Apa itu Blockchain? Pengertian, Cara Kerja dan Penerapannya

Pesatnya perkembangan teknologi di era revolusi industri 4.0 telah memunculkan berbagai inovasi yang mengubah lanskap industri, salah satunya adalah teknologi blockchain. Blockchain, sebuah sistem yang menjamin keamanan transaksi mata uang kripto, dianggap sebagai tonggak penting yang akan mengubah paradigma dalam industri keuangan. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam tentang bagaimana blockchain bekerja, penggunaan teknologi ini di berbagai industri, dan berbagai jenisnya.

Apa itu Teknologi Blockchain?

Blockchain, pada dasarnya adalah sebuah rangkaian blok yang digunakan untuk menyimpan informasi digital. Dimulai dengan blok pertama, yang dikenal sebagai genesis block, setiap blok berikutnya menyimpan data berdasarkan inputan yang masuk dan merekam perubahan yang terjadi karena adanya input baru. Semua blok ini dihubungkan dan tersusun dalam sebuah rantai yang membentuk blockchain. 

Keamanan blockchain terjamin oleh kriptografi yang melindungi setiap blok. Data yang tercatat dalam blok sebelumnya tidak dapat diubah setelah ada input terbaru. Selain itu, blockchain tidak disimpan hanya pada satu server, melainkan tersebar di berbagai node dalam jaringan, menjadikannya sulit untuk dimanipulasi. Keputusan bersama diperlukan untuk mengubah data dalam blok atau blockchain, memastikan keamanan dan integritas informasi yang disimpan.

Sejarah Singkat Blockchain

Blockchain, seperti yang diuraikan dalam buku Blockchain for Dummies karya Manav Gupta, awalnya dikembangkan sebagai respons terhadap kebutuhan akan sistem yang lebih efisien, murah, dan aman untuk merekam transaksi keuangan di masa depan. 

Konsep penggunaan blockchain pertama kali muncul pada tahun 1991, ketika Stuart Haber dan W. Scott Stornetta menerbitkan artikel How to Time Stamp a Digital Document dalam Journal of Cryptography. Meskipun blockchain dirancang awalnya untuk Bitcoin dan dikembangkan sekitar tahun 2009 oleh Satoshi Nakamoto, pendiri Bitcoin, konsepnya jauh lebih luas. 

Bitcoin, berbeda dengan uang tradisional yang dikeluarkan oleh bank sentral, tidak memiliki otoritas pusat dan bergantung pada jaringan peer-to-peer untuk verifikasi, persetujuan, dan pemrosesan transaksi, menjadikannya sistem yang terdesentralisasi dan mandiri.

Cara Kerja Blockchain

Proses kerja blockchain, meskipun memiliki mekanisme yang mendasarinya yang rumit, dapat dijelaskan secara umum dalam langkah-langkah berikut,  dikutip dari laman resmi amazon web service:

1. Perangkat lunak blockchain mencatat transaksi, yang merekam pergerakan aset fisik atau digital antar pihak dalam jaringan. Detail transaksi termasuk informasi seperti pihak yang terlibat, waktu, tempat, dan jumlah aset yang dipertukarkan.
• Siapa saja yang terlibat dalam transaksi tersebut?
• Apa yang terjadi selama transaksi tersebut?
• Kapan transaksi tersebut terjadi?
• Di mana transaksi tersebut terjadi?
• Mengapa transaksi tersebut terjadi?
• Berapa banyak aset yang dipertukarkan?
• Berapa banyak prasyarat yang dipenuhi selama transaksi tersebut?
2. Langkah berikutnya melibatkan persetujuan dari sebagian besar peserta di jaringan untuk memvalidasi transaksi. Aturan persetujuan ini ditetapkan di awal jaringan dan bervariasi tergantung pada jenis jaringan yang digunakan. 
3. Setelah persetujuan dicapai, transaksi ditautkan ke dalam blok, yang dilengkapi dengan hash kriptografi sebagai tanda keamanan. Hash ini berfungsi sebagai rantai yang menghubungkan semua blok bersama-sama, sehingga tidak mungkin mengedit blok tanpa mendeteksi gangguan data. Proses ini membuat blok dan rantai terkait dengan aman. 
4. Pada langkah terakhir, sistem mendistribusikan salinan terbaru dari buku besar pusat ke semua peserta, memastikan transparansi dan keamanan data dalam seluruh jaringan blockchain. 

Analoginya, proses ini dapat dibayangkan seperti menumpuk balok kayu untuk membuat menara, di mana setiap blok tambahan memperkuat seluruh struktur.

