Proof of Work (PoW) pada Bitcoin

Proof of Work merupakan bagian penting pada mata uang kripto, terutama Bitcoin. Dalam teknologi blockchain, saat inovasi bertemu dengan desentralisasi, terdapat konsep yang harus Anda pahami untuk memantapkan pengetahuan dasar. Kami berbicara tentang cara pemrosesan transaksi sehingga menjamin keamanan jaringan dan mendapatkan penghasilan dari pekerjaan tersebut.

Ini lo Proof of Work (PoW) pada Bitcoin

Konsep Proof of Work (PoW) dalam bahasa Inondesia memiliki arti sebagai bukti kerja. Pelaksanaannya berdasarkan pada logika dan kriptografi, sebagai esensi dari revolusi finansial dan teknologi. Hal tersebut semakin berkembang sejak munculnya Bitcoin pada 2009. Namun, walupun tampak sederhana, terdapat lapisan teknologi yang rumit dan canggih yang menjadikannya rumusan untuk pembelajaran dan refleksi.

Berikut merupakan dua point penting yang dapat kita interpretasikan dengan Proof of Work:

  • Kebutuhan akan kemampuan komputasi untuk menvalidasi transaksi dan memastikan integritas suatu blockchain.
  • Penciptaan ekosistem yang terdesentralisasi, sehingga kepercayaan tidak berada pada otoritas pusat, tetapi pada kolaborasi dan kopetisi jaringan distribusi node.

👉 Kripto Terbaik Indonesia 2024: Bitcoin, Ethereum, Tether

Apa itu Proof of Work?

Setelah memahami istilahnya, kami akan memberikan definisi secara jelas tentang Proof of Work

Secara teknis, Proof of Work (PoW) merupakan protokol konsesus yang berguna untuk mevalidasi, mengkonfirmasi transaksi, dan menghasilkan blok baru pada blockchain. Hal tersebut muncul pertama kali ketika Bitcoin liris pada tahun 2009 sebagai bagian integral dari operasinya.

Secara sederhana, Proof of Work (PoW) dapat kami ibaratkan sebagai “permainan mekanisme” yang berguna memastikan semua transaksi dalam blockchain legal dan akurat. Hal tersebut mirip sepereti memecahkan teka-teki matematika yang rumit. Ketika seseorang berhasil memecahkan teka-teki, blok baru akan bertambah ke blockchain yang pada dasarnya merupakan catatan semua transaksi antara satu blok dengan yang lain.

👉 Pelajari juga soal penambangan Bitcoin: Bitcoin Mining: Apa itu dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Poin Penting Proof of Work

Berikut merupakan karakteristik dan kualitas yang PoW miliki:

  • Sejarah: Bitcoin merupakan kirpokurensi pertama yang menerapkan PoW pada mekanisme konsesusnya. Sejak saat itu, banyak proyek kripto yang mengadopsi pendekatan ini, meskipun terdapat alternatif seperti Proof of Stake (PoS) dan protokol konsesus lain.
  • Validasi Transaksi: PoW berguna untuk validasi dan konfirmasi trasaksi pada jaringan blockchain. Blok transaksi baru akan bertambah pada blockchain setelah penambang memecahkan masalah kriptografi.
  • Keamanan: Mekanisme Proof of Work memberikan kemanan yang tinggi pada jaringan karena masalah kriptografi sulit untuk hacker pecahkan. Sehingga membuat serangan pada jaringan tidak praktis dan mahal. Hingga saat ini, Bitcoin tiak pernah mengalami peretasan sejak peluncurannya.
  • Imbalan: Penambang akan mendapatkan hadiah dari mata uang kripto baru yang berhasil mereka tambang. Imbalan ini juga berguna untuk membiayai kekuatan komputasi dalam memecahkan masaiah matematis. Pemberian imbalan berguna untuk menjaga integritas jaringan dan partisipasi dalam proses penambangan.
  • Desentralisasi: PoW mendorong desentralisasi lebih besar karena memungkinkan setiap orang berpartisipasi dalam proses penambangan. Oleh karena itu, tidak ada otoritas pusat yang mengendalikan jaringan, sehingga terhindari dari serangan atau manipulasi.
  • Konsumsi Energi: Salah satu kekurangan utaman PoW adalah konsumsi energi yang tinggi karena untuk melakukan pemecahan masalah kriptogafis membutuhkan listrik yang besar. Hal tersebut akan berdampak juga terhadap lingkungan walau saat ini sudah banyak energi listrik yang merupakan hasil dari energi hijau.
  • Terbatasnya Skalabilitas: PoW berhadapan dengan tantangan skalabilitas dan kecepatan karena sifat konstruksinya. Dengan bertambahnya jumlah transaksi dan penambang pada jaringan, sering timbul stuck sehingga menyebabkan biaya transaksi semakin besar. Selain itu, rata-rata konfirmasi transaksi Bitcoin masih dalam hitungan menit bukan detik.

