Apa Itu Blockchain dan Bagaimana Cara Kerjanya?
Beranda
Artikel
Apa Itu Blockchain dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Apa Itu Blockchain dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Pemula
Diterbitkan May 15, 2023Diperbarui Nov 28, 2024
13m

Poin Utama

  • Blockchain adalah buku besar digital yang mencatat data transaksi secara aman pada jaringan komputer terdistribusi.

  • Blockchain memastikan integritas data melalui sifatnya yang kekal melalui kriptografi dan mekanisme konsensus. Artinya, informasi yang telah dicatat tidak dapat diubah secara retroaktif.

  • Blockchain membentuk tulang punggung jaringan mata uang kripto seperti Bitcoin dan Ethereum, serta berperan penting dalam mendorong transparansi, keamanan, dan kepercayaan dalam berbagai sektor di luar keuangan.

Pendahuluan

Teknologi blockchain telah mengubah industri, terutama keuangan, dengan menghadirkan cara untuk mengelola data dan transaksi secara terdesentralisasi, transparan, dan aman. Meskipun dimulai sebagai fondasi untuk mata uang kripto seperti Bitcoin, penerapannya telah berkembang hingga mencakup manajemen rantai pasokan, layanan kesehatan, sistem voting, dan banyak lagi.

Apa Itu Blockchain?

Blockchain adalah jenis database khusus. Blockchain merupakan buku besar digital terdesentralisasi yang dikelola oleh jaringan komputer terdistribusi. Data blockchain ditata menjadi blok yang disusun secara kronologis dan diamankan oleh kriptografi.

Struktur ini memastikan bahwa data transparan, aman, dan kekal. Hampir mustahil untuk mengubah data yang disimpan dalam sebuah blok setelah blok dikonfirmasi dan ditambahkan ke chain. Struktur terdesentralisasi juga meniadakan kebutuhan akan otoritas sentral. Transaksi blockchain dapat terjadi di antara pengguna tanpa memerlukan perantara.

Terdapat berbagai jenis blockchain dengan tingkat desentralisasi yang beragam. Namun, istilah blockchain biasanya merujuk pada buku besar digital terdesentralisasi yang digunakan untuk mencatat transaksi mata uang kripto.

Sejarah singkat blockchain

Model blockchain paling awal dibuat pada awal tahun 1990-an ketika ilmuwan komputer Stuart Haber dan fisikawan W. Scott Stornetta menerapkan teknik kriptografi ke dalam sebuah rantai blok sebagai cara untuk mengamankan dokumen digital dari perusakan data.

Haber dan Stornetta menginspirasi karya dari banyak ilmuwan komputer dan penggemar kriptografi lainnya yang pada akhirnya mengarah pada penciptaan Bitcoin sebagai mata uang kripto pertama yang didukung oleh teknologi blockchain. Sejak saat itu, adopsi blockchain telah berkembang secara signifikan dan mata uang kripto kini menjadi fenomena global.

Meskipun sering digunakan untuk mencatat transaksi mata uang kripto, teknologi blockchain cocok untuk mencatat berbagai jenis data digital lainnya dan dapat diterapkan pada banyak kegunaan.

Fitur dan manfaat utama blockchain

  • Desentralisasi: Informasi disimpan di jaringan komputer (node), bukan server sentral tunggal. Jaringan terdesentralisasi besar seperti Bitcoin sangat tahan terhadap serangan.

  • Transparansi: Sebagian besar blockchain bersifat publik yang berarti semua peserta memiliki akses ke database yang sama. Transaksi dapat dilihat oleh semua peserta.

  • Kekekalan: Setelah ditambahkan ke blockchain, data tidak dapat diubah tanpa konsensus jaringan.

  • Keamanan data: Kriptografi dan mekanisme konsensus memastikan perlindungan yang kuat terhadap perusakan data.

  • Efisiensi: Blockchain dapat memungkinkan transaksi yang lebih cepat dan lebih murah dengan meniadakan kebutuhan akan perantara. Transaksi diproses hampir secara real-time.

Apa Itu Desentralisasi dalam Blockchain?

Desentralisasi dalam blockchain mengacu pada gagasan bahwa kontrol dan kekuatan pengambilan keputusan sebuah jaringan didistribusikan kepada penggunanya daripada dikontrol oleh satu entitas, seperti bank, pemerintah, atau perusahaan.

