Seiring dengan terus meningkatnya popularitas Bitcoin, desain aslinya—yang hanya mendukung tujuh transaksi per detik—seringkali menghadapi kendala skalabilitas. Hal ini mengakibatkan biaya yang lebih tinggi dan waktu transaksi yang lebih lambat. Untuk mengatasi tantangan ini, solusi Bitcoin Layer Two (L2) telah dikembangkan. Solusi-solusi ini meningkatkan kinerja jaringan Bitcoin dengan memproses transaksi di luar blockchain utama, sehingga meningkatkan kapasitas transaksi sambil tetap menjaga keamanan dan memungkinkan fitur-fitur baru seperti kontrak pintar.
Gunakan multichain Aplikasi Dompet Bitcoin.com, dipercaya oleh jutaan orang untuk mengirim, menerima, membeli, menjual, menukar, menggunakan, dan mengelola Bitcoin (BTC), Bitcoin Cash (BCH), Ether (ETH), serta mata uang kripto terpopuler lainnya—termasuk token ERC-20 di Ethereum, Polygon, Avalanche, dan BNB Smart Chain—dengan aman dan mudah.
Apa Itu Solusi Lapisan Kedua Bitcoin?
Solusi lapisan kedua Bitcoin (Bitcoin L2) adalah protokol sekunder yang dibangun di atas blockchain Bitcoin utama. Tujuannya adalah untuk mengatasi masalah skalabilitas, meningkatkan kecepatan transaksi, dan mengurangi biaya. Beberapa L2 juga memperkenalkan kontrak pintar kemampuan, sehingga memperluas kemungkinan penggunaan Bitcoin. Dengan menciptakan lapisan eksekusi terpisah, solusi-solusi ini memproses transaksi di luar rantai blok dan hanya menggunakan rantai blok utama untuk penyelesaian akhir.
Perbedaan Utama Antara Solusi Lapisan Kedua Bitcoin dan Ethereum
Meskipun Bitcoin dan Ethereum sama-sama menggunakan solusi lapisan kedua, keduanya memiliki perbedaan mendasar akibat arsitektur dasarnya:
Pewarisan Keamanan: Solusi L2 Ethereum mewarisi keamanan secara langsung dari mainnet Ethereum melalui para validator yang aktif. Sebaliknya, L2 Bitcoin mengandalkan protokol keamanannya sendiri karena tidak melibatkan validator dari jaringan utama Bitcoin secara langsung.
Verifikasi Transaksi: L2 Ethereum memanfaatkan metode verifikasi canggih seperti bukti penipuan (fraud proofs) dan bukti tanpa pengetahuan (zero-knowledge proofs), yang saat ini belum dimiliki oleh Bitcoin. Hal ini membatasi tingkat kerumitan solusi L2 yang dapat dibangun di atas Bitcoin dibandingkan dengan Ethereum.
Fungsionalitas Kontrak Cerdas: Ethereum dirancang untuk mendukung kontrak pintar secara bawaan, sedangkan Bitcoin tidak. Oleh karena itu, L2 Bitcoin sering kali bertujuan untuk menambahkan kemampuan ini, sehingga meningkatkan fungsionalitasnya melampaui sekadar transfer nilai.
Lapisan Pemukiman: L2 Bitcoin memproses transaksi di blockchain Bitcoin, dengan memanfaatkan model konsensus proof-of-work untuk menjamin keamanannya. Sementara itu, L2 Ethereum memproses transaksi di mainnet Ethereum, yang menggunakan model konsensus proof-of-stake.
Mengapa Solusi Lapisan Kedua Bitcoin Diperlukan?
Kebutuhan akan solusi lapisan kedua Bitcoin muncul akibat keterbatasan lapisan dasar Bitcoin:
Skalabilitas dan Laju Pengolahan: Lapisan dasar Bitcoin hanya mampu memproses sekitar tujuh transaksi per detik, sehingga menyebabkan kemacetan dan biaya tinggi pada jam-jam sibuk. Solusi L2 menawarkan cara untuk meningkatkan skalabilitas tanpa mengorbankan keamanan Bitcoin.
