Sistem kelistrikan terisolasi di Pulau Gili Ketapang, Jawa Timur, yang sepenuhnya bergantung pada PLTD (Kapasitas Terpasang: 2x525 kW), menghadapi empat isu mendesak: (1) Biaya Pokok Produksi (BPP) tinggi akibat ketergantungan 100% pada Bahan Bakar Minyak (BBM) impor, (2) Risiko defisit daya dan kegagalan N-1 pasca penambahan pelanggan 144 kVA, (3) Kontribusi emisi CO2 yang signifikan, dan (4) Risiko logistik pasokan BBM yang ekstrem, melibatkan lima tahapan manual, dan rentan pencemaran lingkungan laut. Studi kasus ini bertujuan merancang strategi dedieselization bertahap (staging) untuk mentransformasi PLTD Gili Ketapang menjadi sistem energi 100% hijau, andal, dan zero emission. Solusi yang diusulkan adalah implementasi sistem hibrida PV-BESS-Hidrogen melalui tiga tahapan: Tahap 1 Battery Energy Storage System (BESS) 170 kW/800 kWh untuk peak shaving dan optimalisasi efisiensi, Tahap 2 Integrasi Fuel Cell Hidrogen untuk substitusi BBM dan verifikasi logistik H2 yang aman, dan Tahap 3 Integrasi penuh PV-BESS-Hidrogen untuk eliminasi total BBM. Rekomendasi mendesak adalah percepatan instalasi BESS untuk segera mengatasi potensi defisit daya 88 kW (beban puncak malam 558 kW dan mengoptimalkan operasi mesin eksisting, menjadikannya model mini-grid hijau yang siap direplikasi.
Kata Kunci: Dekarbonisasi, Sistem Isolated, PLTD, PV BESS, Hidrogen, Net Zero Emission.