Memahami Arsitektur Berlapis Blockchain: Panduan Lengkap dari Lapisan Dasar hingga Lapisan Ekstensi

Teknologi blockchain sedang mengubah cara transaksi digital dilakukan. Ketika kita membahas kemampuan inti dari teknologi ini, dua konsep sering muncul: blockchain layers explained yang mencakup Layer 1 (lapisan jaringan utama) dan Layer 2 (lapisan kedua). Tapi apa sebenarnya keduanya? Bagaimana mereka saling bekerja sama? Apa artinya bagi pengguna kripto?

Mengapa Perlu Memahami Layering Blockchain?

Pertama, kita harus mengakui satu kenyataan: blockchain utama seperti Bitcoin dan Ethereum menghadapi dilema yang memalukan—tidak dapat memenuhi tiga tujuan sekaligus. Inilah yang dikenal sebagai “Blockchain Trilemma”.

Berdasarkan teori dari pendiri Ethereum Vitalik Buterin, setiap blockchain sulit untuk mencapai keseimbangan sempurna di antara tiga poin berikut:

• Desentralisasi: jaringan didukung oleh banyak node independen
• Keamanan: transaksi tidak dapat diubah atau dibatalkan
• Skalabilitas: jaringan mampu memproses banyak transaksi

Untuk mengatasi hambatan ini, para pengembang mengembangkan arsitektur berlapis: membangun lapisan pemrosesan tambahan di luar main chain. Inilah asal-usul Layer 1 dan Layer 2.

Layer 1 (Lapisan Jaringan Utama): Fondasi Infrastruktur

Layer 1 adalah blockchain itu sendiri—seperti Bitcoin, Ethereum, Cardano, dan jaringan utama lainnya. Mereka adalah sistem yang sepenuhnya mandiri, memiliki mekanisme konsensus, mekanisme validasi, dan token sendiri.

Bagaimana cara memperluas Layer 1?

Teknologi Sharding (Pembagian)
Sharding membagi seluruh jaringan blockchain menjadi beberapa sub-jaringan (shard), masing-masing memproses transaksi secara independen. Bayangkan sebuah bank yang membagi operasinya ke beberapa cabang, bukan semua transaksi melalui kantor pusat. Ini memungkinkan pemrosesan transaksi secara paralel.

Peningkatan Mekanisme Konsensus
Berpindah dari Proof of Work (PoW) ke Proof of Stake (PoS) adalah peningkatan penting. PoW membutuhkan banyak sumber daya komputasi untuk menambang dan memverifikasi transaksi, sedangkan PoS memungkinkan pemilik token langsung memvalidasi transaksi, lebih efisien dan hemat energi. Upgrade Ethereum (The Merge) adalah contoh nyata dari perubahan ini.

SegWit (Segregated Witness)
Contohnya Bitcoin, SegWit memisahkan tanda tangan transaksi dari data transaksi untuk meningkatkan kapasitas. Sebelumnya, satu blok Bitcoin 1MB bisa memuat sekitar 2000 transaksi, setelah SegWit, bisa memuat sekitar 4000 transaksi, meningkatkan efisiensi ruang dua kali lipat.

Keuntungan Ekspansi Layer 1

✓ Tidak memerlukan chain tambahan atau mekanisme jembatan
✓ Keamanan lebih tinggi (semua transaksi dikonfirmasi di main chain)
✓ Biaya transaksi jangka panjang lebih rendah
✓ Mempertahankan fitur desentralisasi lengkap

Keterbatasan Ekspansi Layer 1

✗ Membutuhkan hard fork atau soft fork, sulit mencapai konsensus komunitas
✗ Tekanan penyimpanan dan bandwidth node tunggal terus meningkat
✗ Transaksi lintas shard masih memiliki masalah latensi
✗ Pendapatan miner/validator mungkin menurun, mengurangi insentif

Layer 2 (Lapisan Kedua): Inovasi di Atas Main Chain

Dibandingkan dengan mengubah main chain secara langsung, Layer 2 mengambil pendekatan berbeda—memproses transaksi di luar main chain, tetapi tetap mengandalkan keamanan main chain.

Pendekatan ini mirip dengan keberadaan layanan seperti Alipay: bukan mengubah sistem bank sentral, tetapi membangun perantara pembayaran yang efisien di atasnya.

Bentuk utama Layer 2

Rollups (Penggabungan) Ini adalah solusi Layer 2 yang paling populer saat ini. Rollups menjalankan ribuan transaksi di luar chain, lalu mengompres hasilnya dan mengirimkan ke main chain. Main chain hanya perlu memverifikasi bukti kompresi ini, mengurangi beban komputasi secara signifikan.

Dibagi berdasarkan metode verifikasi:

• Optimistic Rollups: menganggap transaksi valid, kecuali ada keberatan
• ZK Rollups: menggunakan bukti kriptografi untuk langsung memverifikasi keabsahan transaksi

Arbitrum dan Optimism adalah proyek Optimistic Rollups terbesar di Ethereum.

