Anda mungkin mendengar bahwa bitcoin menghabiskan energi listrik sangat besar. Anda mungkin juga mendengar bahwa Bitcoin akan menggunakan setengah persen energi listrik dunia dalam akhir tahun, perhitungan yang digunakan untuk menambang tidak membuahkan hasil, dan jika laju pertumbuhan terus berkembang maka hal tersebut akan terus menyedot semua energi dan kita semua akan mati.

Saya tidak ingin untuk mempermasalahkan jumlah atau membandingkan penggunaan energi Bitcoin dengan sistem perbankan saat ini. Saya hanya ingin menawarkan perubahan perspektif.

Bitcoin Itu Tidak Sopan

Bitcoin adalah jaringan yang global, tidak membutuhkan ijin, dan tahan terhadap sensor. Sifat alaminya memang tidak menyenangkan. Bitcoin menghina pemerintah, para pekerja bank, dan juga otoritas pusat. Namun, penghinaan pada bank adalah inti dari percobaan ini.

Pada awal dilihat, Bitcoin adalah database terburuk yang pernah dirancang oleh manusia. Selain dilihat sebagai sesuatu yang tidak efisien dan lamban, jaringannya menggunakan sumber daya komputer yang berlebih dalam laju yang sangat gila dan mengonsumsi energi yang sangat besar seperti yang dihabiskan oleh sebuah negara yang kecil.

Dibandingkan dengan database yang didistribusikan secara modern; blockchains itu lambat, membosankan, mengulang-ulang yang tidak penting, dan paranoid berlebihan.
— Dhruv Bansal

Seperti yang Nick Szabo kemukakan dengan tepat: “Bitcoin menghina sensibilitas kesadaran akan sumber daya dan juga ahli mesin yang menghitung performa secara maksimal begitu juga dengan para pebisnis”. Bitcoin juga menghina pengertian umum dimana penggunaan energi yang berlebihan dianggap buruk, dan efisiensi energi selalu dianggap lebih baik.

Menurut artikel ilmiah terbaru, “jaringan bitcoin diperkirakan akan mengonsumsi kira-kira 2,55 gigawatt listrik saat ini, dan secara potensial akan bertambah menjadi 7,67 gigawatt di masa depan, dapat dibandingkan dengan negara seperti Irlandia (3,1 gigawatt) dan juga Austria (8,2 gigawatt).”

Memang mudah untuk peduli akan hal ini, marah atau tersinggung. “Tahukan Anda bahwa Bitcoin menggunakan energi sebanyak Austria? Bayi sapi sedang sekarat karena Bitcoin!”.

Apa yang dimaksud dengan satu gigawatt?

Untuk mengerti mengapa seluruh gigawatt ini penting untuk dapat membuat jaringan Bitcoin bekerja sempurna dan aman, maka kita akan melihat lebih dekat pada aktivitas penambangan.

Menambang Blocks dan Koin

Penggunaan nama “tambang” muncul dari proporsisi bahwa bitcoin memiliki kesamaan dengan emas dan juga logam mulai lain dibandingkan dengan uang kertas. Satoshi membuat ini jelas dalam salah satu artikelnya.

Dalam hal ini, bitcoin lebih cenderung dianggap sebagai logam mulia. Dibandingkan dengan perubahan pasokan untuk membuat nilai yang tetap sama, pasokan ditetapkan dan nilai berubah.
— Satoshi Nakamoto

Namun bitcoin tidaklah dicetak melainkan ditambang. Memang istilahanya adalah “menambang bitcoin” yang didiskusikan terus menerus, namun ingat bahwa yang ditambang bukan bitcoin, melainkan blok [block], dan imbalan yang diberikan kepada penambang adalah bitcoin baru jika sukses membuat blok yang valid. Penambang diberikan penghargaan karena membuat blok baru sangatlah sulit. Sistem harus dibangun sedemikian rupa sehingga kesulitan untuk menemukan blok baru dapat disesuaikan secara otomatis sehingga blok baru dapat ditemukan setiap rata-rata 10 menit. Perbedaan antara “menambang bitcoin” dan “menambang blok” membantu meluruskan beberapa hal:

Pertama, bahwa laju penambangan bitcoin berkurang setengahnya dari penggunaan energi Bitcoin. Jika setiap orang berkeputusan untuk menggandakan energi yang dihabiskan untuk menambang, jumlah bitcoin yang ditambang tidak akan bertambah dua kali lipat dari konsekuensi. Laju pasokan tetap, tak peduli seberapa banyak energi yang Anda pilih untuk dikeluarkan untuk penambangan.