Dalam jaringan blockchain terdesentralisasi, tidak ada otoritas sentral atau perantara yang mengontrol aliran data atau transaksi. Sebaliknya, transaksi diverifikasi dan dicatat oleh jaringan komputer terdistribusi yang bekerja sama untuk menjaga integritas jaringan.

Bagaimana Cara Kerja Blockchain?

Intinya, blockchain adalah buku besar digital yang mencatat transaksi di antara dua pihak secara aman dan anti-perusakan. Data transaksi ini dicatat oleh jaringan komputer (node) yang terdistribusi secara global.

Ketika Alice mengirim sejumlah bitcoin kepada Bob, transaksi tersebut disiarkan ke jaringan. Setiap node mengautentikasi transaksi dengan memverifikasi tanda tangan digital dan data transaksi lainnya. Setelah diverifikasi, transaksi ditambahkan ke blok beserta dengan transaksi lainnya. Setiap blok dapat dianggap sebagai sebuah halaman dari buku besar digital.

Blok-blok dirantai bersama menggunakan metode kriptografi, sehingga membentuk blockchain. Proses memverifikasi transaksi dan menambahkannya ke blockchain dilakukan melalui mekanisme konsensus, yaitu serangkaian aturan yang mengatur cara node di jaringan mencapai kesepakatan tentang status blockchain dan validitas transaksi.

Inti Blockchain

1. Pencatatan transaksi

Ketika sebuah transaksi dimulai (misalnya, mentransfer mata uang kripto), transaksi tersebut disiarkan ke jaringan node. Setiap node memvalidasi transaksi tersebut menggunakan aturan yang telah ditentukan.

2. Pembentukan blok

Transaksi yang divalidasi dikelompokkan ke dalam sebuah blok. Setiap blok berisi:

  • Data (misalnya, detail transaksi)

  • Tanda waktu

  • Hash kriptografi: Pengenal unik yang dibuat dengan menjalankan data blok melalui algoritma hashing.

  • Hash blok sebelumnya: Komponen yang menghubungkan blok, sehingga membentuk rantai (chain).

3. Mekanisme konsensus

Untuk menambahkan blok ke chain, peserta di dalam jaringan harus bersepakat terkait validitasnya. Hal ini dicapai dengan menggunakan algoritma konsensus, seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS). Kami akan segera membahas keduanya secara lebih mendetail, tetapi berikut adalah rangkumannya:

  • Proof of Work (PoW): Digunakan oleh Bitcoin. PoW mengharuskan validator blok untuk menggunakan daya komputasi guna menyelesaikan masalah yang rumit.

  • Proof of Stake (PoS): Digunakan oleh blockchain yang lebih baru seperti Ethereum. Mekanisme ini memungkinkan validator blok dipilih berdasarkan staking mereka di dalam jaringan.

4. Penautan rantai

Setelah divalidasi, blok ditambahkan ke blockchain. Setiap blok berikutnya merujuk pada blok sebelumnya, sehingga memastikan struktur yang anti-perusakan. Dengan kata lain, agar blok baru dapat divalidasi, blok tersebut harus menggunakan pengenal blok sebelumnya.

5. Transparansi

Fitur lain dari blockchain adalah transparansinya. Siapa pun umumnya dapat memeriksa data blockchain, termasuk semua data transaksi dan data blok, di situs web publik yang dikenal sebagai blockchain explorer.  

Misalnya, Anda dapat melihat setiap transaksi yang pernah dicatat di jaringan Bitcoin, termasuk alamat dompet pengirim dan penerima, jumlah transfer, dan banyak lagi. Anda juga dapat melacak semua blok Bitcoin hingga ke blok pertama yang dikenal sebagai blok genesis.

Kriptografi Blockchain

Kriptografi adalah kunci bagi blockchain untuk mempertahankan catatan transaksi yang aman, transparan, dan tahan perusakan. Misalnya, hashing adalah metode kriptografi penting yang digunakan dalam blockchain. Proses kriptografi ini mengubah input dengan ukuran apa pun menjadi string karakter berukuran tetap.

