Bagaimana seorang penambang membangun dan menambahkan blok
Ketika Anda mengirim bitcoin, transaksi Anda disiarkan ke jaringan dan menunggu di area penampungan yang sering disebut mempool. Penambang memilih transaksi dari kumpulan ini dan menyusunnya menjadi blok kandidat, bersama satu entri pertama khusus yang membayar penambang. Sebuah blok pada dasarnya adalah sekumpulan transaksi ditambah header ringkas yang menautkannya ke blok sebelumnya.
Untuk menambahkan blok ke rantai, penambang harus menemukan "proof of work" yang valid: sebuah versi header blok yang sidik jari kriptografisnya (hash-nya) berada di bawah nilai target. Karena hash tidak dapat diprediksi, tidak ada jalan pintas yang cerdik. Penambang cukup mengubah penghitung kecil yang disebut nonce dan menghitung ulang hash-nya, berulang kali, sampai suatu percobaan kebetulan menghasilkan angka yang cukup kecil.
Penambang pertama yang menemukan hash valid menyiarkan blok tersebut. Setiap peserta lain dapat memeriksanya dalam sekejap, dan begitu diterima, blok itu menjadi ujung baru dari rantai yang akan dibangun semua orang berikutnya. Setiap blok tambahan yang ditumpuk di atasnya disebut konfirmasi, dan semakin banyak konfirmasi membuat transaksi masa lalu semakin sulit dibatalkan.
Proof of work dan penyesuaian tingkat kesulitan
Aturan bahwa hash sebuah blok harus berada di bawah target itulah yang membuat menemukannya menjadi sulit. Menurunkan target berarti lebih sedikit hash valid yang ada, sehingga rata-rata dibutuhkan lebih banyak percobaan. Inilah "kerja" (work) dalam proof of work: listrik nyata yang dihabiskan untuk komputasi nyata.
Bitcoin menargetkan sebuah blok baru kira-kira setiap sepuluh menit. Seiring lebih banyak daya komputasi bergabung ke jaringan, blok akan mulai tiba lebih cepat, sehingga perangkat lunak secara otomatis menyetel ulang tingkat kesulitan kira-kira setiap dua minggu (setiap 2.016 blok) untuk menarik rata-rata kembali ke arah sepuluh menit. Jika daya penambangan berkurang, tingkat kesulitan turun. Mekanisme yang mengoreksi diri sendiri ini menjaga penerbitan tetap sesuai jadwal, terlepas dari berapa banyak mesin yang bersaing.
Imbalan blok, biaya, dan halving
Penambang yang menang dibayar dengan dua cara. Yang pertama adalah subsidi blok: bitcoin yang benar-benar baru diciptakan oleh protokol itu sendiri dan diterbitkan melalui transaksi pertama khusus itu (coinbase). Yang kedua adalah jumlah biaya transaksi yang dilampirkan oleh pengguna agar pembayaran mereka disertakan.
Subsidi itu tidak tetap. Subsidi dimulai pada 50 BTC per blok pada tahun 2009 dan dipangkas menjadi setengahnya setiap 210.000 blok, kira-kira setiap empat tahun, dalam peristiwa yang dikenal sebagai halving. Subsidi telah turun bertahap menjadi 25, lalu 12,5, kemudian 6,25, dan setelah halving 2024 menjadi 3,125 BTC per blok. Jadwal inilah alasan pasokan total dibatasi sekitar 21 juta koin.
Seiring waktu subsidi menyusut menuju nol, dan biaya transaksi dirancang untuk menyumbang porsi yang lebih besar dari apa yang diperoleh penambang. Peralihan bertahap dari koin yang baru diterbitkan ke biaya transaksi ini adalah salah satu pertanyaan jangka panjang Bitcoin yang paling banyak diamati.
Penggunaan energi dan perburuan daya murah
Karena kemenangan bergantung pada melakukan lebih banyak komputasi daripada pesaing, penambangan mengonsumsi listrik dalam jumlah besar di seluruh dunia. Biaya itu bukan kebetulan atau cacat yang harus dioptimalkan hingga hilang sepenuhnya; itu adalah jangkar fisik yang membuat penulisan ulang sejarah menjadi mahal dan karenanya tidak praktis.
