Geothermal ultra-dalam berbasis gelombang mikro bisa mengubah PLTU batu bara Indonesia menjadi pembangkit hijau. Kuncinya: kombinasi teknologi pengeboran baru dan AI.
Geothermal Ultra-Dalam: Dari Tambang Batu Bara ke Pembangkit Hijau
Sebagian besar PLTU batu bara di Indonesia masih muda, tapi sudah terdesak tekanan transisi energi dan target NZE 2060. Di sisi lain, sistem kelistrikan kita butuh pembangkit yang stabil 24/7, bukan hanya mengandalkan surya dan angin yang fluktuatif.
Di sinilah teknologi microwave geothermal drilling ala Quaise Energy dari MIT jadi menarik. Mereka baru saja membuktikan di lapangan bahwa batuan granit super keras bisa ditembus bukan dengan mata bor, tapi dengan gelombang mikro berenergi tinggi. Bukan lagi fiksi ilmiah.
Artikel ini membahas:
- Bagaimana teknologi pengeboran geothermal berbasis gelombang mikro bekerja
- Kenapa ini relevan untuk transisi energi Indonesia
- Peran AI untuk membuat geothermal ultra-dalam benar‑benar ekonomis
- Peluang konkret bagi perusahaan energi dan utilitas di Indonesia
Apa Yang Baru dari Teknologi Geothermal Quaise?
Intinya: Quaise mengganti mata bor fisik dengan "sinar" gelombang mikro untuk melelehkan batuan keras hingga kedalaman ekstrem, jauh di bawah kemampuan teknologi hari ini.
Pada September lalu di Marble Falls, Texas, Quaise Energy mendemonstrasikan teknologi pengeboran mereka di lapangan, bukan lagi di lab. Mereka:
- Mengebor batuan granit (salah satu batuan paling keras) di tambang terbuka
- Menggunakan energi murni (millimeter wave), tanpa bit bor konvensional
- Mencapai kecepatan hingga 5 meter per jam di granit
Sebagai pembanding, rata-rata pengeboran komersial geothermal saat ini:
- Hanya sekitar 0,1 meter per jam saat menembus granit
- Bor cepat aus, biaya melonjak, downtime tinggi
Dengan kata lain, jika teknologi ini matang, kecepatan pengeboran di batuan keras bisa meningkat hingga 50x.
Gyrotron: "Laser" di Bawah Tanah
Teknologi Quaise berpusat pada perangkat bernama gyrotron:
- Sudah lama dipakai di riset fusi nuklir dan manufaktur
- Menghasilkan gelombang elektromagnetik frekuensi milimeter (mirip microwave, tapi jauh lebih terarah dan bertenaga)
- Dalam konteks geothermal, gelombang ini diarahkan ke bawah untuk memanaskan, melelehkan, lalu menguapkan batuan
Alih-alih mengebor, mereka menguapkan lubang. Karena tidak ada kontak mekanis:
- Tidak ada bit bor yang cepat aus saat bertemu batuan keras
- Potensial kedalaman bisa jauh lebih dalam (bahkan >10 km)
- Akses ke temperatur tinggi jadi lebih mudah, di mana pun lokasinya
Inilah yang membuat CEO Quaise, Carlos Araque, menyebutnya sebagai "inovasi pengeboran pertama dalam 100 tahun".
Kenapa Teknologi Ini Krusial untuk Transisi Energi Indonesia
Jika bisa mengakses panas bumi di kedalaman ultra-dalam, hampir semua lokasi bisa menjadi sumber geothermal baseload. Ini mengubah peta energi Indonesia.