Jenis-jenis Jaringan Blockchain 

Ada empat tipe utama jaringan blockchain yaitu :

• Jaringan blockchain publik

Jaringan blockchain publik adalah blockchain yang tidak memerlukan izin dan terbuka bagi siapapun untuk bergabung. Dalam blockchain publik, setiap anggota memiliki hak yang sama untuk membaca, mengedit, dan memvalidasi blockchain. 

Biasanya, blockchain publik digunakan oleh masyarakat umum untuk melakukan pertukaran dan kegiatan penambangan mata uang kripto seperti Bitcoin, Ethereum, dan Litecoin. Ini memperluas aksesibilitas teknologi blockchain kepada siapa pun yang tertarik untuk terlibat dalam ekosistem mata uang digital tanpa batasan izin.

• Jaringan blockchain privat

Jaringan blockchain privat, atau sering disebut sebagai blockchain terkelola, dikendalikan oleh satu organisasi. Dalam jaringan ini, otoritas memiliki wewenang untuk menentukan siapa yang dapat menjadi anggota dan hak apa yang dimiliki dalam sistem. Meskipun terdapat elemen desentralisasi, blockchain privat hanya terdesentralisasi sebagian karena memiliki batasan akses yang ditetapkan oleh pihak yang mengelolanya. 

Contohnya adalah Ripple, sebuah jaringan pertukaran mata uang digital yang digunakan untuk keperluan bisnis, yang merupakan contoh dari blockchain privat.

• Jaringan blockchain hybrid 

Jaringan blockchain hybrid merupakan gabungan dari elemen-elemen jaringan privat dan publik. Dalam konteks ini, perusahaan dapat menggabungkan sistem berbasis izin privat dengan sistem publik. Pendekatan ini memungkinkan perusahaan untuk mengatur akses terhadap data tertentu yang disimpan di blockchain sambil tetap menjaga data publik lainnya. 

Dengan menggunakan smart contract, perusahaan memungkinkan anggota publik untuk memverifikasi apakah transaksi privat telah diselesaikan. 

Sebagai contoh, blockchain hibrida dapat memberikan akses publik terhadap mata uang digital sementara data transaksi yang melibatkan bank tetap dijaga kerahasiaannya.

• Jaringan blockchain konsorsium 

Jaringan blockchain konsorsium diatur oleh sekelompok organisasi yang telah dipilih sebelumnya. Organisasi-organisasi ini berbagi tanggung jawab untuk menjaga jaringan blockchain serta menetapkan hak akses data. Industri dengan banyak organisasi yang memiliki tujuan bersama dan mendapat manfaat dari kerja sama sering memilih menggunakan jaringan blockchain konsorsium. 

Sebagai contoh, Konsorsium Jaringan Bisnis Pengiriman Global adalah salah satu konsorsium blockchain nirlaba yang bertujuan untuk memajukan digitalisasi industri perkapalan dan meningkatkan kolaborasi di antara operator-industri maritim.

Protokol Blockchain

Protokol blockchain merujuk pada berbagai jenis platform blockchain yang tersedia untuk pengembangan aplikasi. Setiap protokol blockchain mengadaptasi prinsip dasar blockchain agar sesuai dengan kebutuhan industri atau aplikasi tertentu. Beberapa contoh protokol blockchain yang tersedia mencakup:

1. Hyperledger Fabric : Sebuah proyek open source yang menyediakan seperangkat tools. Hyperledger Fabric memungkinkan perusahaan untuk membangun aplikasi blockchain privat dengan cepat dan efektif. Dengan fitur-fitur seperti manajemen identitas dan kontrol akses yang unik, Hyperledger Fabric cocok untuk berbagai aplikasi seperti pelacakan supply chain, pembiayaan perdagangan, dan penyelesaian kliring aset keuangan.
2. Ethereum : Platform blockchain open source yang terdesentralisasi dan dapat digunakan untuk membangun aplikasi blockchain publik. Ethereum juga memiliki varian, yaitu Ethereum Enterprise, yang dirancang khusus untuk kasus penggunaan bisnis.
3. Corda : Sebuah proyek blockchain open source yang dirancang untuk kebutuhan bisnis. Corda memungkinkan pembangunan jaringan blockchain dengan tingkat privasi yang tinggi, cocok untuk transaksi bisnis langsung dan nilai. Banyak lembaga keuangan menggunakan Corda untuk operasi mereka.
4. Quorum : Protokol blockchain open source yang berasal dari Ethereum. Quorum didesain untuk digunakan dalam jaringan blockchain privat di mana satu anggota memiliki semua simpul, atau dalam jaringan konsorsium di mana beberapa anggota memiliki sebagian dari jaringan.