Biaya yang Tinggi: Biaya transaksi yang tinggi, yang pernah mencapai lebih dari $120 pada beberapa periode kemacetan puncak, membuat transaksi dalam jumlah kecil menjadi tidak praktis. Solusi L2 membantu mengurangi biaya tersebut.
Fitur Kontrak Cerdas: Lapisan dasar Bitcoin tidak memiliki fungsi kontrak pintar yang canggih, yang sangat penting untuk aplikasi terdesentralisasi (dApps) dan keuangan terdesentralisasi (DeFi) platform.
Membuka Akses Modal: Sebagian besar modal Bitcoin masih belum dimanfaatkan secara optimal karena Bitcoin pada dasarnya berfungsi sebagai penyimpan nilai. Solusi L2 bertujuan untuk membuka potensi modal ini dengan memungkinkan transaksi yang lebih cepat dan aplikasi-aplikasi inovatif.
Cara Kerja Solusi Lapisan Kedua Bitcoin
Jaringan blockchain terdiri dari dua lapisan: lapisan eksekusi, yang memproses transaksi, dan lapisan konsensus, yang memvalidasi dan menyetujui transaksi-transaksi tersebut. L2 Bitcoin mengembangkan lapisan eksekusi terpisah untuk menangani transaksi di luar rantai (off-chain), yang kemudian dikirimkan ke lapisan konsensus Bitcoin untuk penyelesaian akhir.
Pendekatan umum terhadap solusi Bitcoin Layer Two antara lain:
Saluran Negara: Digunakan oleh Lightning Network, saluran status memungkinkan dua pihak untuk melakukan berbagai transaksi di luar rantai blok. Hanya status akhir yang dicatat di blockchain, sehingga meningkatkan kecepatan dan mengurangi biaya.
Sidechain: Beroperasi sebagai blockchain terpisah yang dipatok ke Bitcoin, sidechain seperti Liquid Network memungkinkan transaksi yang lebih cepat dan fitur-fitur tambahan, serta secara berkala melakukan penyelesaian transaksi di mainchain Bitcoin.
Ringkasan: Transaksi-transaksi ini menggabungkan beberapa transaksi off-chain menjadi satu transaksi tunggal, sehingga menghasilkan bukti validitas kriptografis yang dikirimkan ke blockchain Bitcoin untuk proses penyelesaian.
Saluran Negara
Saluran negara, seperti yang digunakan di Lightning Network, memungkinkan dua pihak untuk melakukan transaksi Bitcoin dalam jumlah tak terbatas di luar rantai (off-chain), tanpa mencatat setiap transaksi tersebut di blockchain utama Bitcoin. Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi dan mengurangi biaya.
Untuk membuka saluran, kedua pihak mengunci sejumlah Bitcoin ke dalam sebuah multi-tanda tangan (multisig) alamat di blockchain Bitcoin. Alamat multisig di Bitcoin adalah jenis alamat yang mengharuskan beberapa orang untuk mengotorisasi dan menandatangani suatu transaksi, bukan hanya satu orang. Mereka menyepakati pembagian awal Bitcoin di antara mereka untuk saluran ini. Setelah saluran dibuka, para pihak dapat melakukan transaksi off-chain dalam jumlah tak terbatas, dengan bertukar data transaksi yang telah ditandatangani untuk memperbarui saldo Bitcoin masing-masing sesuai dengan status terkini saluran tersebut. Transaksi-transaksi ini tidak disiarkan ke jaringan Bitcoin selama proses ini berlangsung.
Setelah transaksi selesai, kedua pihak menandatangani dan menyiarkan status akhir saluran tersebut ke blockchain Bitcoin. Status akhir ini mencerminkan pembagian Bitcoin terbaru yang telah disepakati antara kedua pihak. Syarat-syarat multi-tanda tangan telah terpenuhi, sehingga dana dapat didistribusikan kembali sesuai dengan saldo akhir.
