Optimasi Ketenagalistrikan Berbasis Energi Terbarukan Di Desa Terisolasi (Studi Kasus: Waka Dan Pa’Raye)

Abstract

Desa-desa terpencil di Indonesia masih menghadapi tantangan dalam mengakses listrik yang andal dan berkelanjutan. Listrik berbasis energi terbarukan menawarkan solusi yang menjanjikan untuk meningkatkan akses energi sekaligus mengurangi emisi karbon. Studi ini menilai potensi pembangkitan energi terbarukan serta mengidentifikasi konfigurasi sistem yang optimal bagi Desa Waka, terletak wilayah pesisir di Nusa Tenggara Timur dan Desa Pa’Raye yang terletak di dataran tinggi di Kalimantan Utara. Konfigurasi yang terpilih kemudian dianalisis dari perspektif teknis, ekonomi, dan lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem hibrida tenaga surya-angin paling sesuai untuk Desa Waka dengan Levelized Cost of Energy (LCOE) sebesar $0,466/kWh, sementara sistem tenaga surya saja cocok untuk Desa Pa’Raye dengan LCOE sebesar $0,484/kWh. Sistem ini memberikan manfaat lingkungan yang signifikan, yaitu pengurangan emisi CO2 sebesar 144,476 ton per tahun di Waka dan 97,434 ton di Pa’Raye. Selain itu, sistem ini membuka peluang untuk memperoleh pendapatan dari kredit karbon hingga Rp16.484.544 (Waka) dan Rp14.030.496 (Pa’Raye) per tahun melalui skema internasional. Skema nasional menawarkan hasil yang lebih rendah tetapi tetap berarti. Studi ini menunjukkan bahwa sistem energi terbarukan layak diterapkan untuk elektrifikasi pedesaan sekaligus mendukung aksi iklim dan pembangunan ekonomi.

Remote villages in Indonesia continue to face challenges in accessing reliable and sustainable electricity. Renewable-based electricity offers a promising solution to enhance energy access while reducing carbon emissions. This study assesses the potential of renewable energy generation and identifies the most optimal system configurations for Waka Village, located in a coastal area of East Nusa Tenggara, and Pa’Raye Village, situated in a highland region of North Kalimantan. The selected configurations were then analyzed from technical, economic, and environmental perspectives. Simulations were conducted using HOMER software to explore various renewable energy scenarios. The results indicate that a solar–wind hybrid system is most suitable for Waka Village, with a Levelized Cost of Energy (LCOE) of $0.466/kWh, while a solar-only system is optimal for Pa’Raye Village, with an LCOE of $0.484/kWh. These systems offer significant environmental benefits, including annual CO2 emission reductions of 144.476 tons in Waka and 97.434 tons in Pa’Raye. Additionally, they open opportunities for carbon credit revenues of up to IDR 16,484,544 per year in Waka and IDR 14,030,496 per year in Pa’Raye through international mechanisms. While national schemes offer lower returns, they still provide meaningful contributions. This study demonstrates that renewable energy systems are technically and economically feasible for rural electrification while supporting climate action and sustainable economic development.