Perbandingan Kinerja Algoritma Enkripsi Chacha20, Salsa20, dan Advanced Encryption Standard (AES) pada Mikrokontroler

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan
membandingkan kinerja algoritma enkripsi AES, ChaCha20, dan
Salsa20 pada mikrokontroler IoT berbasis arsitektur 32-bit
(ESP32, ESP32-S2) dan 8-bit (Arduino Uno, Arduino Mega).
Penelitian dilakukan melalui simulasi pada platform Wokwi
dengan data input dari sensor ultrasonik HC-SR04, di mana setiap
skenario diuji sebanyak 30 kali repetisi dengan variasi ukuran
data. Parameter evaluasi mencakup waktu eksekusi, konsumsi
memori RAM, dan estimasi konsumsi daya. Analisis statistik
menggunakan uji ANOVA mengkonfirmasi bahwa perbedaan
kinerja yang teramati pada ketiga parameter tersebut adalah
signifikan secara statistik. Hasil pengujian menunjukkan bahwa
AES pada ESP32-S2 memiliki waktu eksekusi tercepat dengan
rata-rata 0,0854 ms, sedangkan Salsa20 pada ESP32-S2
menunjukkan konsumsi daya terendah sebesar 2,075 μAh.
Konsumsi memori paling efisien dicapai oleh AES pada ESP32
dan ESP32-S2, yaitu 144 byte. Platform 8-bit seperti Arduino Uno
menghasilkan waktu eksekusi lebih tinggi, misalnya Salsa20
dengan rata-rata 5,708 ms dan konsumsi daya tertinggi mencapai
79,17 μAh. Seluruh algoritma berhasil mengenkripsi dan
mendekripsi data secara utuh, membuktikan kompatibilitas dan
efektivitasnya pada berbagai platform. Temuan ini menunjukkan
bahwa pemilihan algoritma harus disesuaikan dengan kebutuhan
spesifik aplikasi IoT, baik dari sisi kecepatan, efisiensi daya,
maupun keterbatasan memori, berdasarkan validasi statistik yang
kuat.