Rantai samping
Sidechain Bitcoin, seperti Liquid Network, beroperasi di blockchain terpisah yang terikat dengan Bitcoin. Sidechain ini menggunakan mekanisme konsensusnya sendiri, sehingga memungkinkan transaksi yang lebih cepat dan fitur tambahan, sekaligus secara berkala meneruskan dan menyelesaikan transaksi di mainchain Bitcoin. Berikut cara kerja sidechain Bitcoin:
Peg Dua Arah: Teknologi dasar yang memungkinkan transfer aset antara rantai utama Bitcoin dan rantai samping disebut “two-way peg.” Untuk memindahkan aset dari rantai utama Bitcoin ke rantai samping, pengguna terlebih dahulu mengunci bitcoin mereka ke alamat output khusus di blockchain Bitcoin dengan mengirimkan transaksi. Tindakan ini secara efektif membekukan bitcoin di rantai utama. Sidechain kemudian mendeteksi peristiwa penguncian ini dan merespons dengan mencetak serta melepaskan jumlah token yang setara di sidechain, yang sering disebut sebagai sBTC (sidechain BTC), yang mewakili bitcoin yang terkunci dari rantai utama. Setelah berada di sidechain, pengguna dapat dengan bebas mentransfer dan memanfaatkan token-token ini untuk berbagai tujuan, seperti transaksi dan kontrak pintar, serta mendapatkan manfaat dari mekanisme konsensus sidechain yang lebih cepat dan efisien. Untuk mengembalikan aset ke rantai utama Bitcoin, pengguna membakar atau menghancurkan token sidechain tersebut. Peristiwa pembakaran ini terdeteksi oleh rantai utama, yang kemudian melepaskan bitcoin yang semula terkunci kembali ke alamat pengguna di rantai utama.
Federasi/Validator: Untuk mengelola dan memvalidasi proses pengikatan dua arah secara aman, sidechain menggunakan federasi atau sekelompok validator. Federasi ini menjalankan beberapa fungsi penting. Federasi atau kelompok validator ini memainkan peran penting dalam mengelola dan mengamankan proses peg dua arah antara mainchain dan sidechain. Mereka memantau proses penguncian dan pembukaan kunci aset di kedua rantai, memastikan bahwa transaksi dicatat dengan akurat. Mereka juga memverifikasi bahwa jumlah aset yang dipindahkan sama di kedua sisi, sehingga mencegah masalah seperti pengeluaran ganda. Federasi ini dapat dioperasikan oleh pihak-pihak tepercaya, skrip multi-tanda tangan, atau kontrak pintar, yang semuanya bekerja untuk menjaga integritas dan keamanan proses transfer aset.
Konsensus Independen: Salah satu ciri khas sidechain adalah mekanisme konsensusnya yang independen, yang beroperasi secara terpisah dari rantai utama Bitcoin. Kemandirian ini memungkinkan sidechain untuk menerapkan parameter blok khusus, termasuk waktu blok, ukuran blok, dan throughput transaksi yang berbeda-beda, yang dioptimalkan untuk kasus penggunaan spesifiknya. Sidechains menggunakan algoritma konsensus unik seperti Proof-of-Authority (PoA) atau Delegated Proof-of-Stake (DpoS), yang dapat lebih efisien atau sesuai dengan tujuan sidechain tersebut. Selain itu, sidechain memperkenalkan fitur-fitur canggih seperti smart contract, peningkatan privasi, dan solusi skalabilitas lainnya yang tidak tersedia secara bawaan di mainchain Bitcoin.
Rollup
Rollup lapisan kedua Bitcoin bekerja dengan memindahkan eksekusi transaksi dan data dari blockchain Bitcoin utama ke rantai atau lapisan rollup terpisah, namun tetap terhubung ke Bitcoin untuk memastikan ketersediaan data dan konsensus.
Mekanisme utama yang terlibat dalam teknologi rollup meliputi eksekusi transaksi di rantai rollup, kompresi data, dan penambatan ke lapisan pertama Bitcoin. Pengguna mengirimkan transaksi untuk dieksekusi di rantai rollup, bukan langsung di blockchain Bitcoin. Rantai rollup memproses transaksi-transaksi ini, lalu memperbarui saldo akun sesuai dengan itu. Setelah memproses banyak transaksi di luar rantai (off-chain), rollup mengompres atau “menggulung” data transaksi tersebut menjadi bukti kriptografi atau komitmen yang ringkas, yang mewakili efek bersih dari semua transaksi tersebut terhadap keadaan sistem. Bukti yang telah dikompres ini kemudian secara berkala dikirimkan ke blockchain Bitcoin sebagai satu transaksi tunggal. Kontrak pintar atau mekanisme verifikasi di lapisan pertama Bitcoin dapat secara efisien memvalidasi dan menerapkan transisi status yang diwakili oleh bukti rollup tersebut.