Indonesia sudah lama dikenal sebagai salah satu negara dengan potensi geothermal terbesar di dunia. Tapi ada beberapa masalah klasik:
- Banyak potensi terletak di area konservasi atau jauh dari pusat beban
- Biaya eksplorasi dan pengeboran awal sangat tinggi
- Risiko dry hole (sumur tidak ekonomis) membuat investor ragu
Teknologi seperti milik Quaise membuka beberapa peluang baru:
1. Repowering PLTU Batu Bara Menjadi Pembangkit Geothermal
Ide paling menarik dari Quaise adalah mengonversi PLTU batu bara yang ada menjadi pembangkit listrik geothermal:
- Turbin, generator, transmisi, dan sebagian besar infrastruktur tetap dipakai
- Yang diganti adalah sumber panasnya: dari boiler batu bara ke sumur geothermal ultra‑dalam
Untuk Indonesia, ini sangat relevan karena:
- Banyak PLTU masih dalam masa operasi panjang; early retirement mahal
- Repowering bisa menjadi jalan tengah: emisi turun drastis, aset tidak mangkrak
- Infrastruktur jaringan (grid) sudah tersedia di lokasi PLTU
Bayangkan jika PLTU besar di Jawa, Sumatra, atau Kalimantan:
- Tidak lagi menerima pasokan batu bara
- Tetapi berdiri di atas 1–3 sumur geothermal ultra-dalam yang menyuplai uap panas stabil
2. Baseload Hijau untuk Menopang Surya dan Angin
Transisi energi Indonesia saat ini sangat fokus pada:
- PLTS atap dan skala utilitas
- PLTB di beberapa lokasi potensial
Masalahnya jelas: variabilitas. Tanpa baseload hijau yang kuat, sistem butuh:
- Backup PLTG/PLTD fosil yang mahal dan beremisi
- Atau penyimpanan energi skala besar yang masih mahal
Geothermal ultra-dalam bisa menjadi "tulang punggung baseload hijau":
- Output stabil 24/7
- Bisa dikendalikan (dispatchable) sesuai kebutuhan
- Cocok dipadukan dengan AI untuk demand response dan optimasi operasi pembangkit
3. Mengurangi Risiko Geologi dengan Pendekatan Baru
Geothermal konvensional sangat tergantung pada:
- Struktur geologi khusus (reservoir, patahan, permeabilitas)
- Lokasi gunung api aktif atau area tertentu
Jika kita bisa langsung mengejar temperatur, bukan hanya reservoir alami, maka:
- Lebih banyak lokasi di dekat beban bisa dimanfaatkan
- Perencanaan sistem tenaga listrik jadi lebih fleksibel
Di sinilah AI mulai bermain peran besar.
Di Mana AI Masuk? Geothermal Ultra-Dalam Butuh Otak Digital
Teknologi pengeboran baru hanya setengah cerita. Agar ekonomis dan aman, proyek geothermal ultra-dalam butuh AI dari tahap eksplorasi sampai operasi pembangkit.
Dalam konteks seri "AI untuk Sektor Energi Indonesia: Transisi Berkelanjutan", geothermal seperti ini justru salah satu use case yang paling menarik.
1. Eksplorasi dan Desain Sumur Berbasis Data
AI dapat mengurangi risiko dan biaya eksplorasi dengan:
- Analisis data seismik dan geologi untuk memetakan zona temperatur tinggi
- Model prediktif untuk memperkirakan profil temperatur dan tekanan hingga kedalaman >10 km
- Optimasi lintasan sumur (well path optimization) untuk meminimalkan risiko zona berbahaya
Contoh konkret:
- Machine learning dilatih dengan data ratusan sumur panas bumi dan minyak & gas
- Model memprediksi kedalaman optimal di mana temperatur >350–500°C bisa dicapai dengan risiko struktur minimal
Hasilnya:
- Jumlah sumur gagal turun
- Drilling plan lebih presisi, mengurangi meter yang tidak perlu dibor
2. Kontrol Real-Time Saat Pengeboran Microwave
Pengeboran dengan gyrotron menghasilkan panas ekstrem. Stabilitas proses ini sangat kritikal.
AI dapat digunakan untuk:
- Menganalisis sinyal real-time (suhu, tekanan, refleksi gelombang) dari lubang bor
- Menyetel daya gyrotron dan kecepatan penurunan alat secara otomatis
- Mendeteksi anomali dini (indikasi runtuhan lubang, kantong gas, dll.)
Pendekatan umum:
- Model reinforcement learning dilatih pada simulasi pengeboran
- Saat operasi, AI mengusulkan pengaturan optimal setiap detik untuk menjaga:
- Kecepatan pengeboran maksimum
- Risiko kerusakan minimum
3. Integrasi ke Sistem Kelistrikan & Dispatch AI
Begitu sumur geothermal beroperasi, tantangannya bergeser:
- Bagaimana memaksimalkan faktor kapasitas pembangkit
- Bagaimana mengatur beban dari geothermal, surya, angin, dan PLTU/PLTG tersisa
Di sini AI untuk sistem tenaga (power system AI) berperan:
- Prediksi beban (demand forecasting) harian dan musiman
- Optimasi unit commitment dan economic dispatch dengan memasukkan geothermal sebagai baseload hijau
- Perencanaan pemeliharaan prediktif turbin uap dan fasilitas permukaan
Geothermal yang stabil justru membuat algoritma optimasi lebih fleksibel:
- AI bisa menurunkan operasi PLTU fosil saat energi surya sedang tinggi
- Namun tetap menjaga keandalan sistem karena geothermal punya output konstan
4. Smart Metering & Tarif Dinamis yang Mendukung Baseload Hijau
Dengan smart metering, PLN dan retailer energi bisa:
- Menawarkan tarif lebih murah pada jam di mana pasokan hijau (surya + geothermal) melimpah
- Menggunakan AI untuk menganalisis pola konsumsi pelanggan
- Mendorong load shifting ke periode intensitas karbon rendah
Geothermal ultra-dalam memberi jaminan bahwa tarif ramah lingkungan bukan hanya tren musiman, tetapi bisa konsisten sepanjang tahun.
