Dalam upaya mendukung pencapaian Net Zero Emissions (NZE) dan meningkatkan pemanfaatan energi baru terbarukan (EBT), sistem tenaga listrik hybrid menjadi solusi strategis dalam pengurangan ketergantungan pada bahan bakar fosil. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan desain sistem tenaga listrik hybrid radial berbasis diesel-surya-angin dengan sistem penyimpanan energi baterai (BESS) menggunakan algoritma Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA). Studi kasus dilakukan pada sistem kelistrikan isolated di Pulau Adonara, Nusa Tenggara Timur, dengan mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi, dan lingkungan. Metode optimasi MOGA diterapkan untuk menentukan kapasitas optimal komponen sistem, termasuk daya panel fotovoltaik (PV), daya turbin angin, jumlah unit BESS, dan daya pengenal generator diesel. Optimasi dilakukan berdasarkan beberapa fungsi objektif, yaitu minimisasi biaya sistem tahunan, minimisasi emisi karbon dioksida (CO2), serta peningkatan fraksi energi terbarukan. Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh berbagai parameter terhadap Levelized Cost of Electricity (LCOE), emisi CO2, dan kinerja sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain optimal sistem tenaga listrik hybrid radial berada pada solusi C (center). Pada solusi C, proporsi catu daya listrik terdiri dari 70% PV, 18% turbin angin, dan 12% diesel generator, dengan total biaya sistem tahunan sebesar 89.993.911,73 USD, NPC sebesar 708.472.894 USD, dan LCoE sebesar 0.2317 $/kWh dengan penurunan total biaya sistem tahunan mencapai 32%. Solusi ini mampu mengurangi emisi karbon hingga 23.063.362 kgCO2, yang setara dengan penurunan emisi sebesar 83% dibandingkan sistem eksisting berbasis DG murni. Hasil optimasi membuktikan bahwa pendekatan MOGA efektif dalam meningkatkan keandalan sistem, menekan biaya operasional, dan mengurangi dampak lingkungan, sehingga dapat menjadi referensi dalam pengembangan sistem tenaga listrik hybrid di daerah terpencil lainnya.