Abstract:
Ketersediaan energi listrik yang stabil dan berkelanjutan di daerah terpencil masih
menjadi tantangan utama akibat keterbatasan jaringan distribusi serta ketergantungan
pada satu jenis sumber energi. Kondisi ini mendorong pemanfaatan sumber energi
terbarukan yang dapat meningkatkan keandalan pasokan listrik. Salah satu solusi yang
potensial adalah penerapan sistem pembangkit listrik hybrid yang mengombinasikan
energi mikrohidro dan tenaga surya, karena kedua sumber energi tersebut memiliki
karakteristik yang saling melengkapi. Energi mikrohidro relatif stabil karena bergantung
pada debit air, sedangkan energi surya dipengaruhi oleh intensitas radiasi matahari.
Namun, tanpa pengelolaan distribusi daya yang optimal, sistem hybrid dapat mengalami
ketidakseimbangan suplai energi serta biaya operasional yang kurang efisien. Oleh karena
itu, diperlukan metode optimasi yang mampu mengatur pembagian daya secara efektif
agar sistem dapat bekerja secara optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan
operasi sistem pembangkit listrik hybrid mikrohidro–surya menggunakan metode Particle
Swarm Optimization (PSO) berbantuan perangkat lunak MATLAB, sehingga diperoleh
kinerja sistem yang lebih efisien serta biaya energi yang lebih rendah. Penelitian
dilakukan pada sistem pembangkit listrik hybrid yang berlokasi di Dusun Bintang Asih,
Desa Rumah Sumbul, Kecamatan STM Hulu, Kabupaten Deli Serdang. Metode
penelitian meliputi pengumpulan data potensi mikrohidro, intensitas radiasi matahari,
serta kebutuhan beban listrik, kemudian dilakukan pemodelan sistem hybrid dan simulasi
optimasi menggunakan algoritma PSO dengan fungsi objektif meminimalkan biaya
energi. Proses optimasi dijalankan secara iteratif hingga mencapai kondisi konvergensi
yang stabil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan algoritma PSO mampu
meningkatkan efisiensi distribusi daya antara sumber mikrohidro dan tenaga surya serta
menurunkan biaya operasional sistem. Berdasarkan hasil simulasi, biaya energi optimal
diperoleh sebesar Rp 411.955,95/kWh dengan konvergensi tercapai pada iterasi ke-31,
yang menunjukkan bahwa metode PSO efektif dalam meningkatkan keandalan dan
efisiensi sistem pembangkit listrik hybrid, khususnya untuk wilayah terpencil.