Fungsi hash yang digunakan dalam blockchain umumnya tahan benturan. Artinya, peluang menemukan dua potongan data yang menghasilkan output yang sama sangatlah kecil. Fitur lain yang disebut efek longsoran mengacu pada fenomena bahwa setiap perubahan kecil dalam data input akan menghasilkan output yang berbeda secara drastis. 

Mari kita mengilustrasikannya dengan SHA256, sebuah fungsi yang digunakan dalam Bitcoin. Seperti yang Anda lihat, mengubah kapitalisasi huruf menyebabkan output-nya menjadi sangat berbeda. Fungsi hash juga merupakan fungsi satu arah karena secara komputasi mustahil untuk sampai pada data input dengan merekayasa balik output hash.

Data input

Output SHA256

Binance Academy

886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3

Binance academy

4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7

binance academy

a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181

Setiap blok dalam blockchain berisi hash dari blok sebelumnya dengan aman, sehingga membentuk rantai blok yang kuat. Siapa pun yang ingin mengubah satu blok harus memodifikasi semua blok berikutnya. Tugas ini bukan hanya menantang secara teknis, melainkan juga sangat mahal.

Metode kriptografi lain yang banyak digunakan dalam blockchain adalah kriptografi kunci publik. Disebut juga sebagai kriptografi asimetris, metode ini membantu memastikan transaksi yang aman dan dapat diverifikasi di antara pengguna.

Berikut adalah cara kerjanya. Setiap peserta memiliki sepasang kunci yang unik: Kunci privat yang dirahasiakan dan kunci publik yang dibagikan secara terbuka. Ketika pengguna memulai transaksi, dia akan menandatanganinya menggunakan kunci privatnya, sehingga menghasilkan tanda tangan digital.

Kemudian, pengguna lain di dalam jaringan dapat memverifikasi keaslian transaksi tersebut dengan menerapkan kunci publik pengirim ke tanda tangan digital. Pendekatan ini memastikan transaksi aman, karena hanya pemilik kunci privat yang sah yang dapat mengotorisasi transaksi dan semua orang dapat memverifikasi tanda tangan menggunakan kunci publik.

Apa Itu Mekanisme Konsensus?

Algoritma konsensus adalah mekanisme yang memungkinkan pengguna atau mesin untuk berkoordinasi dalam lingkungan yang terdistribusi. Mekanisme ini harus memastikan bahwa semua agen di dalam sistem dapat menyepakati satu sumber kebenaran, meskipun beberapa agen gagal. 

Mekanisme konsensus memastikan bahwa semua node di dalam jaringan memiliki salinan buku besar yang sama yang berisi catatan semua transaksi.

Ketika puluhan ribu node menyimpan salinan data blockchain, beberapa tantangan dapat muncul dengan cepat, termasuk konsistensi data dan node berbahaya. Untuk memastikan integritas blockchain, terdapat berbagai mekanisme konsensus yang mengatur cara node jaringan mencapai kesepakatan. Mari kita dalam mekanisme konsensus yang utama.

Jenis-Jenis Mekanisme Konsensus

Apa itu Proof of Work?

Proof of Work (PoW) adalah mekanisme konsensus yang digunakan dalam banyak jaringan blockchain untuk memverifikasi transaksi dan mempertahankan integritas blockchain. PoW merupakan mekanisme konsensus awal yang digunakan oleh Bitcoin.

Dalam PoW, miner bersaing untuk menyelesaikan masalah matematika yang kompleks untuk menambahkan blok berikutnya ke blockchain. Dalam proses yang disebut sebagai mining, miner pertama yang menyelesaikan masalah akan diberi reward berupa mata uang kripto.

Miner harus menggunakan komputer yang kuat untuk menyelesaikan masalah matematika, melakukan mining koin baru, dan mengamankan jaringan. Inilah sebabnya proses mining membutuhkan sejumlah besar sumber daya (daya komputasi dan energi). 

Apa itu Proof of Stake?

Proof of Stake (PoS) adalah mekanisme konsensus yang dirancang untuk mengatasi beberapa kelemahan Proof of Work (PoW). Dalam sistem PoS, alih-alih para miner yang berkompetisi untuk menyelesaikan masalah matematika yang kompleks untuk memvalidasi transaksi dan menambahkan blok baru ke blockchain, validator dipilih berdasarkan jumlah mata uang kripto yang masuk "staking" di dalam jaringan.