Namun, rollup di Bitcoin menghadapi tantangan utama karena lapisan dasar Bitcoin tidak memiliki kemampuan untuk memverifikasi secara native bukti kriptografi atau komitmen yang dihasilkan oleh sistem rollup. Ada beberapa pendekatan yang sedang dieksplorasi untuk memungkinkan penerapan rollup di Bitcoin, termasuk rollup otonom dan perluasan skrip Bitcoin.
Rollup Sovereign menggunakan Bitcoin sebagai lapisan ketersediaan data tanpa bergantung padanya untuk bukti validitas. Rollup ini beroperasi secara mandiri, memproses transaksi di luar rantai (off-chain) dan hanya mempublikasikan data transaksi yang telah dikompresi di Bitcoin. Mereka mengelola mekanisme konsensus dan lingkungan eksekusi transaksinya sendiri di luar rantai, dengan menggunakan Bitcoin sebagai titik acuan dan tempat penyimpanan data rollup yang telah dikompresi. Untuk memindahkan aset seperti BTC masuk dan keluar dari rollup, digunakan sistem penambatan terdesentralisasi, seperti sBTC, yang mengandalkan kelompok penandatangan terdesentralisasi alih-alih lapisan dasar Bitcoin.
Dengan memperluas bahasa skrip dan opcode Bitcoin untuk mendukung rollup validitas, lapisan dasar Bitcoin dapat memverifikasi dan menegakkan transisi status rollup tersebut. Hal ini kemungkinan besar akan memerlukan sebuah pembaruan soft-fork ke Bitcoin untuk menambahkan opcode baru seperti OP_CAT atau WTC guna meningkatkan kemampuan pemrograman.
Keunggulan Solusi Lapisan Kedua Bitcoin
Lapisan pertama Bitcoin, meski terkenal karena keamanannya dan sifat desentralisasinya, memiliki beberapa keterbatasan dalam hal kinerja. Transaksi di rantai utama Bitcoin membutuhkan waktu sekitar 10 menit untuk dikonfirmasi, tidak memiliki fungsi smart contract, dan sering kali dikenakan biaya transaksi yang tinggi akibat kemacetan jaringan. Untuk mengatasi tantangan ini, solusi lapisan kedua Bitcoin telah dikembangkan, yang menawarkan berbagai peningkatan yang secara signifikan meningkatkan kemudahan penggunaan dan fungsionalitas jaringan Bitcoin.
Skalabilitas: Salah satu keunggulan paling signifikan dari solusi lapisan kedua Bitcoin adalah kemampuannya untuk secara drastis meningkatkan kapasitas transaksi jaringan. Dengan memproses transaksi di luar blockchain utama, proyek-proyek lapisan kedua dapat menangani volume transaksi per detik yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan lapisan dasar Bitcoin. Pengalihan beban ini mengurangi kemacetan di rantai utama, sehingga menghasilkan operasi jaringan yang lebih lancar dan efisien. Peningkatan skalabilitas ini sangat penting bagi adopsi Bitcoin secara luas untuk transaksi sehari-hari dan perdagangan frekuensi tinggi.
Biaya Transaksi yang Lebih Rendah: Karena transaksi lapisan kedua tidak mengharuskan seluruh data transaksi dicatat di blockchain Bitcoin, hal ini secara signifikan mengurangi jumlah data yang perlu disimpan. Hal ini mengakibatkan biaya transaksi yang lebih rendah, sehingga membuat transaksi mikro dan transfer bernilai kecil lainnya menjadi layak secara ekonomi. Pengguna mendapatkan manfaat dari penurunan biaya ini, yang sangat penting terutama untuk aplikasi seperti pengiriman uang dan pembayaran mikro, di mana biaya yang tinggi dapat menjadi penghalang.
