Perancangan Sistem Transparansi dan Ketertelusuran Data Layanan Alat Pertanian Berbasis Kontrak Pintar Proxy Pada Jaringan Blockchain

Abstract

Sektor pertanian membutuhkan sistem digital yang mampu mendukung pencatatan transaksi, ketertelusuran layanan, dan penyesuaian aturan operasional. Pada layanan penyewaan serta subsidi sewa alat pertanian, tantangan utama terletak pada keabsahan transaksi, keamanan data, riwayat penggunaan alat, dan kemampuan sistem beradaptasi terhadap perubahan kebijakan. Penelitian ini mengusulkan integrasi blockchain melalui kontrak pintar dengan pendekatan factory contract dan proxy contract. Blockchain digunakan untuk mencatat transaksi secara permanen, transparan, dan dapat diverifikasi, sedangkan arsitektur proxy memungkinkan pembaruan logika tanpa mengganti alamat layanan. Sistem yang dikembangkan memiliki tiga fitur utama, yaitu mekanisme sewa dua tahap prepare-commit, subsidi penyedia melalui dana escrow, dan rules engine berbasis Reverse Polish Notation (RPN). Arsitektur sistem bersifat hibrid dengan Ethereum sebagai lapisan pencatatan transaksi, MongoDB untuk data profil dan antarmuka, React.js sebagai frontend, serta Node.js dan Express.js sebagai backend. Hasil benchmark menunjukkan bahwa setter parameter lebih hemat untuk perubahan nilai pada formula tetap, dengan rata-rata 30.499–46.744 gas per pembaruan. RPN membutuhkan rata-rata 269.662–339.962 gas, tetapi mampu mengubah struktur formula dengan konsumsi 339.962–366.282 gas tanpa deployment implementasi baru, mempertahankan alamat layanan, dan mencatat versi aturan untuk kebutuhan audit. Hasil tersebut menunjukkan bahwa setter lebih efisien untuk pembaruan sederhana, sedangkan RPN lebih fleksibel untuk perubahan formula yang berulang, kompleks, dinamis, dan operasional. Evaluator RPN juga dilengkapi validasi struktur ekspresi dengan batas kedalaman stack sehingga formula yang tidak valid atau melampaui batas ditolak melalui revert terkontrol, dengan konsumsi gas evaluator meningkat dari 27.294 menjadi 147.195 gas seiring bertambahnya kedalaman. Pengujian perpindahan implementasi dari V1 ke V2 juga menunjukkan bahwa arsitektur proxy dapat memperbarui logika secara atomik tanpa mengubah alamat layanan maupun struktur penyimpanan data, dengan transaksi dan snapshot aturan sebelumnya tetap konsisten.

The agricultural sector requires digital systems that support transaction recording, service traceability, and adjustments to operational rules. In agricultural equipment rental and provider-funded subsidy services, the main challenges involve transaction validity, data security, equipment usage history, and the system’s ability to adapt to policy changes. This study proposes blockchain integration through smart contracts using factory contract and proxy contract approaches. Blockchain is used to record transactions permanently, transparently, and verifiably, while the proxy architecture allows logic upgrades without changing the service address. The developed system provides three main features: a two-step prepare- commit rental mechanism, provider subsidies through escrow funds, and a Reverse Polish Notation (RPN)-based rules engine. The architecture is hybrid, with Ethereum serving as the transaction recording layer, MongoDB storing profile and interface data, React.js as the frontend, and Node.js with Express.js as the backend. Benchmark results show that parameter setters are more economical for value-only updates on fixed formulas, averaging 30,499–46,744 gas per update. RPN requires 269,662–339,962 gas on average, but supports structural formula changes at 339,962–366,282 gas without deploying a new implementation, while preserving the service address and recording rule versions for audit purposes. These results indicate that setters prioritize efficiency, whereas RPN prioritizes flexibility and auditability. The RPN evaluator is also equipped with expression-structure validation and a stack-depth limit, so invalid or oversized formulas are rejected through a controlled revert, with evaluator gas rising from 27,294 to 147,195 as the depth increases. In addition, the V1-to-V2 upgrade test shows that the proxy architecture can update the contract logic atomically without changing the service address or the data storage layout, while previously created transactions and rule snapshots remain consistent.