Staking mewakili jumlah kripto yang dimiliki oleh validator sebagai jaminan. Biasanya, validator PoS dipilih secara acak untuk membuat blok baru dan memvalidasi transaksi berdasarkan ukuran staking mereka. Mereka diberi reward berupa biaya transaksi untuk membuat blok baru dan sebagai insentif untuk bertindak demi jaringan. Jika bertindak jahat, mereka berisiko kehilangan kripto yang masuk staking.

Mekanisme konsensus populer lainnya

Proof of Work dan Proof of Stake adalah algoritma konsensus yang paling umum, tetapi ada banyak jenis lainnya. Beberapa di antaranya merupakan hybrid yang menggabungkan elemen dari kedua sistem, sedangkan yang lain merupakan metode yang berbeda sama sekali.

Misalnya, delegated Proof of Stake (DPoS) mirip dengan PoS, tetapi alih-alih semua validator memenuhi syarat untuk membuat blok baru, pemilik token memilih sekelompok kecil delegasi untuk melakukannya atas nama mereka.

Di sisi lain, dalam Proof of Authority (PoA), validator diidentifikasi berdasarkan reputasi atau identitas mereka, bukan jumlah mata uang kripto yang dimiliki. Validator dipilih berdasarkan ketepercayaannya dan dapat dihapus dari jaringan jika bertindak jahat.

Apa Saja Jenis Jaringan Blockchain yang Ada?

Blockchain publik

Blockchain publik adalah jaringan terdesentralisasi yang terbuka bagi siapa pun yang ingin berpartisipasi. Jaringan ini biasanya memiliki sumber terbuka, transparan, dan bersifat permissionless. Artinya, siapa pun dapat mengakses dan menggunakannya. Bitcoin dan Ethereum adalah contoh dari blockchain publik.

Blockchain privat

Sesuai namanya, blockchain privat adalah jaringan blockchain yang tidak terbuka untuk umum. Blockchain privat biasanya dijalankan oleh satu entitas, seperti perusahaan, yang digunakan untuk tujuan dan kegunaan internal.

Blockchain privat adalah lingkungan permissioned dengan aturan mapan yang menentukan pengguna yang dapat melihat dan menulis ke chain. Sistem blockchain ini tidak terdesentralisasi, karena ada hierarki kontrol yang jelas. Namun, blockchain ini dapat didistribusikan karena banyak node menyimpan salinan chain pada mesin mereka.

Blockchain konsorsium

Blockchain konsorsium merupakan hybrid dari blockchain publik dan privat. Dalam blockchain konsorsium, beberapa organisasi berkumpul untuk membuat jaringan blockchain bersama yang dikelola dan diatur bersama. Jaringan ini dapat bersifat terbuka atau tertutup, tergantung pada kebutuhan anggota konsorsium.

Alih-alih sistem terbuka yang memungkinkan siapa pun memvalidasi blok atau sistem tertutup yang hanya memungkinkan satu entitas untuk menetapkan produsen blok, chain konsorsium memiliki beberapa pihak yang sama kuatnya yang bertindak sebagai validator. 

Aturan sistemnya bersifat fleksibel: Visibilitas chain dapat dibatasi untuk validator, terlihat oleh individu yang berwenang, atau terlihat oleh semua. Jika validator dapat mencapai konsensus, perubahan dapat diterapkan dengan mudah. Mengenai cara kerja blockchain, jika ambang batas tertentu dari pihak-pihak tersebut berperilaku jujur, sistem tidak akan mengalami masalah.

Apa Kegunaan Blockchain?

Meskipun masih dalam tahap awal, teknologi blockchain sudah memiliki kegunaan di berbagai industri. Beberapa penerapan paling umum dari teknologi blockchain saat ini meliputi:

1. Mata uang kripto

Teknologi Blockchain dikembangkan untuk mendukung pembuatan mata uang kripto yang menggunakan blockchain sebagai buku besar yang aman dan terdesentralisasi untuk mencatat transaksi.

Transaksi lintas batas pada umumnya mencakup perantara dan biaya tinggi, sedangkan blockchain memungkinkan transfer internasional yang lebih cepat, murah, dan transparan. Selain sebagai penyimpan nilai, banyak orang menggunakan Bitcoin dan mata uang kripto lainnya untuk remitansi global.

