4.1 Bitcoin dan Energi
Menurut Cambridge University Electricity Consumption Index (CBECI), permintaan listrik Bitcoin sekitar 148 TW per tahun (per 3 Okt 2024), setara dengan sekitar 0,6% dari total konsumsi listrik dunia.
4.1.0 Perdebatan Energi Bitcoin
Hubungan jaringan Bitcoin dengan energi mungkin merupakan atributnya yang paling kontroversial dan sering disalahpahami. Di dunia di mana wacana politik semakin sensitif terhadap dampak manusia terhadap lingkungan akibat industrialisasi yang meningkat dan tren perilaku konsumen, kemunculan teknologi yang memanfaatkan sejumlah besar energi untuk operasinya pasti menarik perhatian publik yang signifikan. Namun, banyak dari sorotan tersebut tidak terlalu informatif, dan dalam banyak kasus sangat tidak akurat, seperti yang ditunjukkan oleh cuitan dari World Economic Forum di atas.
Para kritikus berpendapat bahwa sifat penambangan Bitcoin yang boros energi — didorong oleh mekanisme konsensus Proof-of-Work (PoW) — berkontribusi pada emisi karbon, memberikan tekanan tambahan pada jaringan energi global yang pada akhirnya dapat menghambat tujuan iklim. Laporan yang menyoroti penggunaan energi Bitcoin, yang kadang-kadang melampaui seluruh negara seperti Argentina, telah memicu kekhawatiran bahwa jaringan ini justru memperburuk kerusakan lingkungan daripada mendukung upaya keberlanjutan.
Namun, ada narasi tandingan yang berkembang yang menyatakan bahwa penambangan Bitcoin sebenarnya dapat berperan positif dalam memodernisasi jaringan listrik dan memfasilitasi transisi ke sumber energi terbarukan.
Jadi, bisakah Bitcoin menjadi hal yang positif bagi lingkungan? Bisakah ia berkontribusi pada efisiensi dan stabilitas jaringan listrik, dan dengan demikian membantu mendorong transisi ke produksi energi terbarukan?
4.1.1 Menggunakan Energi sebagai Keamanan
Fungsi utama jaringan Bitcoin adalah untuk menjaga buku besar transaksi yang terdesentralisasi. Tanpa otoritas pusat untuk memvalidasinya, jaringan memerlukan cara untuk memastikan integritas buku besar dan mencegah terjadinya 'double-spend'. Semua peserta jaringan harus sepakat tentang keadaan buku besar (siapa memiliki apa) pada titik waktu tertentu. Di sinilah peran penambangan.
Penambang menggunakan perangkat keras komputer khusus atau ASIC (Application Specific Integrated Circuits) yang tersebar di jaringan global yang luas. ASIC ini dirancang untuk terus-menerus menebak solusi dari teka-teki kriptografi yang melibatkan melakukan kuintiliun perhitungan per detik. Tebakan yang berhasil menghasilkan hadiah bagi penambang berupa bitcoin baru dan jaringan secara kriptografi memverifikasi secara real-time bahwa penambang telah berhasil. Oleh karena itu, proses ini disebut 'proof-of-work'.
Secara kolektif, jaringan penambang global menyumbang sejumlah besar daya komputasi. Ini memang dirancang demikian untuk mengamankan jaringan - pelaku jahat yang mencoba menyerang atau memanipulasi jaringan demi keuntungan mereka harus mengerahkan cukup daya komputasi untuk mengendalikan mayoritas jaringan. Jika ini mungkin, akan membutuhkan sumber daya keuangan yang sangat besar dan tetap tidak mungkin untuk mempertahankan kendali cukup lama untuk benar-benar mengganggu jaringan Bitcoin. Oleh karena itu, kemungkinan serangan semacam ini berhasil telah menurun hingga hampir nol, berkat hambatan energi.
Bitcoin tidak membuang-buang listrik, listrik digunakan untuk keamanan.
