Apa Itu Directed Acyclic Graph (DAG)?

Directed acyclic graph (DAG) adalah teknologi penataan data revolusioner yang kini menjadi inovasi penting di dunia cryptocurrency dan blockchain. Teknologi blockchain memang telah mendominasi sektor fintech sejak awal kemunculannya, namun DAG menawarkan pendekatan alternatif dalam mengatur dan memproses transaksi digital. Solusi ini menarik perhatian para pengembang dan pegiat cryptocurrency yang mencari jawaban atas berbagai keterbatasan blockchain, khususnya dalam hal skalabilitas dan kecepatan transaksi.

Ringkasan

DAG memiliki sejumlah karakteristik kunci yang membedakannya dari blockchain tradisional. Teknologi ini beroperasi lebih cepat dan efisien karena tidak memerlukan proses pembuatan block maupun mining, yang menjadi inti sistem blockchain. Struktur DAG menyusun transaksi sebagai node-node yang saling terhubung, bukan block berurutan, sehingga efisiensi meningkat dan konsumsi energi berkurang. Biaya transaksi pada sistem berbasis DAG sangat minim atau bahkan nol, sehingga sangat cocok untuk aplikasi micropayment. Perlu dipahami, DAG bukanlah pengganti mutlak blockchain, melainkan solusi alternatif untuk proyek dan kasus penggunaan tertentu. Meski demikian, teknologi ini masih menghadapi tantangan seperti isu sentralisasi, dan terus berkembang selaras dengan sistem blockchain yang telah mapan.

DAG vs Teknologi Blockchain

Directed acyclic graph berfungsi sebagai alat pemodelan dan penataan data yang digunakan beberapa cryptocurrency sebagai alternatif arsitektur blockchain tradisional. Sebagian pelaku industri bahkan menyebut teknologi DAG sebagai "pembunuh blockchain" karena dinilai berpotensi menggantikan sistem blockchain konvensional. Namun, apakah peralihan besar tersebut akan terjadi masih menjadi perdebatan, sebab blockchain tetap menjadi infrastruktur utama di industri cryptocurrency.

Arsitektur DAG didasarkan pada sistem lingkaran dan garis yang berbeda secara fundamental dari struktur blockchain. Di sistem ini, setiap lingkaran atau vertex mewakili transaksi atau aktivitas individual yang perlu ditambahkan ke jaringan. Setiap garis atau edge menunjukkan urutan transaksi yang disetujui. Garis-garis ini hanya bergerak satu arah—itulah asal nama teknologi ini. DAG disebut "directed" karena pergerakannya searah, dan "acyclic" karena vertex tidak pernah kembali ke dirinya sendiri, sehingga validasi transaksi selalu bergerak maju.

Struktur data ini sangat berguna untuk pemodelan data karena memungkinkan pengguna mengamati dan menganalisis hubungan antara banyak variabel. Peneliti dapat memanfaatkan fitur ini untuk memahami dampak antarvariabel. Dalam cryptocurrency, DAG memudahkan pencapaian konsensus di jaringan terdistribusi. Perbedaan utama antara DAG dan blockchain terletak pada pengorganisasian transaksi: pada DAG, transaksi dibangun langsung di atas transaksi lain, bukan dikumpulkan dalam block terpisah, sehingga kecepatan transaksi jauh melampaui blockchain tradisional.

Apa Perbedaan DAG dan Blockchain?

Meski sama-sama berperan penting dalam ekosistem cryptocurrency, DAG dan blockchain memiliki perbedaan struktur dan cara kerja yang signifikan. Perbedaan utama adalah cara pengorganisasian data transaksi. Blockchain membentuk block terpisah berisi kumpulan transaksi, lalu menghubungkannya secara kronologis membentuk rantai. Sebaliknya, DAG menghilangkan pembuatan block sepenuhnya dan menyusun setiap transaksi baru langsung di atas transaksi sebelumnya dalam struktur berlapis yang berkesinambungan.

Dari sisi visual, blockchain menyerupai rantai block yang saling terhubung, sementara sistem DAG tampak seperti graf kompleks berisi lingkaran dan garis yang terhubung. Perbedaan arsitektur ini memberikan dampak performa nyata, di mana DAG rata-rata dapat memproses transaksi lebih cepat karena tidak ada proses pembuatan dan konfirmasi block.

Bagaimana Cara Kerja Teknologi DAG?

Mekanisme kerja DAG dapat dipahami lewat komponen dan proses utamanya. Sistem DAG terdiri dari lingkaran (vertex) dan garis (edge), di mana setiap lingkaran mewakili satu transaksi. Transaksi dibangun secara berlapis, setiap transaksi baru ditempatkan di atas transaksi sebelumnya, membentuk jaringan transaksi tervalidasi yang terus berkembang.

