Optimisasi Desain Sistem Tenaga Listrik Hybrid Menggunakan Multi-Objective Genetic Algorithm: Studi Kasus Pulau Adonara Nusa Tenggara Timur - Saelan, Ardiansyah Noviana (Program Studi Magister Energi, Sekolah Pascasarjana, Universitas Diponegoro, Indonesia, 2025)
Transisi menuju Net Zero Emissions (NZE) menjadi salah satu langkah strategis dalam mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil serta meningkatkan pemanfaatan energi baru terbarukan (EBT). Sebagai bagian dari komitmen Indonesia dalam ratifikasi Paris Agreement 2015, upaya untuk mencapai bauran EBT sebesar 23% pada tahun 2025 terus digalakkan. Salah satu solusi yang potensial untuk mendukung pencapaian target tersebut adalah implementasi sistem tenaga listrik hybrid (HES). HES mengombinasikan berbagai sumber energi untuk meningkatkan keandalan dan efisiensi sistem kelistrikan, khususnya di daerah terpencil yang belum terhubung dengan jaringan listrik nasional. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan desain sistem tenaga listrik hybrid Diesel-Surya-Angin dengan penyimpanan energi berbasis Battery Energy Storage System (BESS) menggunakan Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA). Studi kasus dilakukan pada sistem kelistrikan di Pulau Adonara, Nusa Tenggara Timur, dengan mempertimbangkan data aktual selama satu tahun. Empat parameter utama yang dioptimasi meliputi daya array PV, daya turbin angin, jumlah unit BESS, dan daya generator diesel. Fungsi objektif dalam optimasi ini mencakup minimisasi biaya energi, pengurangan emisi karbon, serta peningkatan kontribusi energi terbarukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa MOGA mampu menjadi metode yang efektif dalam menentukan konfigurasi optimal sistem tenaga listrik hybrid. Parameter terbaik yang diperoleh dalam optimasi adalah nilai crossover probability (Pc) sebesar 0,9 dan jumlah populasi (Npop) sebanyak 100. Optimasi menghasilkan tiga solusi utama berdasarkan Pareto front: (1) Solusi L dengan emisi karbon terendah (50.682,39 kgCO2) dan total biaya energi sebesar 81.248.439,76 USD, di mana sistem didominasi oleh PV-BESS dan WT dengan proporsi masing-masing 80% dan 20%; (2) Solusi C sebagai titik keseimbangan dengan proporsi energi dari PV-BESS 79%, WT 6%, dan DG 15%, menghasilkan total biaya energi 45.070.628,08 USD serta emisi karbon 214.932,59 kgCO2; (3) Solusi R dengan biaya energi terendah sebesar 26.779.712,28 USD, dengan kontribusi PV-BESS 60%, WT 1%, dan DG 39%, namun menghasilkan emisi karbon tertinggi sebesar 498.696,48 kgCO2. Hasil penelitian ini mengonfirmasi bahwa metode MOGA efektif dalam merancang sistem tenaga listrik hybrid yang optimal, baik dari segi ekonomi maupun lingkungan. Hasil ini dapat menjadi referensi dalam pengembangan kebijakan energi berkelanjutan, khususnya untuk wilayah terpencil yang bergantung pada sistem energi hybrid.