Kyle Torpey
4.1.2 Mencari Energi Terbuang
Penambang Bitcoin beroperasi di lingkungan yang sangat kompetitif melawan pemain lain dalam perlombaan global 24x7 untuk menambahkan blok transaksi berikutnya ke buku besar dan mengklaim 'block reward'. Secara komersial sangat penting bagi penambang untuk mencari energi termurah yang melimpah dan memiliki sedikit atau tanpa persaingan permintaan. Hal ini mendorong penambang menuju sumber energi yang terbuang atau tidak terpakai.
Alasan utamanya adalah efektivitas biaya. Listrik adalah biaya operasional utama bagi penambang karena sangat boros energi. Dengan menggunakan energi terbuang – yaitu energi yang seharusnya tidak digunakan, seperti kelebihan energi dari sumber terbarukan atau gas alam yang dibakar sia-sia – penambang dapat secara signifikan mengurangi biaya energi. Energi terbuang seringkali lebih murah karena tidak mudah diakses atau tidak banyak diminati. Misalnya, di daerah dengan kelebihan tenaga air atau angin, harga bisa turun karena kurangnya infrastruktur untuk mendistribusikan energi. Ini menciptakan peluang bagi penambang untuk mengunci perjanjian listrik berbiaya rendah, meningkatkan margin mereka.
Perjanjian listrik dapat mengamankan akses ke sumber energi terbuang atau limbah, memungkinkan penambang melindungi diri dari volatilitas pasar energi tradisional. Harga listrik berfluktuasi karena permintaan musiman, harga bahan bakar fosil, dan peristiwa geopolitik. Energi terbuang menawarkan penambang pasokan energi yang lebih stabil dan dapat diprediksi, sehingga perencanaan jangka panjang dan profitabilitas menjadi lebih memungkinkan. Ada juga manfaat reputasi dalam memanfaatkan energi terbuang, karena mengurangi kritik lingkungan dengan menurunkan jejak karbon penambang.
Selain menguntungkan penambang, produsen energi juga diuntungkan dengan memiliki pelanggan yang andal untuk kelebihan energi. Produsen energi, terutama yang berada di daerah terpencil atau kaya sumber daya, mungkin memiliki pilihan terbatas untuk menjual kelebihan energi. Penambang Bitcoin menjadi 'pembeli terakhir' yang menarik untuk energi yang seharusnya terbuang ini. Oleh karena itu, kemitraan antara produsen energi dan perusahaan penambangan dapat saling menguntungkan, memungkinkan produsen memonetisasi energi terbuang dan penambang mendapatkan listrik murah.
Selain itu, sumber energi terbarukan seperti surya dan angin sering menghasilkan kelebihan energi selama waktu-waktu tertentu atau di lokasi yang jauh dari konsumen energi utama. Penambang Bitcoin dapat mendirikan operasi di dekat sumber ini, memberikan penggunaan komersial untuk energi yang seharusnya dibuang (yaitu, terbuang). Ini sangat penting untuk ladang angin atau surya dengan produksi yang tidak menentu. Hal ini berbeda dengan jaringan listrik berbahan bakar fosil di mana bahan bakar yang tidak digunakan mudah diangkut ke lokasi dengan permintaan komersial. Ini membuat listrik berbahan bakar fosil kurang menarik karena jarang cukup murah untuk mendukung penambangan yang menguntungkan.
4.1.3 Tantangan Stabilitas Jaringan
Dari perspektif produsen listrik, stabilisasi jaringan adalah tantangan besar untuk jaringan energi terbarukan karena sifat intermiten dari banyak sumber terbarukan, seperti tenaga surya dan angin. Tidak seperti sumber energi tradisional (misalnya, batu bara, gas, atau nuklir), yang dapat menghasilkan listrik secara terus-menerus, energi terbarukan bergantung pada kondisi lingkungan. Ini menyebabkan fluktuasi dalam pembangkitan energi yang membuat sulit menyeimbangkan pasokan dan permintaan secara real-time.