Bagaimana cara kerja Proof of Work?

Proof of Work (PoW) merupakan mekanisme konsensus mata uang kripto yang berguna untuk memvalidasi transaksi dan menambahkan blok baru ke blockchain. Berikut cara kerjanya:

  1. Transaksi:
    • Pengguna jaringan membuat transaksi yang merupakan transfer cryptocurrency antar dua alamat
    • Transaksi berisi informasi dasar seperti alamat pengirim, alamat penerima, jumlah cryptocurrency yang mereka kirim, dan biayanya
    • Kemudian, terdapat transmisi ke jaringan dan pengelompokan ke blok dari transaksi tersebut
  2. Pembuatan Blok: Ketika terjadi transaksi pada jaringan, akan terjadi pengelompokan dengan traksaksi tertunda lain untuk membentuk blok
  3. Pemilihan Masalah Kriptografi:
    • Setelah terbentuk blok, akan ada pemilihan masalah kriptografi yang harus penambang selesaikan. Hal tersebut berguna untuk memvalidasi yang kemudian akan ada penambangan ke blockchain. Masalah ini biasanya terkait dengan pencarian nilai tertentu yang kita kenal sebagai “nonce” yang berkombinasi dengan konten blok dan akan melewati fungsi hash. Dari proses tersebut, akan muncul hasil yang memenuhi kriteria tertentu, seperti memiliki sejumlah nol di awal hash.
    • Fungsi hash Bitcoin adalah Sha-256.
  4. Pemecahan Masalah:
    • Akan terjadi persaingan antar penambang untuk memecahkan masalah kriptografi secepat mungkin. Mereka menggunakan kekuatan komputasinya untuk melakukan penghitungan dan mencoba berbagai nilai nonce hingga menemukan hasil hash yang mereka butuhkan.
    • Penambang menggunakan perangkat lunak khusus dan perangkat keras yang kuat untuk meningkatkan peluang dalam menemukan solusi.
  5. Verifikasi Solusi:
    • Setelah menemukan nonce yang memenuhi persyaratan, penambang akan melakukan penambahan ke blok dan melakukan transmisi ke jaringan.
    • Node lain yang ada pada jaringan akan memverifikasi solusi dari masalah kriptografi untuk memastikan pekerjaannya telah sesuai.
  6. Menambahkan Blok ke Blockchain:
    • Jika solusinya valid, blok baru akan muncul pada blockchain dan penambang yang memecahkan masalah akan mendapatkan imbalan.
    • Akan terjadi penolakan blok jika solusinya tidak valid.
    • Imbalan umumnya terdiri dari mata uang kripto yang baru mereka buat serta biaya transaksi yang termasuk ke dalam blok.

Contoh PoW pada Bitcoin

Jika Anda tertarik melakukan trading kripto, ini rekomedasi aplikasi trading terbaik: Rekomendasi Aplikasi Trading Kripto Terbaik Indoneisa

Untuk memahami cara kerjanya, mari kita ambil contoh dari proese penambangan Bitcoin. Berikut merupakan contoh cara kerja PoW dalam BTC:

