The Ethereum Merge: Transisi dari PoW ke PoS
Pada 15 September 2022, di blok 15,537,393, Ethereum menjalankan salah satu peningkatan teknis paling ambisius dalam sejarah rekayasa perangkat lunak. The Merge mengubah mekanisme konsensus Ethereum dari proof of work (PoW) ke proof of stake (PoS), menghapus mining sepenuhnya dan menggantinya dengan sistem validasi berbasis staking. Panduan ini membahas apa yang terjadi, mengapa itu penting, bagaimana proof of stake bekerja di Ethereum, dan dampaknya terhadap ekosistem lebih dari tiga tahun setelahnya.
Apa Itu The Merge?
The Merge adalah penggabungan dua chain Ethereum yang terpisah:
-
Execution Layer (sebelumnya "Eth1"): mainnet Ethereum asli yang menjalankan proof of work sejak Juli 2015, berisi seluruh riwayat transaksi, smart contract, dan state.
-
Consensus Layer (sebelumnya "Eth2" atau Beacon Chain): chain proof-of-stake yang diluncurkan pada 1 Desember 2020, berjalan paralel dengan mainnet. Layer ini mengelola validator dan protokol konsensus PoS tetapi tidak memproses transaksi.
Pada 15 September 2022, kedua layer ini bergabung. Execution layer mengadopsi konsensus proof-of-stake dari Beacon Chain, dan mining berhenti seketika. Ini setara dengan mengganti mesin pesawat saat pesawat masih terbang — dengan nilai ratusan miliar dolar dipertaruhkan dan tanpa downtime.
Timeline
| Date | Event |
|---|---|
| Dec 1, 2020 | Beacon Chain diluncurkan (konsensus PoS berjalan paralel) |
| Jun 2022 | Merge testnet Ropsten |
| Jul 2022 | Merge testnet Sepolia |
| Aug 2022 | Merge testnet Goerli |
| Sep 6, 2022 | Upgrade Bellatrix (Beacon Chain disiapkan untuk Merge) |
| Sep 15, 2022 | The Merge — Terminal Total Difficulty tercapai, PoS diaktifkan |
Apa yang Berubah
| Aspect | Before (PoW) | After (PoS) |
|---|---|---|
| Produsen blok | Miner | Validator |
| Waktu blok | ~13 detik (variabel) | 12 detik (tetap) |
| Konsumsi energi | ~112 TWh/tahun | ~0.01 TWh/tahun |
| Penerbitan ETH baru | ~13,000 ETH/hari | ~1,700 ETH/hari |
| Kebutuhan hardware | GPU/ASIC | Hardware konsumen + 32 ETH |
| Finality | Probabilistik | Deterministik (~13 menit) |
Apa yang TIDAK Berubah
Sama pentingnya untuk memahami apa yang tidak berubah oleh The Merge:
- Gas fee: The Merge tidak menurunkan biaya transaksi (itu peran Layer 2 dan EIP-4844)
- Kecepatan transaksi: Waktu blok sedikit berkurang tetapi throughput dasarnya tetap sama
- Riwayat: Seluruh riwayat transaksi dan state smart contract tetap dipertahankan
- Pengalaman pengguna: Dari sudut pandang pengguna akhir, Ethereum berfungsi sama sebelum dan sesudah
- Smart contract: Semua kontrak yang sudah ada tetap berjalan tanpa modifikasi
Mengapa Proof of Stake?
Efisiensi Energi
Manfaat yang paling langsung terlihat adalah penurunan konsumsi energi 99.95%. Di bawah proof of work, Ethereum mengonsumsi listrik kira-kira setara Belanda. Di bawah proof of stake, validator bisa berjalan di laptop konsumen atau Raspberry Pi.
Perubahan ini signifikan bukan hanya secara lingkungan tetapi juga secara naratif. Institusi yang berfokus pada ESG dan sebelumnya menghindari Ethereum karena isu energi kini dapat berpartisipasi. Argumen lingkungan terhadap Ethereum secara efektif hilang.
