Poin Penting

  • Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS) adalah dua algoritma konsensus blockchain yang paling banyak digunakan. Perbedaan utamanya adalah bagaimana masing-masing memilih peserta yang berhak memvalidasi blok berikutnya dari transaksi.

  • Dalam PoW, para penambang bersaing menggunakan daya komputasi untuk memecahkan teka-teki kriptografi. Dalam PoS, validator dipilih berdasarkan jumlah mata uang kripto yang mereka jaminkan (dikunci) di jaringan.

  • Ethereum menyelesaikan transisinya dari PoW ke PoS pada September 2022 dalam upgrade yang dikenal sebagai “The Merge”. Bitcoin terus menggunakan PoW.

  • Kedua mekanisme memiliki trade-off: PoW menawarkan jejak keamanan yang panjang; PoS menawarkan penggunaan energi yang lebih rendah dan finalitas yang lebih cepat, tetapi menghadapi pertimbangan sentralisasi dan keamanan yang berbeda.

Binance Academy courses banner

Pendahuluan

Blockchain bergantung pada mekanisme konsensus untuk memastikan semua peserta sepakat tentang transaksi mana yang valid. Tanpa metode bersama untuk mencapai kesepakatan, jaringan terdesentralisasi tidak akan punya cara untuk mencegah penipuan atau manipulasi. Proof of Work (PoW) adalah mekanisme konsensus tertua, digunakan oleh Bitcoin sejak 2009. Proof of Stake (PoS) diusulkan pada 2011 dan diimplementasikan pada 2012, dan sejak itu menjadi model dominan untuk sebagian besar jaringan blockchain yang lebih baru.

Kedua mekanisme memiliki tujuan yang sama: mengamankan blockchain dari transaksi tidak valid dan double-spending. Mereka berbeda secara signifikan dalam cara mencapainya, siapa yang dapat berpartisipasi, dan sumber daya yang dibutuhkan.

Apa Itu Proof of Work (PoW) dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Proof of Work adalah algoritma konsensus yang diadopsi oleh jaringan Bitcoin untuk mencegah double-spending. Algoritma ini sudah ada sebelum Bitcoin, tetapi disesuaikan dan diimplementasikan oleh Satoshi Nakamoto dalam whitepaper Bitcoin yang diterbitkan pada 2008.

Dalam jaringan PoW, para penambang mengumpulkan transaksi yang valid, bersaing untuk menghasilkan blok yang valid, lalu menyiarkannya ke jaringan. Setelah itu, full node memverifikasi secara independen bahwa blok dan transaksinya mengikuti aturan protokol. Penambang pertama yang menemukan solusi yang valid berhak menambahkan blok berikutnya ke blockchain dan menerima block reward sebagai imbalan. Block reward terdiri dari mata uang kripto yang baru dihasilkan ditambah biaya transaksi.

Di Bitcoin, block reward saat ini adalah 3,125 BTC (diturunkan dari 6,25 BTC setelah halving April 2024 pada blok 840.000). Jumlah bitcoin baru per blok dipotong setengah kira-kira setiap empat tahun dalam sebuah peristiwa yang disebut halving, dan akan terus berlanjut hingga batas total pasokan 21 juta BTC tercapai sekitar tahun 2140.

Keamanan jaringan PoW berasal dari biaya komputasi. Untuk menulis ulang blockchain, penyerang harus mengulang semua pekerjaan yang telah dilakukan sebelumnya, yang biayanya sangat mahal dan tidak masuk akal pada jaringan besar seperti Bitcoin.

Apa Itu Proof of Stake (PoS) dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Proof of Stake adalah algoritma konsensus yang diperkenalkan pada 2011 sebagai alternatif dari Proof of Work. Alih-alih bersaing dengan daya komputasi, peserta yang disebut validator mengunci (stake) sejumlah tertentu mata uang kripto asli jaringan sebagai jaminan (collateral). Protokol kemudian memilih validator untuk mengusulkan dan memberikan persetujuan (attest) untuk blok-blok baru, biasanya berbobot berdasarkan jumlah yang dijaminkan.

