Enkripsi Citra Digital Berwarna Menggunakan Hyperchaotic Sistem, DNA Encoding Dinamis, Serta Penambahan Difusi Tambahan

Zufar Athoya Bahar, Drs. Janoe Hendarto, M.I.Kom.

2026 | Skripsi | ILMU KOMPUTER

Citra digital merupakan salah satu bentuk data yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, namun memiliki karakteristik khusus berupa ukuran data yang besar dan korelasi tinggi antar piksel, sehingga metode kriptografi perlu menyesuaikan dengan karakteristik tersebut. Seiring dengan perkembangan penelitian, metode enkripsi citra berbasis sistem chaos dan DNA encoding telah banyak diusulkan, namun sensitivitasnya sangat bergantung pada konfigurasi sistem yang digunakan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengusulkan dan menganalisis sebuah skema enkripsi citra digital berbasis sistem hyperchaotic dan DNA encoding. Skema yang diusulkan memanfaatkan nilai hash SHA-256 dari plain image untuk membangkitkan parameter awal sistem hyperchaotic berdimensi empat. Deret chaos yang dihasilkan akan digunakan untuk mengendalikan proses permutation piksel, DNA encoding dan operasi DNA secara dinamis, serta diffusion berbasis umpan balik.
  Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode yang diusulkan mampu menghasilkan citra terenkripsi dengan tingkat keacakan yang tinggi, hal tersebut ditunjukkan oleh nilai entropi citra terenkripsi yang mencapai 7,9988 serta nilai koefisien korelasi antar piksel yang mencapai 0.00089. Selain itu, pengujian sensitivitas terhadap perubahan citra menggunakan NPCR dan UACI mencapai 99.00 dan 33.42 menunjukkan bahwa metode yang diusulkan memiliki sensitivitas yang baik terhadap perubahan kecil pada citra masukan.

igital images are widely used in various applications and possess specific characteristics such as large data size and high correlation among adjacent pixels, which require cryptographic methods to be adapted accordingly.. In recent years, image encryption methods based on chaotic systems and DNA encoding have been extensively studied; however, their security performance strongly depends on the system configuration employed. Therefore, this research aims to propose and analyze a digital image encryption scheme based on hyperchaotic systems and DNA encoding. The proposed scheme utilizes the SHA-256 hash value of the plain image to generate initial parameters for a four-dimensional hyperchaotic system. The generated chaotic sequences will be employed to control pixel permutation, dynamic DNA encoding and DNA operations, as well as feedback-based diffusion processes.
The test results show that the proposed method is capable of producing encrypted images with a high degree of randomness, as indicated by the encrypted image entropy value of 7.9988 and the inter-pixel correlation coefficient of 0.00089. In addition, sensitivity testing using NPCR and UACI yielded values of 99.00 and 33.42, respectively, indicating that the proposed method has good sensitivity to small changes in the input image.

Kata Kunci : Citra digital, enkripsi citra, sistem hyperchaotic, DNA encoding