Konfirmasi yang Lebih Cepat: Solusi lapisan kedua menawarkan konfirmasi transaksi yang hampir seketika, sangat kontras dengan waktu blok rata-rata 10 menit di rantai utama Bitcoin. Waktu konfirmasi yang cepat ini sangat penting untuk kasus penggunaan yang membutuhkan penyelesaian cepat, seperti transaksi di titik penjualan dan perdagangan daring. Kemampuan untuk mencapai konfirmasi yang lebih cepat meningkatkan pengalaman pengguna dan memperluas jangkauan aplikasi praktis Bitcoin.
Privasi yang Lebih Baik: Beberapa implementasi lapisan kedua menyediakan fitur privasi yang ditingkatkan. Teknik-teknik seperti onion routing dan anonimitas saluran pembayaran membuat pelacakan transaksi menjadi lebih sulit, sehingga memberikan tingkat privasi yang lebih tinggi kepada pengguna.
Fitur Kontrak Cerdas: Beberapa proyek lapisan kedua Bitcoin memungkinkan fungsi smart contract di atas jaringan Bitcoin. Penambahan ini membuka peluang penggunaan baru, termasuk dApps dan protokol DeFi.
Keamanan yang Diwariskan: Solusi lapisan kedua memperoleh sebagian keamanan mereka dari blockchain Bitcoin yang mendasarinya. Dengan mengaitkan transaksi pada konsensus proof-of-work Bitcoin yang kokoh dan terdesentralisasi, jaringan lapisan kedua dapat memanfaatkan daya komputasi yang sangat besar yang mengamankan jaringan Bitcoin.
Tantangan Solusi Lapisan Kedua Bitcoin
Terlepas dari kelebihannya, jaringan Bitcoin L2 menghadapi sejumlah tantangan, terutama terkait jembatan yang aman antara Bitcoin dan jaringan L2, serta kecepatan dan kemampuan untuk menyelesaikan bukti transaksi di jaringan Bitcoin. Jembatan tersebut rentan terhadap risiko keamanan, dan peningkatan dalam hal kecepatan penyelesaian serta biaya diperlukan untuk memastikan skalabilitas di masa depan.
Beberapa tantangan terbesar yang dihadapi oleh solusi L2 Bitcoin antara lain:
Jembatan yang Aman Antara Bitcoin dan Jaringan L2: Jaringan L2 Bitcoin seperti sidechain menggunakan jembatan untuk terhubung dengan rantai utama Bitcoin. Jembatan ini bekerja dengan mengunci aset di Bitcoin dan menerbitkan token yang setara di rantai L2. Namun, desain jembatan ini memiliki risiko keamanan dan masalah pengalaman pengguna. Banyak peretasan dan kerugian mata uang kripto telah terjadi akibat kerentanan pada jembatan lintas rantai.
Kecepatan dan Biaya Transaksi di Jaringan Bitcoin: Meskipun solusi L2 memproses transaksi di luar rantai (off-chain), pada akhirnya mereka harus menyelesaikan status akhir di rantai utama Bitcoin. Kecepatan dan biaya proses penyelesaian ini di lapisan dasar Bitcoin merupakan faktor-faktor penting yang memengaruhi efisiensi jaringan L2.
Menjaga Keamanan Tanpa Validasi Bitcoin Secara Langsung: Berbeda dengan L2 Ethereum di mana para validator memverifikasi transaksi L2, L2 Bitcoin tidak sepenuhnya mewarisi keamanan dari node Bitcoin yang memvalidasi transaksi. L2 Bitcoin harus mengandalkan protokol keamanannya sendiri yang independen, sehingga sulit untuk mencapai tingkat keamanan yang sama dengan lapisan dasar Bitcoin.
Risiko Sentralisasi yang Semakin Tinggi: Beberapa solusi L2 memerlukan pembentukan saluran pembayaran dan simpul perantara, atau menjalankan mekanisme konsensusnya sendiri. Hal ini dapat menyebabkan terkonsentrasinya kendali di tangan segelintir entitas, yang berpotensi merusak prinsip-prinsip desentralisasi Bitcoin.