Keamanan Ekonomi
Dalam proof of work, keamanan disediakan oleh pengeluaran listrik dan hardware yang berkelanjutan. Dalam proof of stake, keamanan disediakan oleh modal yang dipertaruhkan — validator mengunci ETH yang bisa dihancurkan (slashed) jika berperilaku buruk.
Perbedaan utama dalam model keamanan:
| Factor | Proof of Work | Proof of Stake |
|---|---|---|
| Biaya serangan | Menguasai 51% hash power | Menguasai 33% ETH yang di-stake |
| Konsekuensi serangan | Peralatan bisa dipakai ulang | ETH yang di-stake dihancurkan |
| Pemulihan | Harus mengungguli hash attacker | Koordinasi sosial bisa melakukan fork menjauh |
| Biaya berkelanjutan | Listrik terus-menerus | Penguncian modal satu kali |
Keunggulan penting PoS adalah modal penyerang berada dalam risiko dan dapat dihancurkan. Di PoW, attacker 51% tetap memiliki hardware mining setelah serangan. Di PoS, stake validator jahat akan di-slash — mereka kehilangan investasinya.
Penerbitan Lebih Rendah
PoW membutuhkan penerbitan tinggi (sekitar 13,000 ETH/hari) untuk memberi kompensasi miner atas biaya listrik dan hardware. PoS membutuhkan penerbitan jauh lebih rendah (sekitar 1,700 ETH/hari) karena biaya validator minimal — mereka hanya butuh komputer dan koneksi internet.
Dikombinasikan dengan mekanisme pembakaran fee EIP-1559, penerbitan yang lebih rendah ini membuat ETH net deflationary selama periode aktivitas jaringan normal hingga tinggi. Lebih banyak ETH dibakar dalam fee transaksi daripada yang diciptakan sebagai reward staking.
Cara Kerja Proof of Stake di Ethereum
Validator
Siapa pun bisa menjadi validator dengan menyetor 32 ETH ke staking contract. Validator menjalankan dua jenis software:
- Execution client: Memproses transaksi dan mengelola state (mis. Geth, Nethermind, Besu, Erigon)
- Consensus client: Menangani logika proof-of-stake (mis. Prysm, Lighthouse, Teku, Nimbus, Lodestar)
Menjalankan keduanya disebut menjalankan full validator node. Komunitas Ethereum aktif mendorong client diversity — menggunakan implementasi client berbeda untuk mencegah bug pada satu client memengaruhi seluruh jaringan.
Slot, Epoch, dan Finality
PoS Ethereum membagi waktu ke unit-unit diskret:
- Slot: Jendela 12 detik ketika satu validator mengusulkan blok
- Epoch: 32 slot (6.4 menit)
- Finality: Setelah dua epoch (~13 menit), blok dianggap finalized — tidak dapat dibatalkan tanpa men-slash setidaknya sepertiga dari seluruh ETH yang di-stake
Untuk setiap slot:
- Satu validator dipilih secara acak untuk propose blok
- Komite validator ditugaskan untuk attest (vote) validitas blok
- Attestation digabungkan dan dimasukkan ke blok-blok berikutnya
Reward
Validator memperoleh reward untuk:
| Activity | Description |
|---|---|
| Mengusulkan blok | Terpilih ~sekali tiap 2 bulan per validator |
| Attesting | Vote atas validitas blok setiap epoch |
| Sync committees | Membantu light client memverifikasi chain |
| Whistleblowing | Melaporkan pelanggaran yang bisa di-slash oleh validator lain |
Imbal hasil staking tahunan bervariasi berdasarkan total ETH yang di-stake. Per 2026, dengan puluhan juta ETH di-stake, yield berada di kisaran 3-4% APR. Yield ini lebih rendah dibanding periode awal pasca-Merge (saat validator masih lebih sedikit) dan mencerminkan pasar staking yang semakin matang.