Listrik adalah biaya berkelanjutan terbesar seorang penambang, sehingga para operator tanpa henti mencari daya termurah yang dapat mereka temukan. Dalam praktiknya hal itu mendorong penambangan ke arah surplus tenaga air, tenaga angin dan surya yang dibatasi, serta energi yang terbuang lainnya seperti gas alam yang dibakar (flared). Beberapa operator juga menjual fleksibilitas kembali ke jaringan listrik dengan mematikan mesin saat permintaan puncak.
Perdebatan lingkungan ini nyata dan belum terselesaikan. Para kritikus menunjuk pada besarnya skala konsumsi dan intensitas karbon di sebagian wilayah; para pendukung berargumen bahwa penambangan dapat memonetisasi energi yang terjebak atau terbuang serta mendukung penyeimbangan jaringan. Ringkasan yang jujur adalah bahwa dampaknya sangat bergantung pada di mana dan bagaimana suatu operasi menarik dayanya, dan gambarannya terus berubah.
Insentif: mengapa penambangan menjaga Bitcoin tetap jujur
Bagian cerdas dari Bitcoin bukanlah proses hashing itu sendiri melainkan struktur insentif di sekitarnya. Mematuhi aturan menghasilkan imbalan yang dapat diprediksi. Mencoba curang, misalnya dengan berupaya membatalkan pengeluaran Anda sendiri di masa lalu, akan mengharuskan mengungguli komputasi seluruh jaringan lainnya, yang sangat mahal dan kemungkinan akan menurunkan nilai koin-koin yang justru ingin diperoleh penyerang.
Node memverifikasi setiap blok secara independen terhadap aturan konsensus, dan jaringan memperlakukan rantai dengan kerja terakumulasi terbanyak sebagai yang berwenang. Seorang penambang yang menerbitkan blok tidak valid cukup akan ditolak dan kehilangan listrik yang telah dihabiskannya. Dengan kata lain, kejujuran tidak dipaksakan oleh kepercayaan atau otoritas; kejujuran dijadikan pilihan yang paling menguntungkan.
Inilah juga mengapa total daya penambangan, atau hash rate, sering digunakan sebagai perkiraan kasar seberapa mahal sebuah serangan. Hash rate mencerminkan pengeluaran untuk keamanan, bukan harga, meskipun keduanya saling terkait dalam jangka panjang.
Pool, ASIC, dan seperti apa penambangan saat ini
Pada awalnya, CPU biasa lalu kartu grafis dapat menambang secara menguntungkan. Saat ini pekerjaan itu didominasi oleh ASIC, chip yang dibuat hanya untuk melakukan perhitungan hash spesifik Bitcoin seefisien mungkin. Spesialisasi inilah alasan penambangan rumahan di laptop tidak lagi realistis untuk memperoleh imbalan yang berarti.
Karena satu mesin mungkin menunggu bertahun-tahun untuk memenangkan sebuah blok sendirian, sebagian besar penambang bergabung ke pool. Sebuah pool menggabungkan daya hash dari banyak peserta, memenangkan blok secara lebih teratur, dan membagi imbalan sebanding dengan kerja yang dikontribusikan setiap anggota. Hal ini menghaluskan keacakan seperti lotere menjadi pembayaran yang lebih stabil dan lebih kecil.
Penambangan berada di sisi pasokan Bitcoin: penambangan mengatur bagaimana koin baru masuk ke peredaran dan bagaimana transaksi diselesaikan. Bagaimana pasokan baru itu berinteraksi dengan kondisi keuangan yang lebih luas adalah pertanyaan tersendiri tentang konteks pasar. Tampilan analitik yang berfokus pada likuiditas seperti BIKENZO, yang memetakan Global Liquidity Index terhadap harga Bitcoin, dapat membantu membingkai latar belakang tersebut, meskipun ia menggambarkan kondisi dan bukan mekanisme penambangan itu sendiri.