Validator memperoleh imbalan berupa biaya transaksi (dan di beberapa jaringan, penerbitan token tambahan) dari blok-blok yang mereka validasi. Semakin banyak koin yang dijaminkan, semakin tinggi probabilitas untuk dipilih. Berbeda dengan penambang PoW, validator tidak perlu perangkat keras khusus. Banyak jaringan PoS dapat divalidasi dengan perangkat keras yang kurang terspesialisasi dibanding penambangan PoW, meskipun persyaratannya sangat bervariasi antar blockchain. Validator Ethereum dapat berjalan pada perangkat keras yang relatif sederhana, tetapi beberapa jaringan PoS dengan throughput tinggi akan membutuhkan mesin yang lebih bertenaga.

Untuk partisipasi skala yang lebih kecil, banyak jaringan menawarkan protokol liquid staking dan staking pool, sehingga pemegang aset dapat berkontribusi pada keamanan jaringan tanpa menjalankan node validator penuh mereka sendiri.

Perbedaan Antara Proof of Work dan Proof of Stake

Meskipun memiliki tujuan yang sama untuk mengamankan sebuah blockchain, PoW dan PoS berbeda dalam beberapa hal penting:

  • Siapa yang memvalidasi blok: Dalam PoW, peluang untuk menambang sebuah blok sebanding dengan bagian (share) seorang penambang dari total daya komputasi jaringan. Dalam PoS, peluang tersebut sebanding dengan bagian koin yang dijaminkan (dystake).

  • Peralatan: Penambang PoW umumnya memerlukan perangkat ASIC atau GPU profesional. Validator PoS membutuhkan komputer standar dengan koneksi internet yang andal, ditambah jumlah stake yang diperlukan.

  • Penggunaan energi: PoW bersifat intensif energi karena desainnya: persaingan menuntut upaya komputasi yang berkelanjutan. PoS menggantikannya dengan penguncian modal (capital lockup), menggunakan sebagian fraksi energi.

  • Hadiah: Hadiah PoW diberikan kepada penambang yang pertama kali memecahkan teka-teki. Validator PoS menerima bagian dari biaya transaksi (transaction fees) dari blok-blok yang mereka pilih untuk memvalidasi.

  • Model keamanan: Jaringan PoW diamankan oleh biaya perangkat keras dan listrik. Jaringan PoS diamankan oleh risiko kehilangan modal yang dijaminkan.

Apakah Proof of Stake Lebih Baik daripada Proof of Work?

Pendukung PoS berpendapat bahwa PoS meningkatkan PoW pada area-area penting: konsumsi energi yang lebih rendah, finalitas transaksi yang lebih cepat, dan hambatan yang lebih rendah untuk berpartisipasi bagi validator individu. Para pengkritik PoS, khususnya pendukung Bitcoin, menunjukkan bahwa jejak keamanan PoW yang panjang memberi model keamanan yang telah terbukti, yang belum berhasil disamai oleh implementasi PoS yang lebih baru dalam rentang waktu yang setara.

Tidak ada mekanisme yang secara universal "lebih baik". Masing-masing memiliki trade-off yang dinilai berbeda oleh tiap jaringan berdasarkan prioritas desainnya.

Peralihan Ethereum ke Proof of Stake

Transisi PoW-ke-PoS yang paling signifikan dalam sejarah kripto adalah "The Merge" milik Ethereum, yang selesai pada 15 September 2022. Ethereum beralih dari PoW ke PoS dengan menggabungkan layer eksekusi aslinya dengan Beacon Chain, yaitu layer koordinasi PoS yang berjalan paralel sejak Desember 2020. Pembaruan ini mengurangi konsumsi energi Ethereum sekitar 99,95%. Jika Anda ingin detail lebih lanjut tentang dampaknya bagi pemegang ETH dan validator, lihat panduan Academy tentang Ethereum untuk Proof-of-Stake.

Tonggak pasca-"The Merge" mencakup upgrade Shanghai (April 2023), yang memungkinkan penarikan ETH hasil stake, serta pertumbuhan validator yang stabil. Pada awal 2026, sekitar 1 juta validator aktif ikut serta dalam konsensus PoS Ethereum, dengan sekitar 37 juta ETH yang dijaminkan. Persyaratan minimum untuk menjalankan node validator solo tetap 32 ETH, meskipun staking pool memungkinkan partisipasi dengan jumlah yang lebih kecil.

Risiko Sentralisasi pada PoW dan PoS

Kedua model konsensus membawa risiko sentralisasi, meskipun wujudnya berbeda.

