“Blockchain adalah ledger yang dapat dibagikan, diprogram, aman secara kriptografi, sehingga dapat dipercaya, tanpa pengendali tunggal, dan dapat diperiksa oleh siapapun”

Blockchain adalah Internet of Value alih-alih Internet of Information. Blockchain adalah platform bagi semua orang untuk mengetahui apa yang benar. Teknologi ini menyediakan database terbuka dan terdesentralisasi untuk setiap transaksi yang melibatkan nilai (World Economic Forum, 2016).

Blockchain tidak memiliki basis data tunggal, jadi tidak ada orang yang dapat menipu atau meretas sistem, sehingga ada yang menyebutnya sebagai “the global trust machine”, mesin yang dapat dipercaya secara global.

Pada dasarnya blockchain adalah perwujudan dari Distributed Ledger Technology (DLT), database terdistribusi untuk catatan atau buku besar (ledger) publik dari semua transaksi atau peristiwa digital yang telah dieksekusi dan dibagikan di antara para pihak yang berpartisipasi.
Dalam lingkungan blockchain, informasi disimpan dalam mode terdistribusi di komputer yang disebut "node" dengan cara konsensus diantara node-node  yang berpartisipasi. Mengingat bahwa blockchain adalah sistem peer-to-peer terdesentralisasi tanpa mekanisme pengambilan keputusan sentral, mekanisme dinamis untuk mencapai kesepakatan yang dikenal sebagai konsensus berdiri sebagai pengganti entitas otoritas pusat.

Pada prinsipnya hampir segala hal dapat direkam di blockchain. Salah satu kekuatan utama dari teknologi buku besar terdistribusi adalah bahwa, sekali sebuah informasi berhasil disimpan, maka teknologi-lah yang akan menjamin validitas informasi tersebut dan menyatakan bahwa informasi yang disandikan itu benar.  Jika ada data upaya mengubah data di salah satu node, error tersebut akan dikenali oleh node yang lain.

Dalam lingkungan blockchain, dua pihak dapat bertransaksi tanpa saling mengenal satu sama lain dan tanpa adanya perantara yang terpercaya. Privasi pengguna merupakan tantangan bagi regulator dalam operasi-operasi yang melibatkan transaksi keuangan. Prinsip "know-your-customer" (KYC) bertentangan dengan prinsip "privasi” yang merupakan salah satu prinsip utama teknologi blockchain (Makala & Anand, 2018).

Infrastruktur Blockchain

Teknologi blockchain berada di luar blok data. Setiap blok data dalam blockchain disimpan pada sejumlah node (bandingkan dengan server kecil). Node dapat berupa perangkat apa saja (personal komputer, laptop, atau server yang lebih besar). Node membentuk infrastruktur dari blockchain. Seluruh node pada blockchain saling terhubung dan secara konstan bertukar data blockchain terbaru satu sama lain sehingga semua node tetap up to date. Node-node tersebut menyimpan, menyebar, dan menyimpan data blockchain, sehingga secara teoritis blockchain berada pada node. Sebuah full node pada dasarnya adalah perangkat yang berisi salinan lengkap riwayat transaksi blockchain. Gambar 1 mengilustrasikan node-node yang saling terhubung.

Ketika sebuah blok transaksi baru ditambahkan ke blockchain, node akan mentransmisikan blok ke semua node dalam jaringan. Berdasarkan legitimasi blok (validitas tanda tangan dan transaksi), node dapat menerima atau menolak blok. Ketika sebuah node menerima blok transaksi baru, node tersebut akan menyimpannya di atas blok yang telah disimpan sebelumnya. Secara ringkas, yang dilakukan oleh node adalah:

• Memeriksa apakah blok transaksi valid dan menerima atau menolaknya.
• Menyimpan blok transaksi (menyimpan riwayat transaksi blockchain).
• Menyiarkan dan menyebar histori transaksi ke node lain yang mungkin perlu disinkronkan dengan blockchain (perlu diperbarui pada histori transaksinya).

Transaksi pada Blockchain

Dalam blockchain, data disimpan dalam blok dan setiap blok baru dihubungkan ke blok sebelumnya menggunakan campuran string karakter yang dihitung secara matematis yang disebut hash. Data tertentu akan selalu menghasilkan hash yang serupa, hal ini menjamin bahwa data (dalam blok sebelumnya) sama untuk semua pengguna. Hash juga dikenal sebagai sidik jari digital karena membenamkan stempel waktu dari aksi sebelumnya. Oleh karenanya, tanggal dan waktu setiap transaksi dapat dilacak dari blockchain. Gambar 2 mengilustrasikan bagaimana setiap blok baru berisi hash dari blok sebelumnya. Hash dari setiap blok dihasilkan dari komputasi content blok tersebut.