Peluang Praktis untuk Indonesia: Dari Riset ke Proyek Nyata
Indonesia tidak perlu menunggu teknologi matang 100% di luar negeri. Justru sekarang waktunya menyiapkan fondasi data, regulasi, dan kolaborasi.
1. Pilot Project: Konversi PLTU Menjadi Geothermal Hub
Langkah strategis yang realistis:
- Identifikasi 1–2 PLTU dengan karakteristik:
- Dekat dengan beban besar (Jawa–Bali, Sumatra)
- Masih punya umur teknis panjang
- Memiliki lahan dan akses logistik yang baik
- Studi kelayakan AI-assisted:
- Pemodelan bawah permukaan dengan data seismik eksisting
- Simulasi teknis & ekonomi repowering
- Skema bisnis transisi:
- Kombinasi dana publik, swasta, dan pendanaan iklim
- Insentif fiskal untuk konversi aset fosil ke hijau
Saat teknologi pengeboran microwave sudah siap secara komersial, Indonesia tidak mulai dari nol; semua persyaratan dasar sudah disiapkan.
2. Membangun Kapasitas AI untuk Geothermal
Perusahaan energi Indonesia yang serius ingin masuk geothermal generasi baru perlu:
- Tim data & AI internal yang paham geoscience dan sistem tenaga
- Kolaborasi dengan kampus dan startup AI lokal untuk:
- Pengembangan model prediksi bawah permukaan
- Digital twin pembangkit geothermal ultra-dalam
- Standarisasi platform data energi nasional yang memudahkan berbagi data geologi dan operasi
3. Regulasi: Mengakui Geothermal Ultra-Dalam Sebagai Baseload Strategis
Pembuat kebijakan bisa mulai menyiapkan:
- Definisi regulasi untuk geothermal non-konvensional / ultra-dalam
- Skema tarif dan capacity payment yang mengakui perannya sebagai baseload hijau
- Prioritas interkoneksi grid untuk proyek yang melakukan repowering PLTU menjadi geothermal
Langkah-langkah ini mengirim sinyal kuat ke investor bahwa Indonesia membuka jalur untuk teknologi baru, bukan hanya PLTS dan PLTB.
Penutup: AI + Geothermal Ultra-Dalam Bisa Jadi Senjata Rahasia Indonesia
Geothermal berbasis pengeboran gelombang mikro seperti yang dikembangkan Quaise menunjukkan bahwa akses ke panas bumi ekstrem bukan lagi batasan utama. Kecepatan pengeboran 5 meter per jam di granit, 50x lebih cepat dari praktik komersial saat ini, mengubah hitungan ekonomi proyek.
Jika digabung dengan AI untuk eksplorasi, pengeboran, dan operasi sistem tenaga, Indonesia berpeluang menjadikan geothermal ultra-dalam sebagai:
- Baseload hijau yang menopang integrasi surya dan angin
- Jalan keluar cerdas untuk PLTU batu bara agar tidak menjadi aset terlantar
- Pilar utama dalam peta jalan AI untuk sektor energi Indonesia menuju transisi yang benar‑benar berkelanjutan
Bagi perusahaan energi, pertanyaannya sekarang bukan lagi "apakah teknologi ini datang", tapi seberapa siap Anda ketika teknologi ini matang. Tim data, infrastruktur AI, dan strategi repowering sudah perlu disusun dari sekarang.
Kalau Anda sedang menyusun peta jalan transisi energi perusahaan, mulailah memasukkan skenario geothermal ultra-dalam dan peran AI di seluruh rantai nilainya. Beberapa tahun ke depan, opsi ini bisa menjadi pembeda utama antara pemain yang memimpin dan yang tertinggal.