasi sedimen sebagian besar akan tetap berada  di  dalam  TAD  (Hermanto,  1987; Tuhumury et  al .,  2007).  Secara  umum konsentrasi  sedimen  semakin  rendah  saat menjauhi muara sungai ( sources ) dan menuju ke  tengah  atau  keluar  dari  teluk  (Rama- krishnan and Rajawat, 2012; Sravanthi et al ., 2015).
Gambar 10. Pola sebaran sedimen saat fase surut terendah.
Gambar 11. Pola sebaran sedimen saat fase pasang tertinggi.

## 3.3. Sedimentasi  (Deposit  Sedimen  Ko- hesif)
Stasiun  S1,  S4,  dan  S7  (kotak  hijau) merupakan stasiun yang mewakili area pesisir Desa  Galala  (Gambar  12c).  Pada  stasiun  S7 deposit  sedimen  mencapai  maksimum  yaitu sekitar  8,96×10 -7 kg/m 2 /s.  Pada  stasiun  S7 juga erosi sedimen mencapai maksimum yaitu sekitar  6,15×10 -7 kg/m 2 /s  (Tabel  1).  Stasiun S2, S5, dan S8 (kotak biru) merupakan stasiun yang mewakili tengah ambang (Gambar 12b). Total  akumulasi  deposit  bersih  maksimum terjadi pada stasiun S8  yaitu sekitar  0,12  kg/ m 2 /s  atau  126,46  g/m 2 /s  (Tabel  1)  dan mengakibatkan  tingkat  ketebalan  deposit sedimen  mencapai  0,18  cm  untuk  akumulasi selama  30  hari  (Tabel  2).  Tingginya  deposit bersih  pada  S8  mungkin  disebabkan  oleh suplai sedimen dari sungai yang dekat dengan Ambang  Poka-Galala  yaitu  sungai  Wairuhu (sungai yang bermuara di sekitar desa Galala). Di Stasiun 2 dan 5 tingkat gesekan dasar ( bed shear  stress )  mencapai  maksimum  yaitu
masing-masing  sekitar  0,44  N/m 2 dan  0,42 N/m 2 (Tabel 1). Stasiun S3, S6, dan S9 (kotak merah)  merupakan  stasiun  yang  mewakili area  pe-sisir  Desa  Poka  (Gambar  12  a). Stasiun  S3  merupakan  stasiun  dengan  nilai deposit dan erosi  yang terendah  yaitu sekitar 1,04×10 -7 kg/m 2 /s  dan  1,62×10 -7 kg/m 2 /s. Akibatknya  nilai  total  akumulasi  deposit bersih  hanya  sekitar  0,71  g/m 2 /s  (Tabel  1). Ketebalan  dasar  minimum  terdapat  pada stasiun    S3  yang  hanya  mencapai  0,01  cm untuk akumulasi selama 30 hari (Tabel 2).
Tingginya  deposit  pada  stasiun  S7 yaitu  sekitar  8,96×10 -7 kg/m 2 /s  bukan  hanya disebabkan  oleh  sedimen  yang  berasal  dari TAD,  tetapi  kemungkinan  besar  berasal  dari Sungai  Wairuhu.  Sungai  Wairuhu  yang  juga memberikan input sedimen yang cukup besar bagi pesisir sekitar Desa Galala. Secara umum deposit sedimen pada ambang  lebih dominan berada pada stasiun  S7,  S8, dan  S9 (Gambar 12).  Hal  ini,  mungkin  dikarenakan  kecilnya gesekan  dasar  (Tabel  1).  Gesekan  dasar
maksimum terjadi pada stasiun S2 dan S5. Hal ini  mungkin  disebabkan  oleh  letak  stasiun yang berada pada tengah teluk di kedalaman 3 -  6  m  sehingga  faktor  arus  sangat  mem- pengaruhi gesekan dasar. Secara teori gesekan dasar akan maksimum pada area yang dangkal dimana  dinamika  aliran  arus  lebih  dinamis jika dibandingkan dengan area perairan yang lebih dalam. Hal ini berpengaruh pada tingkat
ketebalan  sedimen  dasar  (Carniello et  al ., 2012; Safak et al ., 2013; Guillou et al ., 2015). Dapat  dikatakan  bahwa  akumulasi  sedimen kohesif  atau  sedimentasi  yang  berhubungan dengan  ketebalan  lapisan  hasil  simulasi selama  30  hari  pada  area  ambang  berkisar antara  0,01  -  0,19  cm  atau  rata-rata  0,47 mm/hari.