Teknologi Blockchain dapat diterapkan dalam aplikasi di berbagai bidang, baik finansial maupun non-finansial, bahkan dianggap yang paling teruji dan aman untuk beberapa aplikasi terkait perbankan dan keuangan. Teknologi ini secara umum berpotensi dalam menghasilkan aplikasi baru dengan kemampuan mengubah banyak sektor, khususnya bidang bisnis dan hukum.

Buku besar digital untuk transaksi ekonomi ini dapat diprogram untuk merekam segala hal yang bernilai dan penting bagi umat manusia: mulai dari akta kelahiran dan kematian, surat nikah, akta dan hak kepemilikan, gelar pendidikan, akun keuangan, prosedur medis, asuransi, klaim, pemilihan suara, bukti tentang keberadaan semua dokumen hukum, catatan kesehatan, pembayaran royalti industri musik, notaris, surat berharga, asal usul sesuatu – misal makanan, dan apa pun yang dapat dinyatakan dalam kode (Tapscott & Tapscott, 2018).

Gambar 3 menunjukkan bagaimana transaksi terjadi dalam blockchain. Blockchain memungkinkan semua transaksi di seluruh rantai sistem dapat dilacak secara real time. Hal ini tidak hanya menjadikan perubahan operasional dapat ditransmisikan secara real time, tetapi juga memungkinkan semua pihak dapat bertransaksi dan berbagi informasi dengan cara yang terpercaya.

Konsensus

Verifikasi melalui teknologi blockchain menciptakan kepercayaan atas informasi yang diterima. Setiap transaksi dalam buku besar publik diverifikasi melalui konsensus oleh sebagian besar peserta dalam sistem. Transaksi tersebut dienkripsi dan berisi catatan tertentu dan dapat diverifikasi dari setiap transaksi yang pernah dibuat (Presutti, 2018). Mengingat bahwa blockchain adalah sistem peer-to-peer terdesentralisasi tanpa mekanisme pengambilan keputusan sentral, maka mekanisme dinamis untuk mencapai kesepakatan yang dikenal sebagai konsensus tersebut berdiri sebagai pengganti entitas pusat otoritas.

Banyak jenis mekanisme konsensus yang dikembangkan, yang paling terkenal adalah proof of work dan proof of stake. Dalam proof of work, mekanisme konsensus meliputi memecahkan tantangan komputasi yang kompleks untuk menambahkan blok ke blockchain dan hadiah diberikan kepada komputer pertama atau "miner" (penambang) yang mampu memecahkan tantangan tersebut. Proses ini dikenal sangat intensif energi, sampai-sampai menjadi masalah yang mengkhawatirkan di tingkat global. Hal ini tidak hanya disebabkan oleh besarnya  energi yang dikonsumsi dalam proses penambangan dan implikasi perubahan iklim ketika didukung oleh energi yang tidak bersih, namun juga karena hanya negara-negara dengan akses ke sumber energi yang besar dan relatif murah yang dapat menikmati insentif ekonomi dari mining (Makala & Anand, 2018).

Proof of stake, di sisi lain, menggunakan besarnya bagian/hak yang dimiliki pengguna sebagai faktor penentu untuk pembuatan blok baru. Metode penggunaan sistem blockchain berdasarkan stake dapat bervariasi - dari pemilihan acak pengguna yang berhak, hingga pemungutan suara multi-round, atau model sistem yang lain. Terlepas dari pendekatan yang tepat, pengguna dengan stake lebih besar/banyak lebih cenderung menghasilkan blok baru.

Tipe Blockchain

Pada dasarnya blockchain adalah perwujudan dari Distributed Ledger Technology (DLT). DLT terbagi dalam dua kategori besar: (1) public-permissionless (open DLT) seperti Ethereum atau Bitcoin blockchain; atau (2) private-permissioned (closed DLT) yang pada umumnya diciptakan diantara entitas-entitas yang saling kenal misalkan bank komersial. Hybrid dari kedua kategori tersebut juga telah dikembangkan. Arsitektur infrastruktur lain yang telah berkembang dan merupakan alternatif dari blockchain adalah teknologi directed acyclic graph (DAG) (GIZ, 2017).

Karakter dan properti struktural dari DLT akan sangat mempengaruhi kelayakan teknikal aplikasi yang dibangun diatasnya. Pemahaman atas fitur-fitur struktural akan melahirkan prasyarat yang diperlukan agar dapat mengevaluasi potensi penggunaan DLT dalam konteks pengembangan sistem.