State Channels (Saluran Status) Dua pengguna membuka “saluran”, melakukan ratusan transaksi di luar chain, dan hanya mengirimkan hasil akhir ke main chain. Lightning Network Bitcoin adalah contoh utama dari solusi ini.

Lightning Network sudah mampu memproses transaksi Bitcoin secara real-time dan mikro pembayaran, biaya transaksi turun dari beberapa dolar menjadi beberapa sen.

Sidechains (Jalan Samping) Sidechain adalah blockchain independen yang berjalan paralel dengan main chain, terhubung melalui mekanisme pengikatan dua arah (biasanya disebut “bridge”). Sidechain memiliki mekanisme konsensus dan validator sendiri, sehingga tingkat desentralisasi tidak setinggi Layer 2, tetapi lebih fleksibel.

Polygon adalah salah satu sidechain Ethereum yang paling sukses. Dalam ekosistem DeFi, Polygon telah mengumpulkan lebih dari 1,3 miliar dolar dalam aset terkunci, mendukung protokol utama seperti Aave, Compound, dan lainnya.

Perubahan yang Dibawa Layer 2

✓ Kecepatan transaksi meningkat 100-1000 kali lipat
✓ Biaya transaksi berkurang lebih dari 90%
✓ Tidak perlu mengubah main chain, langsung dapat diterapkan
✓ Pengalaman pengguna setara aplikasi internet tradisional

Tantangan Layer 2

✗ Likuiditas tersebar di berbagai jaringan Layer 2
✗ Interoperabilitas antar aplikasi terbatas (kesulitan transfer antar Layer 2)
✗ Pengguna harus mengelola banyak alamat dan kunci pribadi
✗ Kembali ke main chain dari Layer 2 memerlukan waktu tunggu (biasanya beberapa jam)

Layer 1 vs Layer 2: Mana yang Harus Saya Pilih?

Ini bukan masalah “pilih salah satu”, melainkan hubungan saling melengkapi.

Peluncuran Ethereum 2.0 tidak membuat Layer 2 usang, malah memperkuat perannya. Bahkan jika throughput utama meningkat menjadi 100.000 transaksi per detik, Layer 2 tetap menawarkan biaya lebih rendah dan konfirmasi lebih cepat.

Aplikasi Nyata

Pembayaran dan Transfer Lightning Network sudah diintegrasikan ke aplikasi seperti Strike, Nostr, menurunkan biaya kirim uang lintas negara dari 10% menjadi kurang dari 1%. OpenNode memungkinkan merchant menerima pembayaran Bitcoin secara langsung.

Transaksi DeFi Uniswap di Polygon memungkinkan pertukaran token dengan biaya hampir nol, sementara di mainnet Ethereum biaya bisa mencapai 20-100 dolar. Ini mendorong pertumbuhan ekosistem Polygon secara signifikan.

Game dan NFT Polygon Studios fokus memigrasikan game ke blockchain. Dengan biaya transaksi yang sangat rendah, transaksi NFT dalam game menjadi praktis. Pemain bisa sering membeli dan menjual aset game tanpa khawatir biaya menggerogoti keuntungan.

Microtransactions Situasi yang sebelumnya tidak memungkinkan karena biaya tinggi kini menjadi mungkin—misalnya membayar untuk streaming musik, memberi tip kepada pembuat konten, dan lain-lain.

Arah Pengembangan Masa Depan

Ekspansi blockchain bukanlah kemenangan solusi tunggal, melainkan kolaborasi multi-layer:

• Validasi Terdistribusi: beberapa Layer 2 berjalan paralel, main chain melakukan settlement dan konfirmasi akhir secara berkala
• Interoperabilitas lintas chain: berbagai Layer 2 dapat berinteraksi langsung tanpa kembali ke main chain
• Arsitektur campuran: memilih lapisan pemrosesan berdasarkan karakter transaksi (transaksi kecil di Layer 2, transaksi besar di Layer 1)

Ethereum 2.0 yang akan datang dengan Proto-Danksharding adalah implementasi dari arah ini—mengurangi biaya pengiriman data Layer 2 ke main chain secara signifikan, meningkatkan daya saing Layer 2.

Ringkasan

blockchain layers explained inti dari konsep desain modern ini: bukan berusaha menyelesaikan semuanya di satu blockchain, melainkan membangun ekosistem berlapis. Layer 1 menyediakan fondasi yang aman, Layer 2 menawarkan pengalaman transaksi yang cepat dan efisien. Arsitektur berlapis ini sedang menjadi standar untuk semua blockchain berkinerja tinggi.

Bagi pengguna, memahami hal ini berarti:

• Menyimpan aset besar di Layer 1 (seperti mainnet Ethereum, Bitcoin)
• Melakukan transaksi harian dan kecil di Layer 2 (seperti Arbitrum, Polygon)
• Saat memindahkan aset antar jaringan, pertimbangkan waktu dan biaya

Blockchain sedang bertransformasi dari “public chain serba bisa” menjadi “ekosistem berlapis”. Menguasai konsep ini adalah kunci untuk mengelola aset kripto dan masa depan keuangan digital.