Dalam PoW, biaya untuk menambang secara kompetitif telah mendorong terbentuknya mining pool. Pool mengumpulkan daya hashing dari banyak peserta, sehingga penambang yang lebih kecil dapat menerima pembayaran yang stabil. Namun, sejumlah kecil pool besar secara historis mengendalikan porsi signifikan dari total hashrate Bitcoin. Tidak ada entitas tunggal yang mengontrol mayoritas yang dibutuhkan untuk serangan 51% pada Bitcoin, tetapi konsentrasi pool tetap menjadi perhatian berkelanjutan untuk desentralisasi.

Dalam PoS, konsentrasi kekayaan menciptakan dinamika yang sebanding. Validator dengan koin yang dijaminkan lebih banyak lebih mungkin dipilih untuk memvalidasi blok dan mengumpulkan hadiah tambahan. Dinamika "semakin banyak Anda stake, semakin banyak Anda mendapat" ini menimbulkan kekhawatiran bahwa peserta yang lebih kaya memperoleh pengaruh yang tidak proporsional terhadap jaringan. Staking pool, meskipun meningkatkan aksesibilitas, juga dapat mengonsolidasikan kekuatan voting di tangan operator pool.

Risiko Keamanan

Serangan 51% terjadi ketika satu entitas memperoleh kendali atas lebih dari setengah kekuatan validasi sebuah jaringan, sehingga memungkinkannya menulis ulang sejarah transaksi, melakukan double-spend, atau menyensor transaksi. Sifat serangan ini berbeda antara PoW dan PoS.

Dalam PoW, serangan 51% membutuhkan kendali atas lebih dari setengah hashrate jaringan, yang menuntut pengeluaran besar yang terus-menerus untuk perangkat keras dan listrik. Ini membuat serangan pada jaringan PoW besar seperti Bitcoin menjadi sangat mahal dan hampir tidak mungkin dilakukan.

Dalam PoS, serangan yang setara sering disebut sebagai serangan 51%, meskipun ambang batas yang tepat bervariasi bergantung pada desain PoS dan dapat memerlukan perolehan lebih dari setengah pasokan yang dijaminkan. Pada jaringan seperti Ethereum, ini akan memerlukan puluhan miliar dolar dalam bentuk ETH. Selain itu, jaringan PoS seperti Ethereum menyertakan mekanisme "slashing": validator yang bertindak tidak jujur dapat memiliki sebagian ETH hasil stake mereka dibakar oleh protokol. Ini menciptakan penalti finansial langsung untuk perilaku berbahaya, selain biaya serangan itu sendiri.

Jaringan PoS yang lebih kecil dengan kapitalisasi pasar yang lebih rendah lebih rentan: biaya untuk memperoleh stake yang cukup untuk mengendalikan jaringan mungkin lebih rendah, sehingga serangan menjadi lebih memungkinkan.

Kelemahan Proof of Stake

PoS secara luas dianggap sebagai peningkatan dibanding PoW dalam efisiensi energi, tetapi memiliki tantangannya sendiri. Struktur imbalan cenderung menguntungkan validator dengan koin lebih banyak, yang oleh sebagian kritikus disebut “membuat si kaya makin kaya”: staker yang lebih besar dapat mengumpulkan hadiah lebih cepat, lalu dapat melakukan restake untuk memperoleh lebih banyak lagi. Dinamika ini juga dapat memengaruhi tata kelola jaringan, karena banyak blockchain PoS memberikan hak voting kepada validator yang sebanding dengan stake mereka.

Jaringan PoS yang lebih kecil dengan kapitalisasi pasar total yang lebih rendah juga lebih terekspos terhadap serangan yang ditargetkan. Seorang penyerang dapat secara bertahap mengakumulasi cukup koin untuk menjadi validator dominan, menggunakan hadiah yang terkumpul untuk memperpanjang posisinya dari waktu ke waktu.

FAQ

Apakah Ethereum masih menggunakan proof of work?

Tidak. Ethereum menyelesaikan transisi dari Proof of Work ke Proof of Stake pada 15 September 2022, dalam sebuah upgrade bernama The Merge. Sejak tanggal itu, Ethereum telah menjadi jaringan PoS sepenuhnya. Bitcoin masih menggunakan Proof of Work dan tidak memiliki rencana yang diumumkan untuk berubah.