Slashing
Slashing adalah mekanisme yang menghukum validator yang berperilaku buruk dengan menghancurkan sebagian ETH yang mereka stake. Pelanggaran yang dapat di-slash meliputi:
- Double voting: Attest ke dua blok berbeda untuk slot yang sama
- Surround voting: Membuat attestasi yang bertentangan dengan attestasi sebelumnya
- Double proposing: Mengusulkan dua blok berbeda untuk slot yang sama
Penalty slashing meningkat bertahap:
- Penalty awal: 1/32 dari stake validator (minimum 1 ETH untuk validator 32 ETH)
- Correlation penalty: Jika banyak validator di-slash pada waktu yang sama, penalty naik proporsional — hingga seluruh stake jika sepertiga atau lebih validator di-slash secara bersamaan
- Forced exit: Validator yang di-slash dikeluarkan dari set validator
Correlation penalty adalah pilihan desain yang brilian: kesalahan jujur oleh validator individu hanya kena penalty kecil, tetapi serangan terkoordinasi (yang memengaruhi banyak validator sekaligus) menghasilkan kerugian katastrofik bagi penyerang.
Inactivity Leak
Jika validator offline (gagal attest), mereka mendapat penalty ringan kira-kira setara reward yang seharusnya mereka dapatkan. Namun jika jaringan gagal finalisasi (lebih dari sepertiga validator offline), inactivity leak aktif, menguras stake validator offline secara progresif sampai validator online yang tersisa memegang dua pertiga dan bisa finalisasi lagi.
Ini memastikan jaringan dapat pulih dari skenario katastrofik — bahkan jika sebagian besar validator hilang, protokol secara bertahap mendistribusikan ulang stake mereka ke peserta aktif.
Staking dalam Praktik
Solo Staking
Opsi paling terdesentralisasi dan berdaulat:
- Syarat: 32 ETH, komputer dengan RAM 8+ GB, SSD 2+ TB, internet stabil
- Keunggulan: Reward maksimum (tanpa fee), berkontribusi pada desentralisasi, kontrol penuh
- Tantangan: Setup teknis, tanggung jawab pemeliharaan, kebutuhan modal 32 ETH
- Withdrawal: Validator dapat exit dan menarik stake mereka (aktif sejak upgrade Shanghai/Capella pada April 2023)
Liquid Staking
Protokol liquid staking (Lido, Rocket Pool, Coinbase cbETH) menerima deposit ETH dan melakukan stake atas nama pengguna, lalu menerbitkan token derivatif likuid sebagai imbalannya:
- Lido (stETH): Protokol liquid staking terbesar. Pengguna menyetor ETH dan menerima stETH, yang otomatis mengakumulasi reward staking. stETH dapat digunakan di DeFi sementara ETH dasarnya tetap di-stake.
- Rocket Pool (rETH): Alternatif yang lebih terdesentralisasi dengan operator node permissionless. Pengguna menerima rETH, yang nilainya naik terhadap ETH seiring akumulasi reward staking.
- Coinbase (cbETH): Token liquid staking terpusat. Sederhana dan teregulasi tetapi melibatkan risiko kustodian.
Liquid staking telah menjadi metode staking dominan, dengan Lido sendiri menyumbang porsi signifikan dari seluruh ETH yang di-stake. Konsentrasi ini memunculkan kekhawatiran desentralisasi, mendorong pengembangan distributed validator technology (DVT) dan mekanisme pembatasan diri.
Distributed Validator Technology (DVT)
DVT (dipelopori Obol Network dan SSV Network) memungkinkan satu validator dijalankan oleh beberapa operator independen. Alih-alih satu mesin memegang key validator, key dibagi ke beberapa node menggunakan threshold cryptography. Ini meningkatkan:
- Resilience: Tidak ada single point of failure
- Security: Tidak ada satu operator yang memegang key penuh
- Decentralization: Validator dapat didistribusikan secara geografis dan operasional
Pada 2026, DVT telah diadopsi secara signifikan, terutama oleh institutional staker dan protokol liquid staking yang ingin meningkatkan profil desentralisasi mereka.