Sebagai contoh, pembangkitan tenaga surya dan angin bergantung pada cuaca dan waktu. Energi surya hanya berfungsi saat matahari bersinar, dan turbin angin hanya menghasilkan listrik saat angin bertiup. Ini menyebabkan variabilitas dalam output daya, sehingga lebih sulit untuk mencocokkan pasokan listrik dengan permintaan setiap saat. Penurunan mendadak dalam produksi energi terbarukan (misalnya, saat angin berhenti bertiup atau saat cuaca mendung) dapat menyebabkan penurunan tajam ketersediaan listrik, yang berpotensi menyebabkan pemadaman atau memerlukan cadangan listrik dari pembangkit berbahan bakar fosil.
Selain itu, selama periode output energi terbarukan yang tinggi (misalnya hari yang cerah atau berangin) dan permintaan rendah (seperti antara pukul 1-4 pagi setiap hari), sebagian energi terbarukan harus dibatasi untuk menghindari kelebihan beban pada jaringan. Ini mengurangi kelayakan ekonomi proyek energi terbarukan dan menciptakan inefisiensi.
Sering ditanyakan apakah baterai atau teknologi penyimpanan energi lainnya dapat membantu menghaluskan variabilitas produksi listrik. Meskipun teknologi ini dapat membantu menyimpan kelebihan energi yang dihasilkan oleh energi terbarukan, mereka seringkali mahal dan kapasitasnya terbatas. Ini membatasi kemampuan untuk menghaluskan fluktuasi produksi dan konsumsi energi dalam jangka waktu lama.
4.1.4 Bitcoin sebagai Penstabil
Penambangan Bitcoin, karena permintaan energinya yang fleksibel, dapat menjadi alat manajemen permintaan yang efektif untuk menstabilkan jaringan energi terbarukan. Penambang Bitcoin dapat dengan cepat menyesuaikan konsumsi energi mereka berdasarkan kebutuhan jaringan. Selama periode kelebihan produksi energi terbarukan, penambang dapat meningkatkan operasi mereka dan menyerap kelebihan energi. Sebaliknya, selama periode permintaan tinggi atau output energi terbarukan rendah, penambang dapat dengan cepat mematikan atau mengurangi operasi mereka, membebaskan energi untuk layanan penting. Fleksibilitas ini membantu menyeimbangkan jaringan, sehingga lebih mudah mengintegrasikan sumber energi terbarukan yang intermiten tanpa perlu solusi penyimpanan mahal atau penggunaan resistive load bank yang mensimulasikan permintaan konsumen besar dengan mengubah kelebihan energi menjadi panas.
Selain itu, banyak penambang Bitcoin berpartisipasi dalam program respons permintaan, di mana mereka secara sukarela mengurangi konsumsi listrik mereka selama masa tekanan pada jaringan (misalnya saat gelombang panas atau cuaca dingin ekstrem). Dengan bertindak sebagai beban yang dapat dikendalikan, penambang dapat membantu mencegah pemadaman listrik dan memastikan jaringan tetap stabil, terutama selama periode permintaan tinggi.
Alih-alih membatasi kelebihan energi terbarukan, penambangan Bitcoin dapat menggunakan kelebihan energi ini dan secara efektif memonetisasinya. Ini menciptakan kasus penggunaan ekonomi untuk energi yang seharusnya terbuang, meningkatkan efisiensi keseluruhan proyek energi terbarukan. Di daerah dengan penetrasi energi terbarukan yang tinggi, seperti Texas atau Islandia, penambang Bitcoin telah mendirikan operasi di dekat pembangkit energi terbarukan, membantu menyerap kelebihan energi sekaligus menstabilkan jaringan.
Di Texas, penambang Bitcoin telah bermitra dengan Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) 2 untuk berpartisipasi dalam upaya stabilisasi jaringan. Dengan menyesuaikan operasi mereka sesuai kondisi jaringan secara real-time, para penambang ini membantu menyeimbangkan pasokan dan permintaan listrik, memastikan energi terbarukan dapat diintegrasikan secara efektif tanpa mengorbankan keandalan jaringan. Sebagai contoh, selama badai musim dingin Texas tahun 2021, penambang Bitcoin mampu mengurangi konsumsi listrik, membebaskan energi untuk infrastruktur penting dan penggunaan rumah tangga.