2. Smart contract

Smart contract adalah kontrak yang dieksekusi sendiri yang dapat diprogram untuk dieksekusi secara otomatis ketika syarat tertentu terpenuhi. Teknologi blockchain memungkinkan pembuatan dan eksekusi smart contract secara aman dan terdesentralisasi.

Salah satu penerapan smart contract yang paling populer adalah untuk aplikasi terdesentralisasi (DApp) dan organisasi (DAO) yang merupakan bagian besar dari platform keuangan terdesentralisasi (DeFi). Platform DeFi memanfaatkan blockchain untuk menyediakan layanan keuangan seperti pemberian pinjaman, pengambilan pinjaman, dan perdagangan tanpa institusi tradisional. Teknologi ini mendemokratisasikan akses ke alat keuangan.

3. Tokenisasi

Real-world asset (RWA/aset dunia nyata) seperti real estat, saham, atau barang seni dapat ditokenisasi (dikonversi menjadi token digital di blockchain). Hal ini dapat meningkatkan likuiditas dan memperluas akses ke peluang investasi.

4. Identitas digital

Blockchain dapat digunakan untuk membuat identitas digital yang aman dan anti-perusakan yang dapat digunakan untuk memverifikasi informasi pribadi dan data sensitif lainnya. Identitas digital dapat menjadi makin penting karena makin banyak informasi dan aset pribadi tersedia secara online.

5. Voting

Dengan menyediakan buku besar terdesentralisasi dan anti-perusakan dari semua voting yang diberikan, teknologi blockchain dapat digunakan untuk menciptakan sistem voting yang aman dan transparan yang menghilangkan kemungkinan penipuan dari pemilih dan memastikan integritas proses voting.

6. Manajemen rantai pasokan

Teknologi blockchain dapat digunakan untuk membuat buku besar dari semua transaksi dalam rantai pasokan. Setiap transaksi (atau kelompok transaksi) dapat dicatat sebagai blok pada blockchain, sehingga menciptakan catatan yang kekal dan transparan dari seluruh proses rantai pasokan.

Penutup

Teknologi blockchain menawarkan cara yang aman dan transparan untuk mencatat transaksi dan menyimpan data. Teknologi ini merevolusi industri dengan menghadirkan kepercayaan dan keamanan yang lebih tinggi ke dunia digital.

Teknologi blockchain membuka sejumlah besar kemungkinan, baik itu memungkinkan transaksi peer-to-peer, membuat bentuk aset digital baru, maupun memfasilitasi aplikasi terdesentralisasi. Seiring teknologi terus berkembang dan diadopsi lebih luas, kita dapat menantikan lebih banyak kegunaan yang inovatif dan transformatif muncul di tahun-tahun mendatang.

Bacaan Lebih Lanjut

Penafian: Konten ini disajikan kepada Anda dengan dasar “sebagaimana adanya” untuk informasi umum dan tujuan pendidikan saja tanpa pernyataan atau jaminan dalam bentuk apa pun. Konten ini tidak boleh dianggap sebagai nasihat keuangan, hukum, atau profesional lainnya ataupun dimaksudkan untuk menyarankan pembelian produk atau jasa tertentu. Anda sebaiknya mencari nasihat dari penasihat profesional yang sesuai. Jika suatu artikel merupakan kontribusi dari kontributor pihak ketiga, harap perhatikan bahwa pandangan yang dinyatakan merupakan milik kontributor pihak ketiga tersebut dan tidak mencerminkan pandangan Binance Academy. Silakan baca penafian kami selengkapnya di sini untuk mengetahui detail lebih lanjut. Harga aset digital dapat menjadi volatil. Nilai investasi Anda mungkin turun atau naik. Anda mungkin tidak mendapatkan kembali jumlah yang sudah diinvestasikan. Anda bertanggung jawab sepenuhnya terhadap keputusan investasi Anda dan Binance Academy tidak bertanggung gugat terhadap segala kerugian yang mungkin Anda alami. Materi ini tidak boleh dianggap sebagai nasihat keuangan, hukum, atau profesional lainnya. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Ketentuan Penggunaan dan Peringatan Risiko kami.