Dampak pada Ekonomi ETH
Dinamika Supply
The Merge secara fundamental mengubah kebijakan moneter ETH:
Pra-Merge (PoW):
- Penerbitan: ~13,000 ETH/hari ke miner
- Burning: ~6,000-10,000 ETH/hari (EIP-1559, aktif sejak Agustus 2021)
- Efek bersih: Inflasioner (net issuance ~3,000-7,000 ETH/hari)
Pasca-Merge (PoS):
- Penerbitan: ~1,700 ETH/hari ke validator
- Burning: ~2,000-4,000+ ETH/hari (EIP-1559, bervariasi sesuai permintaan)
- Efek bersih: Sering deflationary (lebih banyak dibakar daripada diterbitkan)
Sejak The Merge, total supply ETH umumnya menurun, menjadikannya salah satu dari sedikit aset besar dengan supply yang berkurang.
Tesis "Ultrasound Money"
Kombinasi burning EIP-1559 dan penerbitan PoS yang lebih rendah memunculkan narasi "ultrasound money" — gagasan bahwa ETH bukan hanya sound money (seperti Bitcoin, dengan penerbitan yang dapat diprediksi) tetapi ultrasound money (dengan potensi supply menurun). Saat aktivitas jaringan tinggi, supply ETH menyusut, menciptakan umpan balik positif antara penggunaan jaringan dan nilai aset.
Staking sebagai "Risk-Free Rate"
Yield staking ETH telah menjadi "risk-free rate" de facto di ekosistem Ethereum. Seperti halnya yield US Treasury menjadi baseline keuangan tradisional, yield staking ETH (sekitar 3-4% APR pada 2026) menjadi baseline pembanding yield DeFi. Setiap yield DeFi di bawah tingkat staking secara efektif kurang menarik, karena pengguna bisa mendapatkan lebih tinggi hanya dengan melakukan staking ETH.
Tantangan dan Kritik
Sentralisasi Validator
Pada 2026, konsentrasi signifikan ETH yang di-stake berada pada beberapa penyedia liquid staking besar (terutama Lido) dan centralized exchange. Ini menimbulkan kekhawatiran tentang:
- Sensor: Bisakah penyedia staking besar dipaksa menyensor transaksi tertentu?
- Penguasaan tata kelola: Bisakah validator yang terkonsentrasi memengaruhi keputusan protokol?
- Risiko sistemik: Bagaimana jika penyedia staking besar mengalami bug atau exploit?
Komunitas Ethereum secara aktif menangani kekhawatiran ini melalui:
- Kampanye client diversity
- Adopsi DVT
- Proposal batas staking (mis. diskusi self-limiting Lido)
- Riset enshrined proposer-builder separation (ePBS)
MEV (Maximal Extractable Value)
Validator dapat mengekstrak nilai dengan menyusun ulang transaksi di dalam blok yang mereka usulkan. Ekstraksi MEV ini menciptakan medan yang tidak setara dan dapat merugikan pengguna melalui sandwich attack, frontrunning, dan taktik lain.
MEV-Boost dan ekosistem Flashbots muncul sebagai mekanisme mitigasi, memisahkan block building (ekstraksi MEV) dari block proposing (validator). Pada 2026, sebagian besar blok diproduksi melalui MEV-Boost, mendistribusikan MEV lebih merata tetapi juga menciptakan pasar block building yang semi-terpusat.
Validator Exit dan Queue
Upgrade Shanghai/Capella (April 2023) pertama kali mengaktifkan withdrawal validator. Validator kini bisa exit dan mengambil kembali ETH yang di-stake, tetapi queue masuk dan keluar membatasi laju staking dan unstaking untuk menjaga stabilitas jaringan. Pada periode permintaan tinggi, queue masuk bisa memanjang hingga berminggu-minggu.
Upgrade Pasca-Merge
Shanghai/Capella (April 2023)
Mengaktifkan withdrawal staking, melengkapi siklus hidup staking. Validator akhirnya bisa menarik reward dan principal mereka, yang telah terkunci sejak Beacon Chain diluncurkan pada Desember 2020.
Dencun/EIP-4844 (Maret 2024)
Memperkenalkan blob transactions untuk data availability Layer 2. Meskipun tidak terkait langsung dengan The Merge, upgrade ini merupakan langkah kritis dalam roadmap pasca-Merge Ethereum, menurunkan biaya L2 sebesar 10-100x dan membuat visi scaling berpusat rollup menjadi praktis.
