ANALISIS KOMPARATIF ALGORITMA ENKRIPSI CITRA BERBASIS HYPERCHAOTIC 4D TERHADAP KEAMANAN DAN KUALITAS KOMPRESI

Penggunaan citra digital dalam penyimpanan dan transmisi data memerlukan mekanisme pengamanan yang mampu menjaga kerahasiaan informasi tanpa mengabaikan kualitas hasil dekripsi dan efisiensi komputasi. Penelitian ini membandingkan performa algoritma enkripsi citra berbasis sistem hyperchaotic 4D, yaitu Chen 4D, Lorenz 4D, Lü 4D, dan Rössler 4D, setelah ciphertext mengalami kompresi lossy menggunakan format JPEG, JPEG 2000, WebP, HEIC, dan AVIF pada kualitas High, Medium, dan Low, dengan 12 citra RGB berukuran 512×512 piksel dari USC-SIPI Image Database. Proses enkripsi menggunakan skema permutasi piksel dan difusi berbasis XOR, dievaluasi menggunakan metrik entropi, korelasi piksel, NPCR, UACI, PSNR, MSSIM, dan runtime. Lorenz 4D menunjukkan performa paling dominan pada aspek keamanan dengan korelasi piksel rata-rata terendah sebesar 0,03046, NPCR rata-rata 99,5161%, dan UACI rata-rata 28,3418%, sedangkan Rössler 4D menghasilkan runtime total pipeline paling rendah sebesar 13,4147 detik. Kompresi lossy menurunkan kualitas hasil dekripsi, dengan JPEG 2000 menghasilkan PSNR tertinggi sebesar 21,69 dB dan MSSIM 0,5098 pada kualitas High, serta WebP lebih stabil pada kualitas Low dengan PSNR 13,17 dB dan MSSIM 0,2033. Berdasarkan penilaian gabungan berbobot, Lorenz 4D memperoleh skor akhir tertinggi sebesar 3,15 dan direkomendasikan sebagai algoritma paling seimbang, sedangkan Rössler 4D lebih sesuai untuk kebutuhan efisiensi waktu.

Kata kunci: enkripsi citra, evaluasi keamanan, hyperchaotic 4D, kompresi