Tabel 1. Rerata hasil model sedimen kohesif pada Ambang (Poka-Galala).
Gambar 12. Grafik dan stasiun deposit ( deposition ) sedimen pada ambang ( sill ).
Stasiun  T1,T  4,  T7,  dan  T10  (kotak hijau)  merupakan  stasiun  yang  mewakili  sisi selatan  TAD  yaitu  bagian  pesisir  Halong  – Lateri (Gambar 13c). Pada Stasiun T1 tingkat gesekan  dasar  dan  erosi  mencapai  nilai maksimum  yaitu  sekitar  0,0106  N/m 2 dan 9,07×10 -8 kg/m 2 /s  (Tabel  3).  Stasiun  T2,  T5, T8,  dan  T11  (kotak  biru)  merupakan  stasiun yang  mewakili  tengah  TAD  (Gambar  12b). Deposit  minimum  terjadi  pada  Stasiun  T2 yaitu  sekitar  1,35×10 -8 kg/m 2 /s,  akibatnya total  akumilasi  deposit  bersih  menjadi  mini- mum  juga  pada  stasiun  ini  yaitu  1.199,97
g/m 2 /s atau sekitar 1,12 kg/m 2 /s (Tabel 3). Hal ini  mengakibatkan  ketebalan  dasar  pada Stasiun  T3  hanya  sekitar  1,75  cm  untuk akumulasi selama 30 hari. Stasiun T3, T6, T9, dan  T12  (kotak  merah)  merupakan  sta-siun yang  mewakili  sisi  utara  TAD  yaitu  bagian pesisir  Poka  –  Waiheru  (Gambar  13a).  Pada Stasiun  T12  deposit  dan  total  akumilasi deposit  bersih  mencapai  nilai  maksimum yaitu sebesar 7,78×10 -6 kg/m 2 /s dan 6.505,57 g/m 2 /s atau sekitar 6,50 kg/m 2 /s (Tabel 3). Hal ini  mengakibatkan  ketebalan  dasar    sekitar 10,02 cm untuk akumulasi selama 30 hari.
Tabel 2. Rerata Ketebalan dasar ( bed level ).
TAD  secara  umum  deposit  sedimen dominan  berada  pada  Stasiun  T10,  T11,  dan T12  (Gambar  13).  Sekalipun  gesekan  dasar sekitar 0,017-0,057 N/m 2 , namun tidak terjadi erosi  (Tabel  3).  Erosi  hanya  terjadi  pada stasiun T1. Hal ini mungkin disebabkan oleh adanya eddy yang  terjadi  saat  fase  pasut menuju  pasang  sampai  dengan  pasang tertinggi di sekitar Stasiun T1 (Gambar 9c dan 9d). Eddy ini  menyebabkan  adanya  gesekan pada  dasar  dan  mengakibatkan  terjadinya erosi  pada  dasar  perairan  (resuspensi).  Nilai deposit mencapai maksimum khususnya pada Stasiun  T12  yang  berada  di  antara  muara Sungai  Waiheru  dan  Waisala  (Waiheru). Kedua  sungai  ini  merupakan  sungai  yang memberikan input sedimen terbanyak kepada TAD. Jika diperhatikan, letak Stasiun T10 dan T11 dipengaruhi oleh sungai Waireka (Lateri)
dan  Waitonahitu  (Passo).  Hal  ini  sejalan dengan  pola  sebaran  sedimen  yang  secara umum  cukup  maksimal  terjadi  pada  pangkal teluk  yaitu  pesisir  Lateri  sampai  dengan pesisir  Waiheru  (Gambar  10  dan  11).  Hasil model menunjukan bahwa akumulasi sedimen kohesif  atau  ketebalan  dasar  selama  30  hari simulasi pada TAD berkisar antara 1,75-10,01 cm,  atau  sekitar  39,9  mm/hari.  Hermanto (1987)  mengemukakan  bahwa  laju  sedi- mentasi  rata-rata  11,09  mm/tahun  di  sepan- jang  perairan  pantai  Waiheru  sampai  dengan Halong, dan secara keseluruhan rata-rata laju sedimentasi  pada  TAD  sekitar  5,95  mm/ tahun. Hal ini memperlihatkan bahwa adanya peningkatan  sedimentasi  pada  TAD,  khusus- nya  pada  area  sepanjang  pesisir  Waiheru sampai dengan Lateri.
