Salah satu dari 8 (delapan) upaya PT. PLN (Persero) guna mencapai target Net Zero Emission (NZE) 2060 adalah pada peningkatan kapasitas dan efisiensi sistem energi terbarukan, terutama pada sistem hibrida tenaga surya (PLTS) dan diesel (PLTD) di daerah 3T (Tertinggal, Terdepan dan Terluar) pada Desa Temajuk di Kabupaten Sambas, Kalimantan Barat. Sejak beroperasi bulan September 2023, sistem ini menghadapi tantangan operasional akibat fluktuasi energi surya yang tergantung pada kondisi cuaca dan permintaan daya yang fluktuatif. Penelitian ini mengusulkan penggunaan teknologi artificial intelligence untuk memprediksi intensitas cahaya matahari, memperbaiki pola operasi yang kurang optimal, dan mengembangkan algoritma kontrol yang memungkinkan operasi sistem hibrida secara optimal. Dalam penelitian ini, data didapatkan melalui HMI dengan resolusi per 10 detik. Metoda optimisasi yang digunakan adalah hybrid AI yang merupakan kombinasi dari algoritma linear optimization sebagai strategi pola operasi optimal dan time-series long-short term memory (LSTM) untuk peramalan beban, intensitas matahari dan suhu selama 1 hari ke depan. Penelitian ini membuat model PLTS Temajuk dengan nilai RMSE dan MAE <5% serta MAPE dengan kategori reasonable forecasting dan frekuensi rerata sebesar 49.99 Hz sesuai grid code Kalimantan. Optimalisasi pola operasi menghasilkan peningkatan rata-rata penetrasi energi terbarukan hingga 37.06%, mengurangi biaya produksi PLTD sebesar 2.62 juta Rupiah per hari, menurunkan curtailment PLTS sebesar 356.95 kWh per hari, perbaikan pada nilai NPV yang sebelumnya sebesar -26.72 milyar rupiah menjadi -13.07 milyar rupiah, nilai B/C ratio yang sebelumnya 0.65 menjadi 0.83.