Analisis Optimasi Pembangkit Listrik Hybrid Berbasis Mikrohidro dan Surya Menggunakan Metode FireflyAlgorithm (FA) Berbantu MATLAB

Abstract

Energi listrik merupakan kebutuhan vital, namun ketergantungan pada sumber fosil menghadirkan masalah keterbatasan pasokan dan dampak lingkungan. Sistem pembangkit hybrid berbasis mikrohidro dan surya menjadi alternatif, tetapi menghadapi tantangan dalam optimalisasi distribusi daya agar efisiensi dan keandalan tetap terjaga. Metode optimasi konvensional seperti GA dan PSO masih memiliki keterbatasan dalam adaptasi terhadap kondisi operasional yang dinamis. Penelitian ini menawarkan solusi melalui penerapan Firefly Algorithm (FA) yang mampu mengeksplorasi ruang solusi lebih luas dan konvergen lebih cepat. Dengan bantuan simulasi MATLAB, FA diharapkan dapat meningkatkan efisiensi dan stabilitas pembangkit listrik hybrid, khususnya dalam menyeimbangkan pasokan energi terbarukan dengan kebutuhan beban. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi kontribusi nyata dalam pengembangan sistem energi bersih yang lebih adaptif dan berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat optimalisasi sistem pembangkit listrik hybrid berbasis mikrohidro dan surya melalui penerapan metode optimasi Firefly Algorithm (FA) dalam mengatur distribusi daya antar sumber energi. Untuk menganalisis efisiensi hasil optimasi sistem pembangkit listrik hybrid berbasis mikrohidro dan surya sebelum dan sesudah diterapkan metode Firefly Algorithm (FA) dengan bantuan simulasi MATLAB. Penelitian ini dilakukan pada sebuah pembangkit Listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) yang terletak di Dusun Bintang Asih, Desa Rumah Sumbul Tiga Juhar, Kecamatan STM Hulu, Kabupaten Deli Serdang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Optimasi pembangkit listrik hybrid berbasis Mikrohidro dan PV dengan implementasi Firefly Algorithm (FA) terbukti meningkatkan distribusi daya dan efisiensi sistem. Pada tahun 2023 dan 2024, daya optimal mendekati kebutuhan beban dengan efisiensi hingga 100%, menunjukkan FA efektif menyeimbangkan pasokan energi terbarukan dengan kebutuhan beban listrik. Pada tahun 2025, optimasi dengan FA menunjukkan keterbatasan karena pasokan energi PV dan Mikrohidro menurun drastis, sehingga daya optimal pada banyak bulan tidak tercapai (Total_opt = 0) dan efisiensi sistem rendah. Hal ini menegaskan bahwa meskipun hasil sesudah optimasi berbantu MATLAB lebih baik dibanding sebelum optimasi pada periode awal, keberhasilan tetap sangat dipengaruhi oleh ketersediaan energi primer dan kapasitas baterai. Dengan demikian, FA tidak dapat berdiri sendiri untuk menjamin kinerja sistem hybrid secara berkelanjutan.