Sistem suplai arus searah (DC) memiliki peran penting dalam menjaga keandalan sistem proteksi dan starting mesin pada pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD). Pada PLTD Sawai Baru, setiap unit mesin Mitsubishi S16R PTA-S masih menggunakan sumber DC yang terpisah antar mesin sehingga menyebabkan efisiensi energi rendah, kompleksitas pemeliharaan meningkat, serta menurunkan keandalan sistem akibat tidak adanya redundansi suplai daya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sistem sentralisasi DC source yang digunakan secara bersama pada sistem proteksi dan starting beberapa unit mesin diesel di PLTD Sawai Baru. Metode penelitian yang digunakan meliputi studi literatur teknis, pengumpulan data lapangan, pemetaan kebutuhan daya DC, analisis rugi tegangan dan efisiensi distribusi daya, serta evaluasi keandalan sistem menggunakan pendekatan perhitungan availability dan analisis risiko gangguan. Pengujian dilakukan dengan membandingkan parameter kelistrikan dan operasional antara sistem DC terpisah dan sistem DC terpusat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan sistem sentralisasi DC source mampu menurunkan rugi tegangan distribusi sebesar 2,14% pada unit 7 dan 1,64% pada unit 8, sehingga masih berada dalam batas standar distribusi tegangan DC. Selain itu, sistem sentralisasi DC meningkatkan nilai availability sistem dari 98,6% pada sistem eksisting menjadi 99,9%. Penerapan sistem ini juga meningkatkan fleksibilitas suplai daya, optimalisasi pemanfaatan baterai dan charger DC, serta mempermudah proses pemeliharaan sistem. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem sentralisasi DC source berpotensi meningkatkan keandalan operasi pembangkit dan dapat dijadikan referensi pengembangan sistem suplai DC pada PLTD sejenis.