Saat pengguna melakukan transaksi di sistem DAG, mereka harus mengonfirmasi transaksi yang diajukan sebelum transaksi miliknya sendiri. Transaksi sebelumnya disebut "tips"—transaksi belum terkonfirmasi yang menunggu validasi. Kewajiban untuk mengonfirmasi tips sebelum mengirim transaksi sendiri memastikan proses validasi dan partisipasi jaringan berjalan terus-menerus. Begitu pengguna mengonfirmasi tips yang dibutuhkan dan mengirimkan transaksinya, transaksi tersebut menjadi tip baru yang menunggu konfirmasi berikutnya. Siklus ini membentuk pola mandiri di mana komunitas secara berkelanjutan membangun lapisan transaksi, mendukung pertumbuhan dan kelangsungan sistem.

DAG dilengkapi mekanisme keamanan tangguh untuk mencegah double-spending, yang penting bagi sistem cryptocurrency. Saat node mengonfirmasi transaksi lama, mereka memeriksa jalur transaksi hingga transaksi awal. Proses verifikasi menyeluruh memastikan saldo akun mencukupi dan transaksi sebelumnya sah. Jika pengguna mencoba membangun transaksi di atas jalur yang tidak valid, transaksinya akan diabaikan jaringan. Bahkan transaksi sah bisa ditolak jika dibangun di atas jalur berisi transaksi palsu atau tidak valid, sehingga integritas sistem tetap terjaga.

Untuk Apa DAG Digunakan?

DAG terutama digunakan untuk memproses transaksi secara lebih efisien dibanding blockchain konvensional. Hilangnya block mengeliminasi waktu tunggu pembuatan dan konfirmasi block, sehingga pengguna bisa mengirim transaksi secara berkelanjutan. Syaratnya, pengguna harus mengonfirmasi transaksi sebelumnya sebelum transaksi miliknya dikirim, demi menjaga proses validasi jaringan.

Efisiensi energi merupakan keunggulan lain dari sistem DAG. Blockchain tradisional dengan konsensus Proof of Work (PoW) memerlukan daya komputasi dan energi besar, sedangkan cryptocurrency berbasis DAG membutuhkan energi minimal meski memakai mekanisme PoW. Jejak energi yang rendah membuat DAG lebih ramah lingkungan dan hemat operasional.

Pemrosesan micropayment adalah salah satu kasus penggunaan utama DAG. Blockchain tradisional sering gagal menangani micropayment karena biaya transaksi bisa melebihi nilai transaksi. Sistem DAG mengatasi masalah ini dengan biaya pemrosesan yang sangat rendah atau bahkan nol, biasanya hanya membebankan biaya node minimal. Bahkan saat jaringan padat, biaya tetap stabil dan terjangkau, sehingga DAG ideal untuk aplikasi transaksi kecil yang sering.

Cryptocurrency Apa Saja yang Menggunakan DAG?

Meski teknologi DAG menawarkan banyak keunggulan, hanya beberapa proyek cryptocurrency yang berhasil mengimplementasikannya secara nyata. IOTA menjadi contoh utama, dengan nama yang merupakan singkatan dari Internet of Things Application. IOTA (MIOTA) dikenal karena kecepatan transaksi tinggi, skalabilitas, keamanan, privasi, dan integritas data. Proyek ini menggunakan sistem node dan tangle, yaitu kombinasi node untuk memvalidasi transaksi. Konsensus IOTA mewajibkan pengguna memverifikasi dua transaksi lain sebelum transaksinya disetujui, memastikan partisipasi semua pengguna dan desentralisasi penuh pada jaringan.

Proyek lain yang memanfaatkan DAG adalah Nano, yang mengadopsi pendekatan hybrid, bukan arsitektur DAG murni. Nano menggabungkan elemen DAG dan blockchain, mentransmisikan data melalui node sekaligus mempertahankan wallet berbasis blockchain untuk tiap pengguna. Validasi transaksi pada Nano mewajibkan konfirmasi dari pengirim dan penerima, membentuk sistem verifikasi bilateral. Seperti IOTA, Nano terkenal berkat kecepatan transaksi tinggi, skalabilitas, keamanan, privasi, dan tanpa biaya transaksi.

Proyek lain masih mengeksplorasi dan mengimplementasikan DAG, menawarkan fitur seperti solusi mining hemat energi dan aplikasi mobile. Implementasi ini umumnya memiliki token economics serta mekanisme konsensus unik yang membedakan dari proyek blockchain tradisional.

