Perpustakaan Digital ITB

Energi listrik telah menjadi kebutuhan esensial dalam kehidupan modern. Namun, di banyak wilayah kepulauan, penyediaan listrik masih didominasi oleh Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) yang memiliki emisi karbon tinggi serta biaya bahan bakar yang mahal dan fluktuatif. Oleh karena itu, integrasi energi baru dan terbarukan (EBT) menjadi solusi penting guna meningkatkan keberlanjutan dan efisiensi sistem kelistrikan. Untuk mewujudkannya, diperlukan perencanaan ekspansi pembangkit (Generation Expansion Planning/GEP) yang mampu meminimalkan biaya sistem secara optimal. Beragam perangkat lunak telah digunakan untuk mendukung GEP, seperti HOMER yang terbatas pada analisis satu-periode (single period), Microsoft Excel yang memiliki keterbatasan skalabilitas, dan PLEXOS yang memerlukan biaya lisensi tinggi. Dalam konteks tersebut, studi ini memperkenalkan PyPSA, sebuah perangkat lunak open-source yang menawarkan kemampuan optimasi multi-periode dengan fleksibilitas tinggi. Validasi dilakukan melalui perbandingan hasil antara PyPSA dan Excel untuk skenario multi-periode, serta dengan HOMER Pro untuk skenario single-period. Setelah validasi berhasil dengan deviasi hasil kurang dari 0.1%, PyPSA kemudian diterapkan pada studi kasus perencanaan ekspansi pembangkit di Pulau Singkep dengan mempertimbangkan kandidat pembangkit berupa PLTD, PLTS, PLTBm, dan baterai. Hasil simulasi menunjukkan bahwa integrasi EBT berupa PLTS dan PLTBm tanpa baterai menghasilkan biaya pokok penyediaan listrik (LCOE) yang lebih rendah dibandingkan dengan skenario yang hanya mengandalkan PLTD. Nilai LCOE sistem Pulau Singkep dari hasil optimasi perencanaan mencapai 2.860,8 Rp/kWh.