Pemanfaatan Blockchain dalam Cryptocurrency

Blockchain tidak hanya digunakan untuk perdagangan cryptocurrency seperti Bitcoin, tetapi juga digunakan dalam berbagai sektor lain. Teknologi ini memfasilitasi transaksi yang lebih mudah, menghilangkan perantara, dan meningkatkan keamanan data.

Blockchain bukan bitcoin, melainkan teknologi dibelakang bitcoin. Bitcoin adalah cryptocurrency atau mata uang kripto, dan blockchain adalah tempat penyimpanan transaksi untuk melacak siapa yang memiliki cryptocurrency. Anda tidak bisa mempunyai Bitcoin tanpa blockchain, tetapi anda bisa mempunyai blockchain tanpa bitcoin.

Bitcoin dan blockchain adalah dua konsep yang seringkali disamakan, namun keduanya memiliki perbedaan yang signifikan. Bitcoin adalah sebuah mata uang digital yang beroperasi tanpa pengendali pusat, diciptakan untuk melakukan transaksi keuangan secara online. Namun, teknologi blockchain merupakan landasan dibalik Bitcoin, yang memungkinkan transparansi dan keamanan dalam setiap transaksi yang dilakukan dengan mata uang digital tersebut.

Perbedaan antara Database dan Blockchain

Perbedaan antara database dan blockchain sangatlah signifikan dalam hal kontrol, distribusi, dan integritas data. Blockchain, sebagai sistem manajemen basis data khusus, menawarkan fitur-fitur yang tidak dimiliki oleh database.

1. Blockchain mendesentralisasikan kontrol tanpa mengurangi kepercayaan pada integritas data. Ini adalah hal yang tidak mungkin terjadi dalam sistem basis data konvensional.
2. Dalam jaringan blockchain, setiap perusahaan atau entitas memiliki salinan buku besar yang sama, memastikan konsistensi dan keandalan data di seluruh jaringan. Ini berbeda dengan sistem database di mana berbagi data sering kali sulit dilakukan.
3. Di blockchain, data tidak dapat diedit atau dihapus seperti yang sering terjadi dalam sistem database konvensional. Ini memberikan tingkat keamanan dan ketidakbisaan yang tinggi terhadap manipulasi data.

Dengan demikian, sementara database memiliki kegunaan dan keunggulan tertentu, blockchain menawarkan pendekatan yang lebih maju dan aman dalam manajemen dan distribusi data.

Perbedaan antara Blockchain dan Cloud

Perbedaan antara blockchain dan cloud terletak pada jenis layanan komputasi yang disediakan serta cara mereka diakses dan dikelola. Cloud merujuk pada layanan komputasi online yang mencakup SaaS, PaaS, dan IaaS, yang disediakan oleh penyedia cloud untuk mengelola perangkat keras dan infrastruktur. Ini memungkinkan pengguna untuk mengakses sumber daya komputasi melalui internet, termasuk manajemen basis data dan layanan lainnya. 

Di sisi lain, blockchain adalah sebuah teknologi yang memungkinkan pencatatan transaksi secara terdistribusi tanpa otoritas pusat. Untuk bergabung dengan jaringan blockchain publik, pengguna perlu menyediakan resource hardware untuk menyimpan salinan buku besar. Meskipun, beberapa penyedia cloud juga menawarkan layanan BaaS yang menyediakan akses ke teknologi blockchain melalui infrastruktur cloud mereka. Jadi, sementara cloud menyediakan beragam sumber daya komputasi, termasuk manajemen basis data, blockchain menawarkan cara yang terdesentralisasi dan terdistribusi untuk mencatat transaksi.

Penerapan Blockchain dalam Berbagai Industri

Blockchain telah menjadi inovasi yang diadopsi oleh berbagai industri untuk meningkatkan efisiensi dan transparansi. Berikut adalah penerapan blockcain di berbagai industri :

• Sektor energi

Teknologi blockchain digunakan untuk menciptakan platform perdagangan energi peer-to-peer yang memfasilitasi akses ke energi terbarukan. 

Sebagai contoh, perusahaan energi berbasis blockchain telah berhasil membangun platform perdagangan yang memungkinkan pemilik rumah dengan panel surya menjual kelebihan energi mereka kepada tetangga. Proses ini dijalankan secara otomatis oleh pengukur pintar dan dicatat dalam blockchain. 

