OPTIMASI TEKNO-EKONOMI PENGEMBANGAN SISTEM PEMBANGKIT HIBRID EKSISTING MENGGUNAKAN MULTI TOOLS (STUDI KASUS: PULAU SEBIRA)

Authors

  • Hari Purnomo Adi Institut Teknologi PLN
  • Zainal Arifin Institut Teknologi PLN

DOI:

https://doi.org/10.23969/jp.v11i01.43176

Keywords:

solar PV, battery energy storage, techno‑economic optimization, HOMER Pro, PVsyst, floating PV, brownfield

Abstract

Indonesia’s pledge to reach Net Zero Emissions (NZE) by 2060 has heightened the urgency to decarbonize diesel‑reliant microgrids in remote islands, where logistics inflate fuel costs and reliability risks. Sebira Island—Jakarta’s northernmost inhabited island—already operates a PV–battery–diesel hybrid system. Building on 2024 field measurements of load and solar resources, this study models the existing assets in PVsyst to obtain high‑fidelity PV energy profiles, then performs techno‑economic optimization with HOMER Pro. We evaluate three scenarios: (i) the current system, (ii) cost‑optimal expansion, and (iii) 100% renewable fraction. The optimal configuration adds 158.4 kWp ground‑mounted PV, 211.2 kWp floating PV, and 1,324 kWh Li‑ion storage, lowering the Levelized Cost of Energy (LCOE) to Rp 4,879.36/kWh (−20% versus the existing system), cutting annual diesel use by ≈141 kL, and reducing CO₂ emissions by ≈372 t/year while fully meeting demand (833,872 kWh/year). Achieving 100% renewable fraction is technically feasible but requires ~1,425.6 kWp new PV and 5,875 kWh Li‑ion storage, raising LCOE to Rp 10,938.06/kWh. The results of this study emphasize the importance of modeling for hybrid power plant development to achieve the lowest LCOE and provide practical guidance for clean energy development on small islands. Policy implications highlight the role of floating PV when land is limited for developing existing hybrid systems.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Aprilianto, R. A., & Ariefianto, R. M. (2021). Peluang dan tantangan menuju net zero emission (NZE) menggunakan variable renewable energy (VRE) pada sistem ketenagalistrikan di Indonesia.

Abed, A. N., Kasim, N. K., & Hussain, H. H. (2020). Peningkatan kinerja sistem tenaga surya CIGS terhubung jaringan menggunakan konsentrator planar: Studi kasus Baghdad [Dalam bahasa Inggris]. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33172.73604

Aprilana, A., Alif, H. H., Cahyo, N., Winahyu DH, T., & Wulan, R. (2018, Desember). Kajian potensi & desain PLTS 2018. Jakarta.

Bank Indonesia. (2025). Indikator moneter. Diakses 27 November 2025, dari https://www.bi.go.id/id/statistik/indikator/Default.aspx

Blank, L., & Tarquin, A. (2012). Engineering economy (Edisi ke-7). New York, NY: McGraw-Hill.

Comello, S., & Reichelstein, S. (2019). Munculnya penyimpanan baterai yang hemat biaya [Dalam bahasa Inggris]. Nature Communications, 10(1). https://doi.org/10.1038/s41467-019-09988-z

Cosgun, A. E., & Demir, H. (2024). Investigasi pengaruh albedo pada sistem fotovoltaik terapung berbasis simulasi: Desain sistem fotovoltaik terapung bifacial 1 MW [Dalam bahasa Inggris]. Energies, 17(4). https://doi.org/10.3390/en17040959

Dufo-López, R., Cortés-Arcos, T., Artal-Sevil, J. S., & Bernal-Agustín, J. L. (2021). Perbandingan model prediksi umur baterai timbal-asam dan lithium-ion pada sistem fotovoltaik mandiri [Dalam bahasa Inggris]. Applied Sciences, 11(3), 1–16. https://doi.org/10.3390/app11031099

Hartopo, I., & Rosyadi, A. Y. (2025). Desain sistem PLTS hybrid dengan pemodelan HOMER Pro dan PVSyst di Desa Semang, NTT, Indonesia. JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa), 10(1), 113–122. https://doi.org/10.31544/jtera.v10.i1.2025.113-122

HOMER Pro. (2025). Biaya operasi dan pemeliharaan (O&M) diesel. Diakses 12 Desember 2025, dari https://homerenergy.my.site.com/supportcenter/s/article/diesel-om-costs

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. (2025). Rencana usaha penyediaan tenaga listrik (RUPTL) PT PLN (Persero) 2025–2034. Jakarta: Penulis.

Kompas. (2025, 1 Desember). Harga BBM Pertamina Dex Desember 2025: Cek seluruh provinsi Indonesia. Diakses 20 Desember 2025, dari https://money.kompas.com/read/2025/12/01/143030326/harga-bbm-pertamina-dex-desember-2025-cek-seluruh-provinsi-indonesia

Kementerian Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia. (2021). Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan Nomor 28 Tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Penataan Ruang Laut. Indonesia.

Marsh, J. (2026). Panel surya monokristalin vs. polikristalin. Diakses 10 Februari 2026, dari https://www.energysage.com/solar/monocrystalline-vs-polycrystalline-solar/

Mishra, P. R., Rathore, S., & Jain, V. (2024). Evaluasi waktu nyata sistem fotovoltaik surya terhubung jaringan berbasis PVSyst [Dalam bahasa Inggris]. International Journal of Information Technology, 16(2), 745–752. https://doi.org/10.1007/s41870-023-01677-x

Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 112 Tahun 2022 tentang Percepatan Pengembangan Energi Terbarukan untuk Penyediaan Tenaga Listrik. (2022). Indonesia.

Ramasamy, V., & Margolis, R. (2021, Oktober). Tolok ukur biaya sistem fotovoltaik terapung: Instalasi kuartal I 2021 pada badan air buatan [Dalam bahasa Inggris]. Diakses 11 Desember 2025, dari https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/80695.pdf

Sisdwinugraha, A. P., & Riyandi, N. (2024, Maret). Peta jalan Nusa Penida 100% energi terbarukan. Jakarta: Institute for Essential Services Reform.

Zuhri, M. R. R., Umar, A., & Husnayain, F. (2025). Optimasi sistemtenaga hibrida untuk pengurangan biaya dan emisi: Studi kasus dari Indonesia [Dalam bahasa Inggris]. International Journal of Electrical, Energy and Power System Engineering, 8(2), 190–207. https://doi.org/10.31258/ijeepse.8.2.190-207

Downloads

Published

2026-03-05