Kedua, bahwa penambang akan melakukan lebih banyak hal dari sekedar mencari banyak bitcoin baru: mengatur keamanan dan melanjutkan jaringan, memastikan transaksi, dan memberikan sinyal akan dukungan mereka atau penolakan atas perubahan jaringan adalah beberapa contoh yang dapat diberikan. Tidak semua ini membutuhkan energi yang besar, yang juga menjadi salah satu alasan mengapa menjalankan node sepenuhnya menjadi penting.

Ketiga, bahwa penambangan bukanlah proses yang tetap. Penambangan mendapatkan hadiah dan kesulitan dalam waktu yang bersamaan yaitu dinamika yang akan selalu berubah sepanjang waktu.

Keempat, bahwa penambangan seharusnya memang membutuhkan banyak energi. Hal tersebut secara komputerisasi cukup mahal dari desainnya, itulah mengapa Satoshi memilih untuk memberikan penghargaan ekstra kepada orang-orang untuk menghabiskan energi ini. Inilah bahan utama dari Konsensus Nakamoto. Inilah pekerjaan dari bukti pekerjaan. Hal tersebut sangatlah penting.

Tanpa melihat lebih dekat pada proses penambangan, kita akan mudah bingung dengan penjelasan proses intensif energi dalam memahami tentang menemukan blok valid dengan “menemukan bitcoin baru”. Dari perspektif ini, yang tampak adalah bahwa energi listrik ini diubah menjadi bitcoin-bitcoin baru.

Ini adalah anggapan yang salah.

Energi yang dikeluarkan berfungsi sebatas mengamankan saldo buku besar publik. Penciptaan bitcoin baru adalah efek sampingannya.

Dinding Kriptografis

Akhir-akhir ini, mengamankan sesuatu artinya membangun dinding tebal di antara apapun yang dianggap berharga. Kita semua tahu bagaimana cara melakukan ini, dan kita semua setuju bahwa ini adalah hal yang dianggap wajar untuk dilakukan.

Dunia baru mata uang kripto adalah tidak intuitif dan aneh. Tidak ada dinding fisik untuk mengamankan uang kita, tidak ada pintu untuk mengakses kesalahan kita. Buku besar saldo publik bitcoin diamankan dengan kekuatan hashing kolektif: jumlah dari semua energi yang dikeluarkan untuk melakukan pekerjaan dalam rangkaian bukti kerja.

Lagipula, kita dapat menganggap penggunaan energi Bitcoin seperti dinding raksasa – sebuah area penuh energi listrik – yang mengamankan jumlah bitcoin untuk semua pengguna, untuk saat ini dan di masa depan.

Sulit untuk mengatakan seberapa banyak energi yang harus dikeluarkan untuk membangun dinding kriptografi tersebut. Sistem keuangan adalah infrastruktur yang penting, itu sebabnya mengapa banyak ahli mesin dalam ruangan ini sering berargumen bahwa keamanan dan stabilitas itu penting. Jika Bitcoin digunakan sebagai uang di masa depan, lebih baik dipersiapkan untuk tahan terhadap peristiwa-peristiwa dengan dampak tinggi dan probabilitas yang rendah.

Seberapa tebal dinding kriptografi yang dibutuhkan? Hanya waktu yang akan mengatakan. Jika Bitcoin mampu untuk bertahan atas serangan yang terkoordinasi dari berbagai level penyerang, maka dinding-dinding tersebut dianggap cukup tebal.