  1. Pembuatan Blok:
    • Transaksi: Beno ingin mengirim 1 BTC ke Dino. Terjadi transmisi transaki ke jaringan.
    • Pengelompokan: Proses pengelompokan terjadi pada semua transaksi terbaru termasuk miliki Beno pada blok yang tertunda dan sistem akan menambahkan ke dalam blok.
  2. Pemilihan Masalah Kriptografi:
    • Tingkat Kesulitan: Penambang akan memilih suatu permasalahan kriptografi untuk mereka selesaikan, dengan pertimbangan kesulitan jaringan saat ini. Permasalahan utamanya adalah menemukan sebuah angka (nonce) yang ketika terjadi penggabungan dengan konten blok dan melaui fungsi hash untuk menjalakannya, akan memenuhi kriteria. Pada Bitcoin menggunakan SHA-256.
  3. Penyelesaian Masalah:
    • Penambangan: Penambang akan bersaing dengan penambang lain untuk menyelesaikan masalah ini. Mereka menggunakan kekuatan komputasi untuk mencoba nilai nonce yang berbeda dan menghtung hash blok hingga menemukan nonce yang memenuhi persyaratan.
  4. Verifikasi Solusi:
    • Validasi: Setelah penambang menemukan nonce yang menghasilkan hash yang valid, mereka menambahkannya ke blok dan mentransmisikannya ke jaringan. Node lain pada jaringan memverifikasi dengan cepat apakah hash blok memenuhi persyaratan kesulitan. Jika iya, maka blok akan valid dan jika tidak, maka akan terjadi penolakan blok.
  5. Penambahan Blok ke Blockchain:
    • Imbalan: Penambang akan mendapatkan imbalan berupa Bitcoin dan biaya transaksi yang termasuk ke dalam blok. Saat ini, imbalan dari penambangan adalah 3,125 BTC untuk 210.000 penambangan blok berikutnya (akibat halving BTC 4 tahun sekali).
  6. Pengulanan Proses:
    • Kontinuitas: Proses ini akan terjadi secara berulang pada jaringan seiring dengan persaingan penambang untuk menambahkan blok baru ke blockchain. Terjadi penyesuaian tingkat kesulitan permasalahan kriptografi setiap 2016 blok BTC untuk menjaga waktu rata-rata pembuatan blok (10 menit) sehingga menjamin keamanan dan stabilitas jaringan.

👉 10 Bursa Kripto Terbaik di Dunia dan Indonesia

Hasil dari Contoh PoW

Secara singkat, berikut merupakan hasil dari contoh transaksi yang telah Beno lakukan:

  • Beno berhasil mengirim 1 BTC ke Dino dengan aman dan andal berkat proses PoW.
  • Para penambang mendapatkan imbalan karena berpartisipasi dalam jaringan dan memastikan keamanannya melalui imbalan BTC.
  • Blockchain Bitcoin menjadi lebih luas dengan blok baru yang berisi transaksi Beno.

Mengapa Bitcoin menggunakan PoW?

Pada 31 Oktober 2008, Satoshi Nakamoto meluncurkan Bitcoin dan menjelaskan bahwa Proof of Work akan menjadi elemen kunci dalam jaringan Bitcoin. Berikut merupakan pernyataan penting Satoshi:

“Kami mengusulkan solusi untuk masalah double spending menggunakan jaringan peer-to-peer. Jaringan ini menandai waktu transaksi dengan mengelompokkannya dalam rantai bukti kerja berbasis hash, membentuk catatan yang tidak dapat siapa pun ubah tanpa melakukan ulang bukti kerja.”

Dengan cara ini, bukti kerja, memberikan hal berikut:

  • Keamanan: Terhindar dari pemalsuan dan mencegah oknum tidak bertanggung jawab karena perlu komputasi intensif.
  • Desentralisasi: Operasi global tanpa otoritas pusat, terbuka untuk semua orang, mendorong resistensi terhadap sensor dan distribusi kekuasaan.
  • Imbalan: Menawarkan imbalan ekonomi untuk meningkatkan keamanan jaringan, memotivasi penambang untuk berpartisipasi.
  • Stabilitas: Mekanisme yang kuat dan stabil, dengan penyesuaian kesulitan untuk menjaga waktu pembentukan blok yang konsisten.

Mengapa Proof of Work Ada dalam Blockchain?

Satoshi Nakamoto memiliki visi untuk mengembangkan sistem uang digital peer-to-peer (P2P) yang menghilangkan kebutuhan partisipasi pihak ketiga. Pengenalan PoW memungkinkan peserta dalam jaringan untuk mendapatkan konsensus tentang status blockchain secara terdesentralisasi dan aman. Sehingga hal tersebut tidak memerlukan otoritas pusat serta memungkinkan untuk dapat mengirim, menerima, dan menyimpan nilai pada semua node.

Proof of Work (PoW) yang berasal dari blockchain menjadi solusi untuk masalah pengeluaran ganda dan kebutuhan untuk menetapkan mekanisme konsensus yang terdesentralisasi dan aman.

