Model Hidrodinamika ECOMSED (Estuarine Coastal and Ocean Modeling System with Sediment) digunakan untuk mensimulasikan proses hidrodinamika laut dan pelacakan partikel (Particle Tracking) yang dipengaruhi oleh arus terhadap waktu tinggal (Residence Time) partikel di daerah Teluk Balikpapan, Kalimantan Timur, Indonesia. Ukuran grid model berukuran 342 x 392 dengan dx = dy = 100 m. Model hidrodinamika dibangkitkan oleh 6 komponen pasang surut utama dan 3 inputan debit sungai. Model hidrodinamika tersebut disimulasikan selama 30 hari dari tanggal 1 Juli hingga 31 Juli 2022. Skenario model yang dilakukan berupa penempatan posisi awal partikel, di dekat mulut teluk sebagai skenario 1 dan di tengah teluk sebagai skenario 2. Hasil perbandingan elevasi yang dihitung oleh data observasi dengan model numerik selama 30 hari didapatkan RMSE (Root Mean Squared Error) dan RRE (Relative RMS Error) masing-masing adalah 0.12 m dan 4.77%. Waktu tinggal di Teluk Balikpapan memiliki perbedaan dari 2 skenario model yang dijalankan. Skenario 1 memiliki waktu tinggal yang lebih singkat daripada skenario 2. Waktu tinggal partikel pada skenario 1 terjadi selama 60 jam atau 2 hari 12 jam. Sedangkan lamanya waktu tinggal partikel pada skenario 2 terjadi 2 kali yaitu 89 jam atau 3 hari 17 jam dan 70 jam atau 2 hari 22 jam.