Paris Agreement telah mendorong negara-negara untuk memanfaatkan energi terbarukan demi mengurangi ketergantungan pada energi fosil dan menangani permasalahan perubahan iklim. Indonesia memiliki potensi energi terbarukan yang sangat besar, namun pemanfaatannya untuk mencukupi kebutuhan energi belum dilakukan secara optimal. Saat ini, sebagian besar pulau-pulau terpencil di Indonesia masih bergantung pada suplai energi listrik dari diesel generator yang memiliki biaya operasional yang tinggi serta menghasilkan emisi yang berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu, perlu dibangun sumber energi yang mampu menyediakan pasokan listrik yang lebih murah dan ramah lingkungan.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem pembangkit energi terbarukan di Pulau Gili Iyang, Jawa Timur, mengingat di pulau tersebut terdapat potensi energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin menawarkan solusi energi yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Dengan menggunakan metode Multi-Technology Decision Making (MTDM), penelitian ini bertujuan untuk menentukan desain Hybrid Renewable Energy System (HRES) yang paling optimal yang dapat memenuhi kebutuhan listrik di pulau tersebut. Penelitian ini mengevaluasi aspek teknis, ekonomi, dan lingkungan dari sistem HRES, serta melakukan analisis sensitivitas terhadap variasi harga bahan bakar diesel dan model wind turbine (WT). Hasil simulasi dan optimasi menunjukkan bahwa sistem HRES pada semua skenario tetap lebih ekonomis dibandingkan dengan konfigurasi existing. Melalui metode MTDM, diperoleh bahwa sistem terbaik adalah HRES yang menggunakan WT model Eocycle 25 kW.
Pada skenario harga bahan bakar 1.296 USD/liter diperoleh konfigurasi HRES terbaik yang terdiri dari PV berkapasitas 2,444 kWp, WT berkapasitas 1 × 25 kW, baterai berkapasitas 8,405 kWh, Power Converter System (PCS) berkapasitas 968 kW, dan diesel berkapasitas 170 kW masih tetap dipertahankan. Konfigurasi ini menghasilkan nilai NPC sebesar USD 8.87 juta dan LCOE sebesar 0.316 USD/kWh, yang lebih rendah dibandingkan dengan sistem yang ada saat ini (NPC USD 14.5 juta dan LCOE 0.445 USD/kWh). Selain itu, implementasi HRES mampu mengurangi emisi CO2 secara signifikan yaitu sebesar 94.6% dari 2,119,700 kg/tahun menjadi 113,894 kg/tahun.