Akhir Dari Penambangan Bitcoin Baru

Membangun jaringan baru dari nol sangatlah sulit. Hal tersebut seperti berupaya untuk meyakinkan setiap orang untuk membeli sebuah mesin faks jika Anda adalah satu-satunya orang di dunia yang menggunakan mesin faks. Hal tersebut sangat, sangatlah sulit. Seperti yang telah ditulis di atas, Satoshi menyelesaikan masalah ini dengan menambahkan mekanisme penghargaan blok, yang menjadi sebagai (a) pasokan terkontrol mata uang atas Bitcoin dan (b) sebuah insentif supaya orang-orang dapat berpartisipasi dalam jaringan untuk mengembangkan dan mengamankan buku besar publik.

Mengeluarkan energi penting untuk memberikan keamanan dalam jaringan keuangan baru ini.

Fase “penambangan bitcoin” saat ini, dimana para penambang diberikan insentif dengan penghargaan yang sangat tinggi, adalah upaya yang pintar untuk menjalankan jaringan. Dengan kata lain, setiap orang yang secara tamak menambang bitcoin hari ini membantu membangun sistem keuangan baru, tak peduli apakah mereka menyadarinya atau tidak.

John Nash berkomentar tentang permainan aspek teori atas penemuan Satoshi.

Seperti yang diceritakan di atas, penambangan Bitcoin sulit untuk menyesuaikan secara otomatis, namun menuju sebuah sistem yang dinamis dan mampu untuk mengoreksi diri sendiri. Jika menambang – untuk alasan apapun – menjadi mahal, beberapa orang akan menambang untuk keuntungan, dan hanya akan beberapa orang saja yang akan melakukannya, sehingga menurunkan kesulitan untuk menambang. Inilah yang akhirnya akan membuat menambang menjadi lebih mudah dan lebih murah, yang juga akan memberikan insentif bagi banyak orang untuk menambang.

Seiring waktu yang berlalu, insentif keuangan untuk menjalankan operasi penambangan akan berubah. Hal tersebut membuat konsumsi energi Bitcoin akan berubah pula. Alasan mengapa perubahan tersebut mungkin terjadi adalah fungsi penghargaan blok Bitcoin untuk memastikan pasokan yang terkontrol dan terbatas.

Penghargaan blok berkurang setengahnya setiap 210.000 block yang telah diciptakan dan pada akhirnya akan mencapai nol setelah membelah 64 kali. Setelah pembelahan yang terakhir, penambang akan mendapatkan biaya transaksi sebagai satu-satunya imbalan keuangan untuk menambang blok baru.

Dalam kata lain: “Menambang bitcoin baru” nantinya akan berhenti. Menambang blok yang valid akan berlanjut setelah itu.

Dalam Bitcoin, kode adalah hukum

Banyak orang berpendapat bahwa saat ini kita tengah mengalami apa yang disebut Demam Emas Bitcoin, dimana imbalan atas penambangan juga masa depan diproyeksikan oleh penghargaan yang melebihi investasi dan biaya energi. Walaupun sulit untuk memperkirakan seberapa banyak keamanan yang dibutuhkan, ada kasus yang mengatakan bahwa jaringan Bitcoin saat ini tengah mengalami “hiper keamanan” sebagai efek samping Demam Emas ini.

Pasokan Bitcoin yang terkontrol dan penghargaan blok sepanjang waktu

Kita masih di fase awal pemberian imbalan atas penambangan block, seperti yang diperlihatkan grafik di atas.

Tak peduli apakah adaptasi dari penggunaan bitcoin sebagai mata uang akan menjadi lebih lambat dan tetap, atau eksponensial dan parabola, perkembangan exponensial konsumsi energi patut dipertanyakan. Saya beragumen bahwa perkembangan yang berlebihan akan memberikan jalan untuk apapun yang dapat menjadi keseimbangan yang masuk akal antara keamanan dan konsumsi energi saat penghargaan blok menuju ke nol. Tergantung nilai masa depan bitcoin dan keinginan orang-orang untuk membayar biaya transaksi, keseimbangan ini mungkin akan cenderung memperbaiki keamanan atau ke penggunaan energi yang hemat.