4.1.5 Mendorong Energi Bersih
Selain memonetisasi kelebihan energi terbarukan dan bertindak sebagai pembeli terakhir, penambang Bitcoin juga membantu mendorong investasi dalam infrastruktur energi terbarukan baru melalui kemitraan jangka panjang dengan penyedia energi. Ini memberikan pemasok energi aliran pendapatan yang stabil dan andal, mendorong pengembangan ladang angin, pembangkit surya, dan proyek hidroelektrik tambahan. Kehadiran penambang Bitcoin dapat membuat proyek semacam itu lebih layak secara finansial dengan menyediakan basis pelanggan yang konstan. Selain itu, penambang dapat membayar energi secara langsung, yaitu sebelum sumber listrik terhubung ke jaringan. Ini secara signifikan mengurangi periode pengembalian modal dan menurunkan biaya modal untuk proyek energi terbarukan baru. Dengan penambang Bitcoin sebagai konsumen yang dijamin, penyedia energi dapat memilih untuk membangun proyek yang lebih besar daripada yang awalnya mungkin dilakukan tanpa kehadiran penambang.
Kebutuhan akan pembeli tetap untuk energi terbarukan baru-baru ini terlihat jelas di Inggris - telah banyak diberitakan bahwa ladang angin dibayar untuk dimatikan dan pembangkit gas digunakan untuk menggantikannya.Angin Terbuang, sebuah situs web yang melacak jumlah energi angin yang tidak terpakai di Inggris, memperkirakan bahwa selama dua bulan pertama tahun 2025, biaya pembatasan ini bagi konsumen mencapai £253 juta, meningkat £158 juta dibandingkan periode yang sama tahun sebelumnya.
Business Matters mengklaim bahwa penyebab masalah ini adalah “ekspansi pesat ladang angin lepas pantai, yang dibangun lebih cepat daripada infrastruktur transmisi Inggris dapat ditingkatkan.” Pada hari-hari berangin ketika permintaan rendah, jaringan listrik tidak dapat menyalurkan kelebihan daya dan operator jaringan secara efektif memberikan kompensasi kepada ladang angin untuk menghentikan operasinya. Selain itu, operator juga membayar pembangkit listrik tenaga gas yang lebih dekat ke pusat permintaan untuk menutupi kekurangan.
Sebaliknya, di Islandia, di mana tenaga panas bumi dan hidroelektrik mendominasi, para penambang Bitcoin telah menjadi pendorong dalam pengembangan infrastruktur energi terbarukan. Energi terbarukan berbiaya rendah yang tersedia di wilayah tersebut telah menarik banyak operasi penambangan, menciptakan hubungan sinergis antara kedua sektor tersebut.
Pemerintah Islandia telah mengakui potensi penambangan Bitcoin untuk merangsang perekonomian, menciptakan lapangan kerja, dan menarik investasi asing. Akibatnya, pemerintah mendukung industri ini dan secara aktif mendorong pertumbuhannya.
Industry Leaders Magazine
Fleksibilitas geografis penambangan Bitcoin juga penting. Operasi penambangan Bitcoin tidak dibatasi oleh geografi seperti industri tradisional. Mereka dapat didirikan di lokasi terpencil yang memiliki sumber energi terbarukan melimpah, tetapi akses terbatas ke pusat populasi atau infrastruktur transmisi. Hal ini membuat mereka menjadi kandidat ideal untuk mengonsumsi energi di tempat-tempat di mana industri tradisional tidak memungkinkan, sehingga mendorong pengembangan energi bersih di daerah yang kurang dimanfaatkan. Dengan cara ini, para penambang Bitcoin adalah pasar yang mendatangi sumber energi, bukan membutuhkan energi dibawa ke mereka, beserta seluruh biaya infrastruktur yang terkait.
Penambangan Bitcoin menawarkan insentif ekonomi yang kuat untuk pengembangan energi terbarukan dengan menciptakan permintaan yang konsisten untuk listrik bersih, membantu menstabilkan jaringan, dan mendukung pengembangan infrastruktur di wilayah yang kaya sumber daya terbarukan. Seiring operasi penambangan semakin beralih ke energi terbarukan, mereka menjadi pemain penting dalam transisi global menuju masa depan energi yang lebih berkelanjutan.