Kelebihan dan Kekurangan DAG

Setiap teknologi memiliki kelebihan dan keterbatasan yang perlu dipertimbangkan dengan cermat. Memahami trade-off menjadi kunci dalam mengevaluasi potensi dan aplikasi teknologi DAG.

Kelebihan DAG sangat menonjol. Kecepatan adalah manfaat utama karena sistem DAG tidak dibatasi waktu block. Transaksi dapat diproses secara berkelanjutan tanpa penundaan, dengan syarat konfirmasi transaksi sebelumnya. Minimnya atau nihilnya biaya transaksi juga menjadi keunggulan, khususnya untuk aplikasi micropayment. Karena DAG tidak membutuhkan proses mining tradisional, tidak diperlukan biaya insentif miner, walaupun beberapa implementasi mungkin membebankan biaya kecil untuk operasi node khusus. Penghapusan proses mining yang boros energi membuat DAG jauh lebih hemat daya dibanding blockchain konvensional, sehingga jejak karbon minim dan lebih ramah lingkungan. Tidak adanya batas waktu block juga memungkinkan DAG melakukan scaling dengan baik tanpa menghadapi kemacetan dan keterlambatan seperti blockchain.

Namun, DAG juga memiliki tantangan. Isu desentralisasi menjadi perhatian utama karena beberapa protokol DAG masih mengadopsi unsur sentralisasi, terutama pada tahap awal pengembangan. Banyak proyek menerima sentralisasi ini sebagai langkah sementara untuk membangun jaringan, namun DAG terus berupaya menunjukkan kapabilitas operasional yang aman dan efisien tanpa campur tangan pihak ketiga. Tanpa intervensi, jaringan berpotensi rentan terhadap serangan. Selain itu, DAG masih dalam fase pengembangan dan belum mencapai adopsi luas seperti inovasi blockchain lain semisal Layer-2. Perkembangan yang berkelanjutan ini membuat kapabilitas DAG terus dieksplorasi dan disempurnakan, sejalan dengan kematangan teknologi bersama blockchain, bukan sebagai pengganti penuh.

Kesimpulan

Directed acyclic graph adalah teknologi yang menarik dan berpotensi mengubah lanskap cryptocurrency serta distributed ledger. Sistem DAG menawarkan keunggulan nyata dibanding blockchain tradisional—biaya transaksi lebih rendah, skalabilitas tinggi, efisiensi energi, dan kecepatan pemrosesan. Namun, teknologi ini masih berkembang dan mencari tempatnya dalam ekosistem cryptocurrency yang lebih luas. Inovasi struktural DAG dalam pemrosesan dan validasi transaksi membuktikan manfaat teoritis yang jelas, sementara implementasi di lapangan terus mengatasi tantangan, khususnya terkait desentralisasi dan keamanan.

Bertambahnya proyek berbasis DAG dan perkembangan teknologi yang berkelanjutan menunjukkan bahwa DAG akan terus tumbuh dan mengukuhkan posisi di industri cryptocurrency. Keunggulan DAG untuk kasus penggunaan tertentu, seperti micropayment dan aplikasi ber-throughput tinggi, menandakan teknologi ini akan terus berevolusi dan memperluas eksistensi dalam ekosistem yang lebih luas. Seiring semakin banyaknya kasus penggunaan baru dan kematangan teknologi DAG, DAG terbukti bukan sebagai "pembunuh blockchain", melainkan solusi pelengkap yang menawarkan alternatif untuk aplikasi spesifik sesuai kebutuhan proyek. Minat dan investasi komunitas crypto pada teknologi DAG menunjukkan optimisme terhadap potensinya, selagi peran DAG di masa depan sistem terdistribusi terus berkembang bersama solusi blockchain tradisional.

FAQ

Apa Itu Teknologi DAG?

DAG (Directed Acyclic Graph) adalah teknologi distributed ledger tanpa rantai yang menawarkan skalabilitas tinggi dan efisiensi untuk jaringan terdesentralisasi, berbeda dari sistem blockchain tradisional.

Apa Kepanjangan DAG dalam Teknologi?

DAG adalah singkatan dari Directed Acyclic Graph, struktur data yang digunakan di blockchain dan sistem terdistribusi untuk merepresentasikan transaksi dan dependensi.

Cryptocurrency Apa yang Menggunakan Teknologi DAG?

IOTA (MIOTA), Nano (XNO), Fantom (FTM), Hedera Hashgraph (HBAR), dan OByte (GBYTE) adalah beberapa cryptocurrency yang memanfaatkan teknologi DAG.

Apa Kepanjangan DAGs?

DAGs adalah singkatan dari Directed Acyclic Graphs. Struktur data ini digunakan dalam teknologi blockchain untuk merepresentasikan transaksi sekaligus meningkatkan skalabilitas.