Blok Modern Marmer

Sekali Anda melihat perspektif yang berbeda tentang bukti pekerjaan, maka menjadi jelas bahwa konsumsi energi atas jaringan Bitcoin bukanlah sebuah gangguan, melainkan fitur. Seperti yang kita tahu, kita tidak akan pernah bisa mencurangi hukum termodinamis. Karena kita tidak memiliki terobosan yang mengguncang dunia di dunia fisika, matematika dan/atau komputing kuantum, mengeluarkan energi adalah satu-satunya cara untuk membalik bits, dan membalikkan bits adalah satu-satunya cara untuk menambang blok baru.

Sayangnya, kita (saat ini) tidak memiliki pengertian yang intuitif atas dunia kriptografi ini. Untuk mengerti pentingnya proof-of-work kita membutuhkan pemahaman atas berbagai macam topik. Kita tidak memiliki keringkasan, kemudahan, penjelasan elegan dan metafor. Hugo Nguyen melakukan pekerjaan yang baik untuk menjelaskan bagaimana proof-of-work menghubungkan abstrak, dunia digital bitcoin ke dunia fisik kita:

Dengan menyambungkan energi ke sebuah blok, kita memberikannya sebuah “bentuk”, membuatnya untuk memiliki berat dan konsekuensi yang sebenarnya seperti di dunia nyata.
— Hugo Nguyen

Proof-of-work sebenarnya adalah mekanisme untuk dengan mudah mengecek kebenaran sebuah pernyataan “saya bekerja keras sekali untuk menciptakan hal ini”. Dari perspektif tersebut, blok komputer kita yang baru dan mewah mirip seperti blok marmer, dan proof-of-work sedikit mirip seperti patung marmer yang indah. Nampak jelas bahwa seluruh pekerjaan dihabiskan untuk membuat patung tersebut. Tidak mungkin berbuat curang, karena menciptakan sebuah patung yang indah tanpa kerja keras adalah tidak mungkin. Anda tidak mungkin meletakkan sebuah blok marmer ke sebuah dinding dan semuanya yang tidak dianggap sebagai David akan runtuh. Hal tersebut bukanlah tidak mungkin, tapi sangatlah, sangat, sangat jarang. Sedangkan, Anda harus memahat marmer tersebut, dan Anda harus melakukannya sebaik mungkin dan dengan hati-hati. Seseorang dapat berpendapat ini adalah salah satu alasan mengapa karya seni yang besar sangatlah berharga: mereka dirancang sedemikian rupa, dan dibuat dengan penuh hati-hati dan intensif.

Proof-of-work lama buatan Michelangelo. Foto oleh Jörg Bittner Unna

Sangat tidak mungkin untuk menemukan valid blok tanpa benar-benar megerjakannya. Seperti sebuah patung yang buruk, sebuah blok yang tidak valid tidak bisa dengan mudah dibuang begitu saja. Ketika Anda melihat sebuah blok yang valid, Anda akan tahu bahwa blok tersebut dikerjakan dengan sungguh-sungguh.

Dalam kedua kasus, artefak tersebut, patung dan blok yang valid, keduanya adalah bukti dilakukannya pekerjaan.

Inti dari pendapat saya adalah untuk mengerti tentang sifat proof-of-work dan insentif atas penambangan valid blok, begitu juga dengan properti keamanan dan kemudian nilai dari proof-of-work, mungkin akan membantu untuk mengubah perspektif dari “energi yang dibuang” menjadi “energi yang digunakan untuk menciptakan sesuatu yang berharga”. Kebanyakan orang menghargai patung-patung marmer yang indah. Banyak orang menghargai serangkaian blok yang valid.

Keamanan Melalui Kemurnian

Fitur lainnya yang disamarkan sebagai gangguan adalah keacakan dari bukti kerja bitcoin. Saran yang umum diberikan untuk perbaikan adalah bahwa kita dapat menggunakan listrik untuk mengerjakan hal lainnya, sesuatu yang benar-benar berguna, seperti menemukan nomor utama atau menghitung folding protein, sebagai tambahan untuk mengamankan jaringan.

Lagi—lagi, keberatan atas alogaritme proof-of-work Bitcoin berakar pada asumsi bahwa menemukan blok yang valid sangatlah tidak berguna. Namun hal itu tidaklah demikian.

Memperkenalkan imbalan kedua untuk melakukan pekerjaan mungkin tampak sebagai ide yang baik, namun sebenarnya hal tersebut dapat mengundang risiko keamanan.

