Inovasi Penyimpanan DNA Mampu Simpan Miliaran Lagu dalam Satu Liter Cairan, Namun Ada Tantangan Mendesak

Perusahaan bioteknologi asal Amerika Serikat, Atlas Data Storage, baru-baru ini meluncurkan sistem penyimpanan data berbasis DNA sintetis yang mampu menyimpan data hingga 1.000 kali lebih padat dibandingkan pita magnetik tradisional. Produk ini dinamai Atlas Eon 100 dan diklaim dapat menyimpan arsip tak tergantikan manusia dalam jangka waktu ribuan tahun, meliputi foto keluarga, data ilmiah, rekaman perusahaan, artefak budaya, hingga karya seni digital dan musik.

DNA sebagai media penyimpanan data bekerja dengan mengonversi kode biner menjadi susunan basa kimia adenine (A), cytosine (C), guanine (G), dan thymine (T). Atlas Eon 100 menyimpan DNA sintetis dalam bentuk serbuk yang dikapsulkan dengan baja tahan banting setinggi 1,8 cm. Data akan dibaca kembali hanya saat diperlukan lewat proses rehidrasi dan pembacaan sekuens DNA.

Kepadatan Penyimpanan yang Sangat Tinggi
Satu liter larutan DNA Atlas Eon 100 dapat menyimpan hingga 60 petabyte data. Kapasitas ini setara dengan 10 miliar lagu atau 12 juta film beresolusi HD. Untuk menyimpan jumlah data yang sama dengan media pita LTO-10 standar, diperlukan panjang pita mencapai 25 ribu kilometer. Hal ini menunjukkan bahwa penyimpanan berbasis DNA sangat efisien dan menghemat ruang penyimpanan secara signifikan.

Dibandingkan dengan media penyimpanan lain, DNA menawarkan daya tahan luar biasa. Pita magnetik saja umumnya rusak dalam waktu sekitar satu dekade meskipun dirawat dengan kontrol suhu dan kelembaban. CD dan DVD mengalami degradasi dalam waktu 30 tahun, sementara hard drive hanya bertahan sekitar 6 sampai 7 tahun. Memori flash dapat mengalami penuaan cepat saat dipanaskan. Sedangkan DNA dapat bertahan selama berabad-abad dengan tingkat keandalan mencapai 99,99999999999%.

Manfaat dan Tantangan Penggunaan DNA sebagai Media Penyimpanan
Atlas Data Storage mengklaim produk mereka dapat memberikan solusi pencadangan data yang lebih mudah dibanding media konvensional. Setelah satu untai DNA dikodekan, enzim dapat digunakan untuk membuat lebih dari satu miliar salinan hanya dalam beberapa jam. Ini memungkinkan produksi massal cadangan data dengan efisien.

Namun, proses pembuatan DNA sintetis masih menghadapi kendala waktu lama. Twist Bioscience, perusahaan yang menyediakan teknologi sintesis DNA yang digunakan Atlas, memerlukan 2 sampai 8 hari kerja untuk memproduksi DNA berdasarkan pesanan. Selain itu, proses membaca data dari DNA juga mahal dan memakan waktu. Membaca satu gigabase DNA (sekitar 250 GB data) bisa menghabiskan biaya sekitar 30 USD, dan memulihkan satu file bisa memakan waktu hingga 25 menit.

Potensi DNA Storage dalam Era Data yang Semakin Besar
Dalam era di mana manusia menghasilkan sekitar 280 petabyte data setiap menit, berkembangnya teknologi kecerdasan buatan (AI) semakin mempercepat pertumbuhan data digital. DNA storage dianggap sebagai solusi masa depan untuk mengatasi kebutuhan penyimpanan data besar yang tahan lama dan efisien ruang.

Meski demikian, Domain DNA Data Storage Alliance memperkirakan bahwa teknologi tersebut baru akan siap digunakan secara skala besar dalam tiga sampai lima tahun mendatang. Prof. Thomas Heinis dari Imperial College London pun menyatakan skeptisisme terkait klaim Atlas karena kekurangan data konkret tentang performa Atlas Eon 100. Ia menilai bahwa tantangan utama masih pada biaya dan kecepatan sintesis DNA, bukan pada proses pembacaan data.

Perbandingan Media Penyimpanan Populer dengan DNA

Penyimpanan data berbasis DNA menunjukkan keunggulan luar biasa dalam hal kepadatan dan ketahanan terhadap kerusakan lingkungan. Namun, biaya produksi dan proses baca-tulis masih menjadi penghalang utama untuk adopsi massal. Perkembangan inovasi dan pengurangan biaya di masa depan akan sangat menentukan keberhasilan teknologi ini dalam menjadi solusi penyimpanan data yang praktis dan ekonomis.