Kompleksitas Teknis dan Tantangan Integrasi: Mengintegrasikan solusi L2 dengan infrastruktur Bitcoin yang sudah ada melibatkan kompleksitas teknis yang signifikan, seperti memastikan kompatibilitas, menjaga standar keamanan, dan mencapai konsensus di dalam komunitas terkait pembaruan yang diusulkan.
Proyek-Proyek Utama Bitcoin Lapisan Kedua
Seiring dengan terus berkembangnya Bitcoin, sejumlah proyek Layer-2 telah muncul untuk mengatasi masalah skalabilitas, efisiensi, dan fungsionalitasnya. Berikut adalah beberapa proyek L2 Bitcoin terkemuka yang saat ini membentuk lanskap industri ini:
1. Jaringan LightningLightning Network bisa dibilang merupakan solusi Layer-2 Bitcoin yang paling terkenal. Jaringan ini memanfaatkan saluran status (state channels) untuk memfasilitasi transaksi di luar rantai (off-chain) antara dua pihak. Hal ini memungkinkan transaksi yang hampir seketika dan berbiaya rendah, sehingga secara signifikan meningkatkan kegunaan Bitcoin untuk pembayaran sehari-hari.
Fitur Utama:
- Transaksi di luar rantai blok
- Biaya rendah
- Penyelesaian pembayaran instan
- Peningkatan privasi melalui onion routing
Baca "Apa itu Lightning Network?" di Pusat Pembelajaran kami untuk mempelajari Bitcoin Lightning Network lebih dalam.
2. Jaringan LiquidLiquid Network, yang dikembangkan oleh Blockstream, adalah sidechain Bitcoin yang dirancang untuk transaksi yang cepat dan rahasia. Jaringan ini memungkinkan penerbitan dan transfer aset, termasuk Bitcoin dan stablecoin, dengan biaya yang lebih rendah dan waktu penyelesaian yang lebih cepat dibandingkan dengan blockchain Bitcoin utama.
Fitur Utama:
- Peg dua arah untuk mentransfer Bitcoin
- Transaksi rahasia
- Penerbitan dan pengelolaan aset
- Waktu penyelesaian yang cepat
3. Batang bawahRootstock adalah sidechain Bitcoin yang kompatibel dengan Ethereum Virtual Machine (EVM) dan menggunakan mekanisme konsensus Proof-of-Work serta penambangan gabungan. Platform ini memungkinkan pengguna Bitcoin untuk mengunci BTC dan mencetak RBTC, sehingga meningkatkan fungsionalitas Bitcoin dengan kemampuan kontrak pintar yang canggih.
Fitur Utama:
- Fungsionalitas kontrak pintar
- Peg dua arah dengan Bitcoin
- Kompatibel dengan bahasa Solidity dari Ethereum
- Peningkatan keamanan melalui hash rate Bitcoin
4. TumpukanStacks adalah solusi Layer-2 yang unik yang terintegrasi dengan blockchain Bitcoin untuk mendukung kontrak pintar, aplikasi terdesentralisasi, dan aset digital. Stacks menggunakan mekanisme konsensus inovatif bernama Proof of Transfer (PoX) yang terikat pada Bitcoin demi keamanan. Jaringan Stacks juga memiliki token asli, yaitu Stacks (STX).
Fitur Utama:
- Kontrak pintar
- Konsensus Bukti Transfer (PoX)
- Aplikasi terdesentralisasi
- Integrasi dengan model keamanan Bitcoin
5. Wrapped Bitcoin (WBTC) di EthereumWrapped Bitcoin (WBTC) adalah solusi Layer-2 yang menjembatani Bitcoin dengan Ethereum. Solusi ini memungkinkan pengguna untuk mengubah BTC mereka menjadi token ERC-20, sehingga Bitcoin dapat digunakan dalam ekosistem DeFi Ethereum.
Fitur Utama:
- Menghubungkan Bitcoin dengan Ethereum
- Mendukung penggunaan Bitcoin dalam aplikasi DeFi
- Kompatibilitas token ERC-20
