Memahami Dasar: Apa yang Sebenarnya Dilakukan oleh Layer 1 Blockchains

Bitcoin memperkenalkan cetak biru untuk keuangan terdesentralisasi pada tahun 2009, membuktikan bahwa mata uang digital dapat beroperasi tanpa otoritas pusat. Namun di balik ide revolusioner ini terdapat infrastruktur teknis yang canggih—khususnya, blockchain layer 1 yang memungkinkan transaksi peer-to-peer yang aman. Untuk benar-benar memahami bagaimana cryptocurrency modern bekerja, Anda perlu memahami apa itu protokol Layer 1 dan mengapa mereka membentuk tulang punggung setiap jaringan blockchain.

Layer 1: Protokol Dasar yang Menjalankan Segalanya

Blockchain Layer 1 adalah lapisan perangkat lunak dasar di mana semua pemrosesan transaksi dan keamanan jaringan terjadi. Anggap saja sebagai buku aturan dan wasit sekaligus—ia menetapkan standar yang harus diikuti setiap peserta dan menegakkan aturan tersebut secara otomatis melalui kode.

Pada intinya, blockchain Layer 1 berisi semua instruksi penting tentang bagaimana sebuah cryptocurrency beroperasi. Node (komputer yang menjalankan jaringan) menggunakan spesifikasi ini untuk memverifikasi transaksi, menyiarkan data baru, dan memelihara buku besar bersama. Karena Layer 1 berada di tingkat dasar arsitektur proyek kripto, pengembang kadang-kadang menggunakan istilah “mainnet” untuk menggambarkannya.

Perbedaan utama: blockchain Layer 1 mandiri. Mereka tidak bergantung pada sistem lain untuk memvalidasi transaksi atau memastikan keamanan. Ini menjadikan mereka fondasi sejati dari ekosistem kripto.

Bagaimana Jaringan Layer 1 Menjaga Kepercayaan dan Keamanan

Setiap blockchain Layer 1 menghadapi tantangan fundamental yang sama: bagaimana ribuan komputer independen menyetujui transaksi mana yang valid ketika tidak ada otoritas pusat yang memverifikasinya? Jawabannya adalah mekanisme konsensus—sekumpulan aturan dan algoritma yang mengoordinasikan operator node dan membangun kepercayaan bersama.

Sistem Proof-of-Work

Bitcoin menggunakan proof-of-work, di mana node bersaing memecahkan teka-teki matematika kompleks setiap 10 menit. Komputer pertama yang memecahkan teka-teki tersebut berhak menambahkan batch transaksi berikutnya dan menerima BTC sebagai hadiah. Pendekatan ini menciptakan keamanan komputasi: menyerang jaringan akan lebih mahal dalam listrik dan perangkat keras daripada yang bisa diperoleh penyerang.

Kelemahannya adalah intensitas energi. Jaringan Bitcoin mengkonsumsi daya yang signifikan karena setiap node menjalankan perlombaan komputasi yang sama secara independen.

Sistem Proof-of-Stake

Blockchain Layer 1 yang lebih baru seperti Ethereum dan Solana menggunakan proof-of-stake, di mana validator mengunci mata uang kripto di jaringan untuk mendapatkan hak memvalidasi transaksi. Jika validator berperilaku buruk, mereka kehilangan koin yang mereka stake melalui proses yang disebut “slashing”—mekanisme penalti bawaan.

Pendekatan ini menggunakan energi jauh lebih sedikit daripada proof-of-work, tetapi memperkenalkan trade-off yang berbeda: validator dengan lebih banyak cryptocurrency memiliki pengaruh lebih besar terhadap jaringan.

Bagaimana Blockchain Layer 1 Berbeda: Contoh Utama

Blockchain Layer 1 modern hadir dengan pilihan desain yang berbeda, dan pilihan ini secara langsung mempengaruhi kinerja setiap jaringan.

Bitcoin beroperasi dengan proof-of-work dan memprioritaskan keamanan di atas segalanya. Kodenya membutuhkan enam konfirmasi terpisah sebelum transaksi final. Selain itu, Layer 1 Bitcoin secara otomatis mengurangi pasokan BTC baru setiap empat tahun melalui peristiwa yang disebut “halving,” yang menciptakan jadwal inflasi terkendali.