Masa Depan: Pectra dan Seterusnya
Ethereum terus berevolusi dengan upgrade yang berfokus pada:
- Proposer-Builder Separation (PBS): Memformalkan pemisahan block building dan proposing
- Single-Slot Finality (SSF): Mengurangi waktu finality dari ~13 menit menjadi satu slot 12 detik
- Verkle Trees: Memungkinkan stateless client dan mengurangi kebutuhan penyimpanan node
- Perubahan Max Effective Balance: Memungkinkan validator melakukan staking lebih dari 32 ETH per validator
Baik Anda melakukan staking ETH secara solo maupun menggunakan penyedia liquid staking, seed phrase Anda melindungi key validator dan aset yang di-stake. Buat seed phrase BIP-39 yang aman dengan SafeSeed Seed Phrase Generator dan backup di material yang tahan lama. Untuk jumlah staking 32+ ETH, pertimbangkan metal seed backup solution untuk perlindungan maksimal.
FAQ
Apa itu The Merge?
The Merge adalah transisi Ethereum dari proof of work (PoW) ke proof of stake (PoS) pada 15 September 2022. Ini menggabungkan execution layer Ethereum yang sudah ada (pemrosesan transaksi) dengan Beacon Chain (konsensus PoS), menghapus mining dan menggantinya dengan staking.
Apakah The Merge menurunkan gas fee?
Tidak. The Merge mengubah cara blok diproduksi (staking alih-alih mining) tetapi tidak meningkatkan throughput atau menurunkan fee. Penurunan fee berasal dari solusi Layer 2 (Arbitrum, Optimism, Base) dan peningkatan data availability seperti EIP-4844.
Berapa banyak energi yang dihemat Ethereum setelah The Merge?
Konsumsi energi Ethereum turun sekitar 99.95% — dari sekitar 112 TWh/tahun (setara Belanda) menjadi sekitar 0.01 TWh/tahun (setara beberapa ribu rumah tangga). Ini adalah salah satu peristiwa dekarbonisasi tunggal terbesar di industri teknologi.
Apakah saya masih bisa menambang Ethereum?
Tidak. Mining Ethereum berakhir permanen ketika The Merge terjadi. Mantan miner Ethereum beralih menambang cryptocurrency PoW lain (seperti Ethereum Classic), menjual hardware mereka, atau menggunakan ulang GPU untuk workload AI/ML.
Berapa ETH yang saya butuhkan untuk staking?
Solo staking membutuhkan tepat 32 ETH per validator. Namun, layanan liquid staking (Lido, Rocket Pool) dan staking di exchange (Coinbase, Kraken) memungkinkan Anda staking dalam jumlah apa pun — bahkan ETH fraksional.
Apa itu slashing?
Slashing adalah penalty yang dikenakan pada validator yang terbukti berperilaku buruk (misalnya menandatangani blok yang saling bertentangan). Validator yang di-slash kehilangan sebagian ETH yang di-stake dan dipaksa keluar dari set validator. Slashing jarang terjadi dalam operasi normal dan terutama dirancang untuk menghukum serangan yang disengaja.
Apakah Ethereum menjadi deflationary setelah The Merge?
Bersyarat, ya. Ketika aktivitas jaringan cukup tinggi sehingga EIP-1559 membakar lebih banyak ETH daripada yang diterbitkan ke validator, total supply menurun. Selama periode aktivitas rendah, penerbitan melebihi burning dan supply sedikit meningkat. Sejak The Merge, tren keseluruhannya cenderung deflationary ringan.
Apakah The Merge berhasil?
Hampir di semua ukuran, ya. Transisi terjadi tanpa downtime, tidak ada dana yang hilang, jaringan terus beroperasi mulus, dan semua manfaat yang diprediksi (pengurangan energi, penerbitan lebih rendah, deterministic finality) tercapai. Ini berdiri sebagai salah satu upgrade infrastruktur live paling sukses dalam sejarah komputasi.