Implementasi Algoritma ChaCha20 Pada Pengamanan File Citra Bitmap

Abstract

Kemajuan teknologi informasi telah mempermudah pertukaran citra digital, termasuk format bitmap seperti BMP dan PNG. Namun, format citra ini tidak memiliki fitur keamanan bawaan, sehingga rentan terhadap akses tidak sah. Untuk mengatasi hal ini, algoritma stream cipher ChaCha20 dieksplorasi sebagai solusi alternatif yang ringan dan efisien dalam mengamankan citra bitmap. ChaCha20 bekerja dengan menghasilkan keystream dari blok initial state berukuran 512-bit melalui operasi quarterround, yang memungkinkan enkripsi dan dekripsi data secara cepat tanpa mengorbankan keamanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ChaCha20 efektif dalam mengamankan citra, terbukti dari perbedaan mencolok antara citra asli dan terenkripsi, yang terdeteksi melalui pengamatan visual dan analisis histogram. Dari 20 citra yang didekripsi, 18 di antaranya identik dengan citra asli, sedangkan dua lainnya mengalami perubahan ukuran berkas dan warna piksel yang tidak kasat mata, yang disebabkan oleh perbedaan interpretasi codec OpenCV. Ukuran berkas lebih memengaruhi waktu pemrosesan dibandingkan formatnya, dan analisis kinerja enkripsi-dekripsi menunjukkan perbedaan waktu yang minimal pada sebagian besar sampel ChaCha20, mengindikasikan stabilitas performa algoritma ini. Setiap ciphertext mengalami peningkatan ukuran 12 byte untuk penyimpanan nonce di akhir berkas. Selain itu, format PNG mengalami peningkatan ukuran file hingga 2.704%, menunjukkan adanya inefisiensi dalam kompresi data terenkripsi. Oleh karena itu, penelitian lanjutan disarankan untuk melakukan pengoptimalan & efisiensi kinerja sistem serta menambah dukungan format JPG dan GIF, agar memberikan manfaat yang lebih luas dalam pengamanan file citra. Penambahan ini akan meningkatkan penerapan algoritma pada berbagai jenis file citra yang umum di industri.