Temuan Masalah

  • Pengeluaran Ganda: Dalam sistem digital, mudah untuk menyalin dan menduplikasi informasi. Hal tersebut memungkinkan pengguna untuk membelanjakan mata uang digital yang sama dua kali sehingga dapat menghancurkan kepercayaan pada mata uang dan integritas sistem.
  • Konsensus Tanpa Kepercayaan: Cryptocurrency, pada dasarnya tidak memiliki otoritas pusat yang mengelola transaksi dan memvalidasi informasi. Sehingga memerlukan mekanisme agar peserta jaringan dapat mencapai kesepakatan tentang status blockchain tanpa memerlukan pihak ketiga.

Solusi

Di sinilah konsensus PoW memperkenalkan mekanisme insentif dan kesulitan komputasi untuk memecahkan masalah ini:

  • Imbalan: Penambang bersaing untuk menyelesaikan masalah matematika yang kompleks dan imbalan mata uang kripto atas pekerjaannya
  • Kesulitan komputasi: Masalahnya cukup sulit sehingga tidak mungkin satu orang saja dapat mengendalikan jaringan
Kelebihan Kekurangan
Keamanan: Pemalsuan dan pembuatan blok sulit terjadi karena membutuhkan biaya komputasi tinggiPenggunaan Energi: Untuk melakukan penambangan memerlukan energi yang besar sehingga berdampak pada lingkungan
Tidak dapat berubah: Sulit untuk melakukan pengubahan dan penghapusan pada blok karena memerlukan konfirmasi yang menambah niali kebenaranSkalabilitas: Memiliki keterbatasan dalam kecepatan pemrosesan transaksi, dengan waktu rata-rata 10 menit
Desentralisasi: Memungkinkan jaringan global operator tanpa perlu otoritas pusat, aksesnya memerlukan energi, internet, dan perangkan penambangan

Proof Of Work vs Proof of Stake: Evolusi alami

Proof of Stake menjadi inovasi yang ditawarkan setelah adanya PoW. Validator tidak bersaing untuk menyelesaikan masalah matematis, namun terjadi pemilihan validaotr untuk membuat dan memvalidasi blok baru berdasarkan jumlah kripto yang mereka miliki dan bersedia mempertaruhkannya sebagai jaminan.

Keuntungan yang PoS miliki adalah lebih efisien energi sehingga membutuhkan energi yang lebih sedikit untuk beroperasi, berdampak lebih aman pada lingkungan dan tagihan listrik.

PoS juga mendorong partisipasi yang lebih besar pada jaringan. Hal tersebut karena pihak yang telah memiliki kripto dengan konsensus ini memiliki kesempatan untuk dapat menghasilkan lebih banyak kripto dalam bentuk bunga. Semua pihak memiliki peluang, tanpa menimbulkan pengeluaran yang besar.

Namun, terdapat kekurangan juga pada PoS. Proof of Stake dapat menimbulkan sentralisasi yang lebih besar karena pemilik kripto dengan jumlah besar memiliki kuasa sehingga dapat menghancurkan konsep desentralisasi.

Baik, PoW dan PoS memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Kemungkinan besar kita akan melihat keduanya berdampingan pada dunia kripto di masa depan.

Pada akhirnya, Proof of Work dapat mewakili dasar dari desentralisasi dan pemberdayaan individu yang berlawanan dengan struktur kekuasaan seperti lembaga keuangan maupun pemerintah. Sistem tersebut memiliki kepercayaan yang berdasarkan pada matematika dan kriptografi, bukan pada otoritas pusat.

Selain Bitcoin, ada juga mata uang lain dalam kripto seperti LTC, USDT dan XRP!

Pertanyaan yang sering diajukan (FAQ)

Apa tujuan penyesuaian kesulitan dalam algoritma konsensus bukti kerja?

Algoritma penyesuaian kesulitan merupakan komponen penting dari algoritma konsensus PoW. Ia bertanggung jawab untuk mengatur tingkat kesulitan teka-teki kriptografi jaringan, memastikan waktu blok tetap konsisten, mencegah sentralisasi dan serangan, dan menjaga profitabilitas penambangan.

Mengapa PoW lebih aman?

Proof of Work membuat pemalsuan Bitcoin menjadi mustahil kecuali jika penambang jahat mengendalikan lebih dari 50% keseluruhan jaringan. Hal ini berarti mereka harus mengendalikan setidaknya 51% dari kekuatan komputasi kumulatif penambang, yang kita kenal sebagai hashrate node dalam jaringan.

Artikel Terkait