Ethereum dimulai sebagai Layer 1 proof-of-work yang serupa dengan Bitcoin tetapi menjalani upgrade besar pada 2022 yang disebut “the Merge” untuk beralih ke proof-of-stake. Perubahan ini mengurangi konsumsi energi sebesar 99,95%. Layer 1 Ethereum juga memperkenalkan manajemen token dinamis—blockchain secara otomatis membakar sebagian biaya transaksi untuk mengatur pasokan ETH dan mencegah inflasi berlebihan.

Solana bersaing dari segi kecepatan dan biaya. Arsitektur Layer 1-nya mampu memproses hingga 50.000 transaksi per detik, dibandingkan dengan 12-15 TPS pada layer dasar Ethereum. Throughput ini berasal dari desain konsensus yang dioptimalkan dan pemrosesan transaksi paralel.

Litecoin merupakan fork dari kode Bitcoin tetapi mengubah algoritma untuk memungkinkan waktu blok yang lebih cepat dan biaya yang lebih rendah. Layer 1-nya tetap menggunakan proof-of-work tetapi memprioritaskan kecepatan di atas pendekatan keamanan-utama Bitcoin.

Cardano menggabungkan proof-of-stake dengan prinsip penelitian akademik. Didirikan oleh Charles Hoskinson (sebelumnya dari Ethereum), Layer 1 Cardano menekankan pengembangan yang peer-reviewed dan dukungan aplikasi pihak ketiga.

Tantangan Utama: Batasan Nyata yang Dihadapi Blockchain Layer 1

Desentralisasi dan keamanan membutuhkan aturan yang ketat. Blockchain Layer 1 sengaja menggunakan kode yang kaku dan deterministik—semua menjalankan protokol yang sama, semua memvalidasi aturan yang sama. Kekakuan ini memberikan prediktabilitas dan mencegah penipuan, tetapi menciptakan masalah yang disebut oleh salah satu pendiri Ethereum, Vitalik Buterin, sebagai “trilemma blockchain”: Anda tidak dapat secara bersamaan memaksimalkan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas. Anda harus mengorbankan salah satunya.

Bitcoin memprioritaskan desentralisasi dan keamanan di atas kecepatan. Ethereum memprioritaskan desentralisasi dan keamanan tetapi berjuang dengan throughput transaksi. Solana memprioritaskan kecepatan dan biaya rendah tetapi lebih banyak mengonsentrasikan kekuasaan di antara validator yang lebih sedikit.

Limitasi lain dari Layer 1 adalah interoperabilitas yang buruk. Karena setiap Layer 1 memiliki kode dan standar unik, memindahkan mata uang kripto antar blockchain berbeda atau menggunakan aplikasi di berbagai jaringan secara teknis sulit. Proyek seperti Cosmos dan Polkadot secara khusus mengatasi “masalah interoperabilitas” ini dengan membangun jembatan dan protokol komunikasi lintas rantai.

Solusi penskalaan baru sedang muncul. Pengembang Ethereum sedang mengerjakan “sharding,” yang membagi blockchain menjadi segmen data yang lebih kecil. Ini mengurangi beban komputasi pada setiap node, memungkinkan jaringan memproses lebih banyak transaksi tanpa memaksa setiap peserta menyimpan buku besar lengkap.

Layer 1 versus Layer 2: Memahami Hierarki

Seiring kematangan cryptocurrency, pengembang menyadari bahwa mereka dapat membangun sistem sekunder di atas blockchain Layer 1 yang sudah mapan. Solusi Layer 2 ini mewarisi keamanan Layer 1 sambil menambahkan kemampuan baru.

Jaringan Layer 2 seperti Arbitrum, Optimism, dan Polygon beroperasi di atas Layer 1 Ethereum. Pengguna mentransfer aset ke sistem Layer 2 ini untuk mengakses kecepatan yang lebih tinggi (kadang 100x lebih cepat) dan biaya yang jauh lebih rendah. Ketika pengguna menyelesaikan transaksi di Layer 2, penyelesaian akhir terjadi kembali di Layer 1 Ethereum.

Perbedaan utama: blockchain Layer 1 mengeluarkan “koin” yang merupakan bagian integral dari protokol mereka (seperti BTC dan ETH). Proyek Layer 2 mengeluarkan “token” yang hanya ada di atas Layer 1 (seperti MATIC dari Polygon dan ARB dari Arbitrum). Koin adalah metode pembayaran utama; token adalah fitur tambahan.

Pendekatan berlapis ini memungkinkan blockchain Layer 1 menjaga keamanan dan desentralisasi sementara solusi Layer 2 mengoptimalkan kecepatan dan biaya. Ini menjadi arsitektur standar untuk penskalaan jaringan cryptocurrency.