Penghapusan Flaring?
Memanfaatkan energi limbah, seperti gas alam yang dibakar (flared), tidak hanya menghemat uang tetapi juga mengurangi kritik lingkungan. Flaring terjadi ketika kelebihan gas alam (metana) dibakar di lokasi pengeboran minyak karena tidak ada infrastruktur untuk menangkap dan menjualnya. Menurut beberapa studi5, metana memerangkap sekitar 120 kali lebih banyak panas dibandingkan CO2, sehingga perlu dibakar untuk mengubahnya menjadi CO2. Namun, flaring tidak 100% efektif dan masih memungkinkan metana terlepas ke atmosfer. Penambang Bitcoin dapat menggunakan energi ini untuk menjalankan operasi mereka sehingga mengurangi emisi gas rumah kaca dari flaring. Gas alam tersebut dibakar dalam generator untuk menghasilkan listrik, yang kemudian menggerakkan perangkat penambangan portabel yang ditempatkan langsung di lokasi sumur.
Bagi perusahaan minyak, praktik ini mengubah produk limbah menjadi sumber pendapatan. Dengan menjual gas alam kepada penambang Bitcoin atau mendirikan operasi penambangan sendiri, perusahaan dapat memonetisasi gas yang seharusnya terbuang. Hal ini membuat proses ekstraksi minyak menjadi lebih efisien dan menguntungkan.
Selain itu, seiring pemerintah memberlakukan regulasi lingkungan yang lebih ketat, produsen minyak menghadapi tekanan yang semakin besar untuk mengurangi emisi. Menangkap dan memanfaatkan gas yang dibakar dapat membantu perusahaan mematuhi hukum lingkungan dan memperoleh kredit karbon, sehingga solusi ini menarik tidak hanya dari sisi ekonomi tetapi juga alasan regulasi.
Crusoe Energy Systems adalah perusahaan berbasis di AS yang bermitra dengan produsen minyak untuk menerapkan sistem penambangan portabel yang menggunakan gas alam yang dibakar. Pada tahun 2022, Crusoe telah menerapkan lebih dari 98 pusat data berbasis kontainer di sumur minyak di North Dakota dan Montana.
Dengan memanfaatkan gas alam terdampar yang seharusnya dibakar, penambangan Bitcoin dapat mengurangi emisi metana berbahaya secara global, menghasilkan pendapatan tambahan bagi produsen minyak, dan mendorong praktik energi yang lebih berkelanjutan. Metode ini mengubah masalah lingkungan menjadi peluang, menunjukkan bagaimana inovasi di sekitar penambangan Bitcoin dapat bersinggungan dengan sektor energi untuk mendorong manfaat ekonomi dan lingkungan.
4.1.6 Kisah positif yang terus berkembang
Hubungan Bitcoin dengan energi bersifat multifaset dan terus berkembang. Penambangan Bitcoin mendapat kritik karena konsumsi energinya yang tinggi, dengan beberapa komentator dan pemerhati lingkungan mengutip studi yang menunjukkan penggunaan energi jaringan setara dengan seluruh negara, sementara yang lain khawatir permintaan energi industri ini dapat memperburuk perubahan iklim. Namun, narasi ini sama sekali mengabaikan potensi penambangan Bitcoin untuk berperan konstruktif dalam transisi ke energi terbarukan dan efisiensi jaringan.
Penambangan Bitcoin, dengan kebutuhan unik akan listrik yang murah dan melimpah, semakin selaras dengan sumber energi terbarukan. Di wilayah yang kaya akan tenaga angin, surya, atau hidroelektrik, penambang dapat memanfaatkan energi berlebih atau terdampar yang seharusnya terbuang. Dinamika ini membantu meningkatkan kelayakan ekonomi proyek energi terbarukan dengan menyediakan permintaan yang konsisten untuk listrik surplus, terutama selama waktu di luar puncak.