Masalahnya dengan melakukan hal yang lain—sesuatu yang orang lain menganggap menjadi berguna—adalah dengan membagi penghargaan. Artinya bahwa penambang memiliki dua alasan mengapa mereka melakukan operasi pertambangan.
— Andreas M. Antonopoulos

Membagi imbalan dapat mendorong terjadinya situasi dimana “lebih berharga untuk melakukan fungsi kedua yaitu untuk melakukan fungsi utama”. Bitcoin tidak akan pernah memiliki masalah ini. Bitcoin menjamin keamanannya dengan memurnikan alogaritme proof-of-work tersebut.

Jika seseorang menemukan cara untuk dapat menghemat energi dalam mengamankan jaringan tanpa ijin dan terpercaya, terbuka, terdesentralisasi, dan anti-sensor untuk bertukar nilai – tanpa harus kehilangan salah satu dari seluruh kualitas – jaringan hipotesis masa depan akhirnya akan menurunkan Bitcoin dari tahtanya, dan meyelesaikan masalah energi tersebut. Dan tidak, proof-of-stake mungkin bukanlah jawabannya.

Di masa depan, kita mungkin akan menemukan sesuatu yang akan lebih cocok untuk menjadi titik tolak kebenaran daripada energi. Untuk menanti saat tersebut, kita harus bertahan untuk sesuatu yang kita sangat percaya diri: hukum termodinamika; energi dibutuhkan untuk melakukan proof-of-work.

Kesimpulan

Saya harap saya telah memulai untuk mengubah perspektif: bahwa menghabiskan energi untuk membuktikan sebuah bukti kerja bukanlah suatu hal yang sia-sia, namun sebuah upaya yang berguna.

Memahami tentang penambangan dan proof-of-work secara detail mungkin dapat membantu menampis kritik atas Bitcoin dan mengubah perspektif dari “tidak efisien dan sia-sia” menjadi “aman dan anti-sensor”. Topik ini mungkin dapat digunakan untuk mengerti bahwa konsumsi energi Bitcoin sangatlah berhubungan kuat dengan keamanan jaringan, dan bukan dengan adopsi, atau penggunaan bitcoin. Bahkan jika penggunaan jaringan dan harga bitcoin terus naik tak terhingga, konsumsi energi tidak serta merta harus mengikuti tren tertentu. Memahami jaringan Bitcoin dengan baik mungkin akan dapat membantu untuk mengerti solusi apa yang perlu dilakukan.

Kepintaran Satoshi adalah untuk menggabungkan berbagai trik yang pintar untuk suatu permainan ekonomi yang baru yang menciptakan artifak digital yang langka, tanpa perlu adanya penerbitan yang terpusat. Artifak ini didasari oleh komputerisasi, dan komputerisasi memerlukan energi.

Permainan ekonomi saat ini adalah permainan dinding dan kesalahan, sistem yang tertutup dan kekuatan yang terpusat. Permainan ekonomi baru adalah permainan dari hashes dan bloks, kunci publik dan private, yang didasarkan atas bukti matematika dan realitas fisik. Sebuah permainan tanpa penjaga, tanpa otoritas pusat, tanpa sensor dan diskriminasi.

Aturan-aturan lama telah membawa kita ke sebuah sistem dimana uang dianggap berharga karena “saya mengatakan demikian,” hal tersebut cenderung mirip trik sulap daripada fraksional keuangan perbankan, inflasi hingga stimulasi konsumsi berlebihan, dan bahkan hiperinflasi karena godaan untuk mencetak uang memang tak tertahankan.

Peraturan baru mungkin tidak mudah untuk dimengerti. Mereka mungkin akan membawa ke realitas keuangan yang baru: sebuah ekonomi berdasarkan uang yang sempurna. Kita semua akan beradaptasi dengan aturan ini dan mengerti nuansa dari permainan baru ini. Dan kita akan harus datang dengan kesepakatan atas fakta bahwa sumber daya yang terbatas harus digunakan untuk mengamankan ekonomi terdesentralisasi yang baru ini. Dalam kasus Bitcoin ini, sumber daya tersebut adalah energi.