Public-permissionless blockchain

Public-permissionless blockchain atau blockchain publik adalah blockchain yang pada prinsipnya mengijinkan setiap orang untuk dapat berpartisipasi. Dengan sedikit pengetahuan teknis dan perangkat komputasi terhubung Internet, siapa pun dapat terhubung ke protokol dan melakukan transaksi melalui blockchain ('writer’) atau hanya melihat transaksi yang terjadi di blockchain ('reader’).  Demikian pula siapa pun yang memiliki waktu dan sumber daya yang cukup mengerahkan daya komputasi untuk melakukan perhitungan matematis yang mengamankan jaringan ('miner’) dan menerima unit-unit baru dari token digital asli blockchain (misalkan Bitcoin pada blockchain Bitcoin, atau Ether pada blockchain Ethereum) sebagai untuk pekerjaan ini. Kode protokol pada blockchain publik bersifat open source, dan keputusan mengenai perubahan pada kode diadopsi oleh konsensus mayoritas. Singkatnya, tidak ada batasan formal untuk terlibat, menggunakan, atau melihat blockchain publik (GIZ, 2017).

Private-permissioned blockchain

Private-permissioned blockchain atau blockchain privat adalah blockchain yang anggotanya terbatas. Hanya pihak yang telah diberi akses ('permission’) yang dapat berpartisipasi dalam mengeksekusi, menambang (mining), atau melihat transaksi. Izin dapat dikelola secara terpisah, sehingga dapat diatur misalkan diperkenankan melihat, namu menambang harus melalui izin. Kode program dapat bersifat terbuka atau tertutup, namun pada umumnya dikelola oleh tim pengembang sistem yang yang dikontrak oleh pihak-pihak yang bersepakat berpartisipasi dalam blockchain. Blockchains privat adalah solusi populer di kalangan konsorsium yang memiliki bersama, misalkan antar bank. Dengan blockchain, proses penyelesaian antar bank menjadi lebih cepat dan lebih murah dengan menghubungkan bank-bank anggota melalui satu ledger bersama.

Hybrid blockchain

Seperti namanya, blockchain hibrida menggabungkan beberapa fitur dari blockchain publik dan blockchain privat. Blockchain hybrid boleh jadi dikonfigurasikan untuk bersifat  ‘privat’ bagi chain’s miner, namun bersifat 'publik' untuk hal yang berkaitan dengan pembaca dan penulisnya. Alternatif lain adalah blockchain hybrid menggunakan kombinasi open source dan closed-source code.

Dimungkinkan pula blockchain hybrid mengijinkan pengguna tertentu untuk melihat tipe data tertentu dan membuat jenis transaksi tertentu dalam jaringan, dan membatasi orang lain melakukannya. Contoh dari proyek hybrid terkenal termasuk  R3’s Corda , beberapa proyek Hyperledger  dari Linux Foundation , seperti Hyperledger Fabric  dan Hyperledger Burrow , dan berbagai eksperimen yang dilakukan di bawah payung Enterprise Ethereum Alliance .

[https://r3.com; https://hyperledger.org; https://linuxfoundation.org; https://www.hyperledger.org/projects/fabric; https://www.hyperledger.org/projects/hyperledger-burrow; https://entethalliance.org/]

DAG Blockchain Alternatif

Blockchain memiliki batas kelajuan transaksi yang melekat karena semua peserta hanya menyetujui rantai blok terpanjang, dan membuang percabangan blok atau dan block samping. Arsitektur lain DLT yang menggunakan Directed Acyclic Graphs (DAG) memungkinkan adanya cabang DAG yang berbeda untuk akhirnya digabungkan. Pendekatan ini menghasilkan throughput keseluruhan yang jauh lebih cepat. Motivasi utama DAG adalah mewujudkan skalabilitas.

Terdapat sejumlah arsitektur DLT yang menggunakan DAG. Model ini menggunakan pendekatan graph non-cyclic, setiap edge dari graph diarahkan edge sebelumnya ke edge selanjutnya untuk mentransmisikan dan mengonfirmasi transaksi dalam cara yang asinkron dan bukan pendekatan 'rantai’ (chain). Teknologi yang menggunakan pendekatan ini antara lain Raiblocks , Hedera Hashgraph , IOTA Tangle  yang saat ini merupakan platform DLT terbesar di Eropa, dan Fantom .

Teknologi ledger terdistribusi DAG, sebuah alternatif dan pelengkap potensial untuk blockchain, baru saja mendapatkan kepercayaan yang signifikan dari Dubai. Dalam upaya untuk mempercepat ambisi Dubai untuk mendasarkan infrastruktur IT-nya pada teknologi ledger terdistribusi pada tahun 2021, telah ditandatangani perjanjian dengan Fantom Foundation (Juli, 2019) untuk menawarkan platform DAG bagi proyek transformasi kota digital. Perjanjian dengan Fantom membuka jalan bagi kehadiran operasi komersial perusahaan di Dubai dan dimaksudkan untuk memberikan kesempatan bereksperimen dengan teknologi DAG.