Tabel 3. Rerata hasil model sedimen kohesif pada Teluk Ambon Dalam.
Gambar 13. Grafik dan stasiun deposit ( deposition ) sedimen pada TAD.

## IV. KESIMPULAN
Verifikasi  untuk  parameter  fluktuasi muka  air  dan  arus  pasang  surut  dari  hasil pengukuran  dan  hasil  model  menunjukan kesesuain  yang  sangat  baik.  Debit  konsen- trasi  sedimen  hasil  pengukuran  dan  hasil model  menunjukan  adanya  pola  yang  sama dan  mengikuti  trend  curah  hujan  harian  saat penelitian dilakukan. Uji korelasi TSS antara hasil citar satelit (Landsat 5) dan hasil model menunjukan korelasi yang kuat.
Hasil  model  hidrodinamik  menun- jukan bahwa pola pergerakan arus yang terjadi pada  perairan  TAD  sangat  dipengaruhi  oleh parameter  pasang  surut.  Saat  fase  pasut menuju  surut  sampai  dengan  surut  terendah aliran  air  bergerak  keluar  dari  TAD, sebaliknya  pada  saat  pasut  menuju  pasang sampai  dengan  pasang  tertinggi  aliran  air bergerak  masuk  ke  dalam  TAD.  Aliran  arus maksimum  terjadi  pada  Ambang  (Poka- Galala).
Saat  curah  hujan  mencapai  maksi- mum,  konsentrasi  sedimen  kohesif  (secara vertikal)  mulai  dari  permukaan  sampai dengan pada kedalaman 30 m sekitar 3,5 - 15
kg/m 3 .  Hasil  model  menunjukan  konsentrasi sedimen  kohesif  terlihat  jelas  pada  pangkal teluk  (disekitar  Waiheru,  Passo,  dan  Lateri). Tingkat  erosi  yang  terjadi  pada  ambang  ber- kisar  antara  1,04  -  6,15  kg/m 2 /s,  sedangkan pada TAD hanya terjadi pada Stasiun T1 yaitu 9,07×10 -8 kg/m 2 /s.  Sedimentasi  yang  berhu- bungan  dengan  akumulasi  sedimen  kohesif, ditunjukan  oleh  ketebalan  lapisan  dan  ber- dasarkan hasil simulasi model selama 30 hari: Pada  area  ambang  Poka-Galala  berkisar antara  0,01  -  0,19  cm  atau  rata-rata  0,47 mm/hari,  sedangkan  pada  TAD  berkisar antara 1,75 - 10,01 cm, atau sekitar 39,9 mm/ hari.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  banyak  terima kasih  kepada  Dr.  Budi  Wiryawan  sebagai Kepala DHI-Indonesia yang sudah mengizin- kan penulis untuk menggunakan MIKE 3 FM dalam  penelitian  ini  sehinngga  penelitian dapat  berjalan  dengan  baik.  Penulis  juga memberikan apresiasi kepada NUFFIC melalui  MDF-Indonesia  di  Bali  untuk dukungan biaya pedidikan dan penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Carniello,  L.,  A.  Defina,  and  L.  D’Alpaos. 2012.  Modeling  sand-mud  transport included  by  tidal  current  and  wind waves  in  shallow  microtidal  basins: Application  to  the  Venice  Lagoon (Italy). Estuarine,  Coastal,  and  Shelf Science , 3:105-115.
Cho,  K.H,  H.V.  Wang,  J.  Shen,  A.V  Levin- son and Y.C Teng. 2012. A modeling study  on  the  response  of  Chasapeake Bay  to  hurricane  event  of  Floyd  and Isable. Ocean Modelling, 3:22-46.
Franz, G., L. Pinto, I. Ascione, M. Mateus, R. Fernandes,  P.  Leitao,  and  R.  Ne-ves. 2014. Modeling of cohesive sedi-ment dynamic  in  tidal  estuarine  sys-tems: case study of Tagus estuary, Portugal.
Estuarine,  Coastal and  Shelf  Science ,
4:34-44.