Apa perbedaan utama antara proof of work dan proof of stake?

Perbedaan intinya adalah bagaimana masing-masing mekanisme menentukan siapa yang memvalidasi blok berikutnya. Pada Proof of Work, hak ini diberikan kepada penambang yang pertama kali memecahkan teka-teki komputasi, yang membutuhkan perangkat keras dan listrik yang signifikan. Pada Proof of Stake, validator dipilih berdasarkan seberapa banyak mata uang kripto yang mereka stake, sehingga membutuhkan modal, bukan daya komputasi.

Apakah proof of stake lebih ramah lingkungan daripada proof of work?

Secara umum, ya. Proof of Work memerlukan pengeluaran energi yang terus-menerus karena para penambang harus terus bersaing untuk memecahkan teka-teki. Proof of Stake menggantinya dengan penguncian modal. Pergantian Ethereum dari PoW ke PoS pada 2022 menurunkan konsumsi energinya sekitar 99,95%. Jaringan PoW Bitcoin terus mengonsumsi listrik dalam jumlah yang signifikan.

Bisakah jaringan PoS diserang seperti jaringan PoW?

Ya, tetapi model serangannya berbeda. Serangan 51% pada PoW membutuhkan mengendalikan mayoritas daya penambangan. Padanan di PoS memerlukan memperoleh mayoritas koin yang dijaminkan. Pada jaringan besar seperti Ethereum, kedua bentuk serangan sangat mahal. PoS menambahkan pencegah tambahan: slashing, yang menghancurkan sebagian jaminan (collateral) yang dijaminkan penyerang jika perilaku tidak jujur terdeteksi.

Mana yang lebih terdesentralisasi, PoW atau PoS?

Keduanya memiliki risiko sentralisasi. PoW cenderung mengarah pada konsentrasi mining pool karena biaya perangkat keras dan energi. PoS cenderung mengarah pada konsentrasi stake di antara validator yang lebih kaya. Tidak ada model yang menjamin desentralisasi sepenuhnya. Tingkat desentralisasi sangat bergantung pada jaringan tertentu, ukurannya, dan bagaimana partisipasi didistribusikan dalam praktik.

Pemikiran Penutup

Proof of Work dan Proof of Stake mewakili dua pendekatan berbeda untuk memecahkan masalah yang sama: bagaimana mencapai konsensus dalam jaringan terdesentralisasi tanpa mempercayai peserta mana pun secara tunggal. PoW memiliki jejak yang lebih panjang dan tetap menjadi fondasi model keamanan Bitcoin. PoS menjadi pilihan dominan untuk jaringan yang lebih baru, dan transisi Ethereum yang berhasil pada 2022 menunjukkan bahwa blockchain besar dan matang dapat melakukan peralihan.

Bacaan Lanjutan

  • Apa Itu Proof of Work (PoW)?

  • Apa Itu Proof of Stake (PoS)?

  • Ethereum di Proof-of-Stake: Yang Perlu Diketahui oleh Pemegang ETH

  • Mining Pool Dijelaskan

  • Apa Itu Liquid Staking?

Disclaimer: Konten ini disajikan kepada Anda dalam kondisi "apa adanya" untuk informasi umum dan/atau tujuan edukasi saja, tanpa pernyataan atau jaminan apa pun. Konten ini tidak boleh ditafsirkan sebagai saran keuangan, hukum, atau nasihat profesional lainnya, dan tidak dimaksudkan untuk merekomendasikan pembelian produk atau layanan tertentu. Anda harus mencari nasihat Anda sendiri dari penasihat profesional yang sesuai. Jika konten ini disumbangkan oleh pihak ketiga, mohon perhatikan bahwa pandangan yang diungkapkan adalah pandangan dari penyumbang pihak ketiga tersebut, dan tidak selalu mencerminkan pandangan Binance Academy. Harga aset digital dapat berfluktuasi. Nilai investasi Anda dapat turun atau naik dan Anda mungkin tidak mendapatkan kembali jumlah yang Anda investasikan. Anda sepenuhnya bertanggung jawab atas keputusan investasi Anda dan Binance Academy tidak bertanggung jawab atas kerugian apa pun yang mungkin Anda alami. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Ketentuan Penggunaan kami, Peringatan Risiko, dan Ketentuan Binance Academy.