Selain itu, inisiatif crowdfunding berbasis blockchain memungkinkan pengguna untuk mensponsori dan memiliki panel surya di komunitas yang kurang memiliki akses energi. Para sponsor juga dapat menyewakan panel surya kepada masyarakat setelah proyek tersebut berhasil dibangun, menciptakan model kolaboratif untuk meningkatkan akses energi terbarukan.

• Industri keuangan

Dalam sektor keuangan, sistem seperti bank dan bursa saham telah mengadopsi layanan blockchain untuk mengelola pembayaran, akun, dan perdagangan pasar online. Contohnya, Singapore Exchange Limited, perusahaan induk investasi yang menyediakan layanan perdagangan di seluruh Asia, menggunakan teknologi blockchain untuk membangun akun pembayaran antar bank yang lebih efisien. 

Dengan menerapkan blockchain, Singapore Exchange Limited berhasil mengatasi beberapa tantangan, termasuk pemrosesan batch dan rekonsiliasi manual dari ribuan transaksi keuangan. Ini menunjukkan bagaimana blockchain mengubah lanskap keuangan dengan menyediakan solusi yang lebih efisien dan aman dalam mengelola transaksi keuangan secara online.

• Industri media dan hiburan

Dalam industri media dan hiburan, perusahaan menggunakan sistem blockchain untuk mengelola data hak cipta, yang merupakan hal yang sangat penting untuk memastikan kompensasi yang adil bagi para artis. Proses verifikasi hak cipta memerlukan beberapa transaksi untuk mencatat penjualan atau transfer konten hak cipta. 

Sebagai contoh, Sony Music Entertainment Japan telah mengadopsi layanan blockchain untuk meningkatkan efisiensi manajemen hak digital. Melalui strategi blockchain, Sony Music Entertainment Japan berhasil meningkatkan produktivitas dan mengurangi biaya dalam pemrosesan hak cipta, menunjukkan bagaimana teknologi blockchain membantu memperbaiki tata kelola hak cipta dalam industri media dan hiburan.

• Sektor ritel

Perusahaan ritel semakin mengadopsi teknologi blockchain untuk mengawasi pergerakan barang antara pemasok dan pembeli.

Contohnya, Amazon telah mengajukan paten untuk sistem teknologi buku besar terdistribusi yang akan memanfaatkan teknologi blockchain untuk memastikan keaslian semua produk yang dijual di platform tersebut. 

Dengan ini, penjual di Amazon dapat menelusuri supply chain global mereka dengan lebih efektif. Mereka dapat memberdayakan berbagai pihak seperti produsen, kurir, distributor, pengguna akhir, dan pengguna sekunder untuk mencatat peristiwa dalam buku besar setelah terdaftar ke otoritas sertifikat. 

Dengan demikian, blockchain membantu meningkatkan transparansi dan keamanan dalam supply chain ritel, serta memastikan bahwa konsumen mendapatkan produk yang asli dan terverifikasi.

Kelebihan Blockchain

Blockchain menawarkan sejumlah kelebihan yang menjadikannya teknologi yang diminati di berbagai sektor. Berikut adalah berbagai kelebihan dari blockchain :

• Keamanan data terjamin

Keamanan data terjamin karena database dalam blockchain bersifat append-only, yang berarti data hanya dapat ditambahkan dan tidak dapat diubah atau dihapus, menjadikannya sulit bagi peretas untuk meretas data.

• Transparansi yang tinggi

Blockchain menawarkan sistem transparan yang tinggi,  di mana semua pihak dapat melihat akses publik selama proses transaksi tanpa harus login terlebih dahulu, meningkatkan keamanan dan transparansi data.

• Kualitas audit yang baik

Blockchain memberikan kualitas audit yang lebih baik dengan memberikan akses pengguna untuk melacak sejarah dan jejak semua dana audit mereka, mengurangi risiko penyelewengan dana di lingkungan bisnis. 

• Kemungkinan mengurangi biaya middleman 

Blockchain mencegah kemungkinan biaya middleman dengan menghilangkan perantara dan biaya transaksi yang biasanya dikenakan oleh mereka. Dengan semua keunggulan ini, blockchain tidak hanya mengorganisir dan menstruktur aktivitas pencatatan, tetapi juga membuatnya lebih awet dan tahan lama.

Teknologi blockchain telah mengubah paradigma dalam berbagai industri dengan menawarkan keamanan, transparansi, dan efisiensi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dengan penerapan yang tepat, blockchain memiliki potensi untuk menjadi salah satu inovasi paling penting dalam revolusi industri 4.0. Dengan pemahaman yang lebih dalam tentang cara kerjanya dan potensi penerapannya, kita dapat memanfaatkan keuntungan yang ditawarkan oleh teknologi yang menjanjikan ini.