[https://docs.nano.org/whitepaper/english/index.html; https://www.hedera.com/; https://www.iota.org/research/meet-the-tangle; https://fantom.foundation/]

Smart Contract Sebagai Teknik Penerapan Blockchain

 Satu kunci yang menonjol dari penggunaan teknologi blockchain adalah penerapan "smart contract".  Smart contract adalah perjanjian antara dua pihak yang disimpan di blockchain. Smart contract merupakan program komputer yang memungkinkan dua pihak untuk menukar aset tanpa adanya pihak ketiga; teknologi ini mengotomasi pelaksanaan ketentuan-ketentuan dalam kontrak dan menciptakan bentuk baru dari perjanjian virtual. Ketika kondisi pra-konfigurasi antara entitas yang berpartisipasi dalam smart contract terpenuhi maka para pihak yang terlibat dalam kesepakatan kontrak dapat secara otomatis melakukan pembayaran secara transparan dan perantara bisa menjadi tidak diperlukan atau terbatas (Crosby, Nachiappan, Pattanayak, Verma, & Kalyanaraman, 2015). Atau dengan kata lain smart contract dapat menegakkan kewajiban yang timbul dari suatu perjanjian yang diwakili secara digital (GIZ, 2017).

Smart property adalah sebuah konsep terkait kepemilikan properti atau aset melalui blockchain menggunakan smart contracts. Properti dapat berupa fisik seperti mobil, rumah, smartphone, dan lain-lain, atau bisa juga non fisik seperti saham perusahaan (Crosby, Nachiappan, Pattanayak, Verma, & Kalyanaraman, 2015).

Desentralisasi Proof of Existence

Untuk mendapatkan solusi hukum di berbagai bidang, memvalidasi keberadaan atau kepemilikan dokumen yang ditandatangani sangatlah penting. Model validasi dokumen tradisional bergantung pada adanya otoritas pusat yang menyimpan dan memvalidasi dokumen.

Teknologi blockchain menyediakan model alternatif untuk dapat menyediakan bukti keberadaan (proof of existence) dan kepemilikan dokumen hukum. Dengan memanfaatkan blockchain, pengguna dapat menyimpan tanda tangan dan stempel waktu yang terkait dengan dokumen hukum dalam blockchain dan memvalidasinya kapan saja menggunakan mekanisme bawaan blockchain. Keberadaan dokumen divalidasi menggunakan blockchain yang tidak bergantung pada entitas tunggal yang terpusat. “Proof of Existence" adalah layanan sederhana yang memungkinkan seseorang untuk menyimpan bukti online secara anonim dan aman tentang keberadaan dokumen apa pun. Layanan ini hanya menyimpan intisari kriptografis file, yang terhubung ke waktu saat pengguna mengirimkan dokumennya. Perlu dicatat di sini bahwa intisari kriptografi atau sidik jari, yang disimpan dalam blockchain bukanlah dokumen yang sebenarnya, sehingga pengguna tidak perlu khawatir tentang aspek privasi” (Crosby, Nachiappan, Pattanayak, Verma, & Kalyanaraman, 2015).

Reference

• Crosby, M., Nachiappan, Pattanayak, P., Verma, S., & Kalyanaraman, V. (2015). Blockchain Technology Beyond Bitcoin. Berkeley, http://scet.berkeley.edu/wp-content/uploads/BlockchainPaper.pdf: Berkeley, Sutardja Center for Entrepreneurship & Technology Technical Report. Retrieved from http://scet.berkeley.edu/wp-content/uploads/BlockchainPaper.pdf
• GIZ. (2017). Blockchain: A World Without Middleman? Promise and Practice of Distributed Governance. Bonn: Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ).
• Makala, B., & Anand, A. (2018). Blockchain and Land Administration. In W. Bank, The Legal Aspects of Blockchain (pp. 131-150). Copenhagen, Denmark: United Nations Office for Project Services.
• Presutti, D. L. (2018, Mei 21). Blockchain Technology: Challenges and Legal Issues. Retrieved 12 4, 2019, from CyberLaws: https://www.cyberlaws.it/2018/blockchain-technology-challenges-legal-issues/
  PWC. (2019). Doing Business and Investing in Georgia. 2019 Edition. Tbilisi: Price Waterhouse Coopers Georgia.
• Tapscott, D., & Tapscott, A. (2018). Blockchain Revolution. How the Technology Behind Bitcoin and other Cryptocurrencies is Changing the World. New York: Penguin Publishing Group.
• The World Bank Group. (2018, 6 -). Blockchain and Land. Retrieved 11 24, 2019, from The World Bank: http://pubdocs.worldbank.org/en/784361528484329990/Blockchain-and-Land-June-2018.pdf