Mencari energi terdampar sangat penting bagi penambang Bitcoin dari sudut pandang komersial karena menurunkan biaya, meningkatkan keberlanjutan lingkungan, dan memastikan stabilitas operasional di pasar energi yang volatil. Strategi ini tidak hanya membuat penambangan lebih menguntungkan, tetapi juga memposisikan industri sebagai pemain kunci dalam pengelolaan jaringan dan pengembangan energi terbarukan.
Penambangan Bitcoin menawarkan solusi untuk beberapa tantangan utama yang dihadapi jaringan energi terbarukan. Sifat intermiten tenaga surya dan angin menciptakan ketidakstabilan, karena pembangkitan energi berfluktuasi tergantung kondisi cuaca. Penambang Bitcoin, dengan operasi yang fleksibel dan skalabel, dapat membantu menstabilkan jaringan dengan mengonsumsi kelebihan energi saat terjadi overproduksi dan mengurangi konsumsi saat permintaan tinggi. Kemampuan respons-permintaan ini sudah dimanfaatkan di pasar seperti Texas, di mana penambang bekerja sama dengan operator jaringan untuk memastikan stabilitas jaringan.
Potensi Bitcoin untuk menghilangkan pembakaran metana di ladang minyak adalah manfaat lain yang sering diabaikan. Dengan menangkap dan menggunakan gas alam terdampar yang seharusnya dibakar, penambang Bitcoin dapat membantu mengurangi emisi metana berbahaya, mengubah limbah yang merusak lingkungan menjadi sumber daya yang berharga.
Pengawasan lingkungan terhadap penambangan Bitcoin adalah hal yang wajar dan disambut baik. Namun, teknologi ini semakin menunjukkan peluang unik untuk mendorong adopsi energi terbarukan dan meningkatkan efisiensi jaringan.
Seiring industri berkembang, kolaborasi yang lebih besar dengan penyedia energi terbarukan dan operator jaringan membantu penambangan Bitcoin menjadi pemain kunci dalam pergeseran global menuju masa depan energi yang lebih berkelanjutan.
Bitcoin tidak membuang-buang energi. Ia menggunakan energi yang terbuang.
Bitcoin secara aktif mendorong kita untuk mencari dan memanfaatkan energi terdampar atau tidak terpakai dalam jumlah besar di seluruh dunia. Dan, dengan membangun lebih banyak infrastruktur listrik di sekitar sumber-sumber tersebut, umat manusia dan lingkungan akan mendapatkan manfaat jangka panjang di masa depan.
Catatan
- Bitcoin Tidak Memboroskan Listrik, Itu Digunakan untuk Keamanan, sebuah artikel yang menguraikan bagaimana listrik adalah fondasi dari model keamanan Bitcoin, Bitcoin Magazine, November 2015https://bitcoinmagazine.com/business/bitcoin-doesn-t-waste-electricity-it-s-used-for-security-1446482572
- Penambang Bitcoin menyumbang 95% dari Beban Fleksibel Besar di Texas, The Miner Mag, Februari 2024.https://theminermag.com/news/2024-02-29/bitcoin-mining-map-north-america-texas/
- Kurangnya kapasitas jaringan mendorong biaya ‘angin terbuang’ hingga £250 juta, Business Matters, Maret 2025https://bmmagazine.co.uk/news/lack-of-grid-capacity-pushes-wasted-wind-costs-to-250m/
- Islandia: Pusat Penambangan Bitcoin yang Tak Terduga, Industry Leader Magazine, September 2023https://www.industryleadersmagazine.com/iceland-the-unlikely-bitcoin-mining-hub/
- Apa yang membuat metana menjadi gas rumah kaca yang lebih kuat daripada karbon dioksida? Climate Portal, Desember 2023.https://climate.mit.edu/ask-mit/what-makes-methane-more-potent-greenhouse-gas-carbon-dioxide
- Perusahaan flare Bitcoin Crusoe membeli pesaingnya Great American Mining, Data Center Dynamics, Oktober 2022https://www.datacenterdynamics.com/en/news/bitcoin-flare-firm-crusoe-buys-rival-great-american-mining/