Guey.  L,  K.  Peter,  G.  Woon,  and  S.  Joon.
2015. Tidal data generation for sparse data  regions  in  Han  River  estuary located in the trans-boundary of North and  South  Korea.  International J.  of Control  and  Automation. 8(2):  203- 214.
Guillou,  N.,  A.  Rivier,  F.  Gohin,  and  G. Chapalain.  2015.  Modeling  near- surface  suspended  sediment  concen- tration  in Englis Channel. J.  of  Mari- ne  Sciences  and  Engineering ,  2:193- 215.
Hermanto,  B.  1987.  Laju  sedimentasi  dan stratifikasi  sedimen  Teluk  Ambon Bagian  Dalam.  Balai  Penelitian  dan Pengembangan Sumberdaya Laut, Te- luk  Ambon;  Biologi,  Perikanan,  Ose- anografi, dan Geologi. 125-132pp.
Hamzah,  M.S.  dan  L.F  Wenno.  1987.
Sirkulasi  arus  di  teluk  ambon . Balai Penelitian  dan  Pengembangan  Sum- berdaya Laut, Teluk Ambon; Biologi, Perikanan,  Oseanografi,  dan  Geologi. 91-101pp.
Ongkosono.  S.R.  1989.    Kondisi  Karang  di Teluk  Ambon  Bagian  Dalam. Teluk Ambon II , 18-22pp.
Parchure, T.M and A.J. Mehta. 1985. Erosion of soft cohesive  sediment deposits. J. of  Hydrailuc  Engineering  ASCE 11 (10):1308-1326.
Ramakrishnan,  R.  and  A.S.  Rajawat.  2012. Simulation  of  suspended  sediment transport  initialized  with  satellite derived  suspended  sediment  concen- tration. J.  Earth  Systems  Sciences . 121(5):1201-1213.
Safak,  I.,  C.  Sahin,  J.M.  Kaihatu,  and  A.
Sheremet.  2013  Modeling  wae-mud interaction  on  central  plain  coast, western Louisiana Shelf, USA. Ocean Modeling , (70):75-84.
Sathish,  K.S.  and  Balaji  R.  2015.  Tidal hydrodynamic  along  Gulf  of  Kham- bhat,  West-coast  of  India. Aquatic Procedia , 4:41-48.
Sravanthi.  N.,  R.  Ramakrishnan,  A.S. Rajawat,  and  A.C.  Narayana.  2015. Application  of  numerical  model  in suspended  sediment  transport  studies along the Central Keral, West-coast of India. Aquatic Procedia, (4):109-116. Sugianto,  D.N.  2009.  Simulasi  model  trans- port  sedimen  tersuspensi  untuk  men- dukung perencanaan pelabuhan Teluk Bayut,  Sumatera  Barat. J.  Teknologi Lingkungan , 5(2):46-54.
Tuhumury  NCh.,  J.M.F  Sahetapy,  and  D.G Louhanapessy.  2007.  Permasalahan sedimentasi  dan  pengelolaannya  di pesisir  Lateri  Kota  Ambon. J.  Pene- litian  Ilmu-ilmu  Perikanan  dan  Kela- utan , 2(1):17-22.
Wenno, L.F and J.J Anderson. 1983. Evidence for  tidal  upwelling  across  the  sill  of Ambon  Bay. Mar.  Res.  Indonesia , 1(23):13-20.
Wyrtki,  K.  1961.  Physical  Oceanography  of the  Southeast  Asian  Waters.  Naga Report,  Univ.  of  California  Scripps. Inst. of Oceanography, La Jolla, Cali- fornia. 225p.
Xue,  Z.,  R.  He,  J.P.  Liu,  and  J.C.  Warner. 2012.  Modeling  transport  and  depos- iting  of  the  Mekong  River  sediment.
Continental Shelf Research , 2(37):66- 78. Zhou,  Z.,  G.  Coco,  M.  van  der  Wegen,  Z. Gong, C. Zhang, and I. Towned. 2015.  Modeling  sorting  dynamics  of cohesive  and  non-chohesive  sedi-
ments  on  intertidal  flats  under  the effect of tides and wind waves. Conti- nental Shelf Research , 3:76-91.
Diterima : 29 Desember 2016 Direview : 3 Maret 2016 Disetujui : 22 Desember 2016