Penelitian ini mengevaluasi kinerja skema Secret Key Generation (SKG) berbasis kuantisasi Modified Multibit (MMB) pada jaringan LoRa bertopologi relay di lingkungan indoor, yaitu pada kondisi Non Line of Sight (NLOS) dan Line of Sight (LOS). Hasil eksperimen menunjukkan bahwa filter Discrete Cosine Transform (DCT) efektif mereduksi noise sehingga meningkatkan tingkat korelasi resiprokal antara pihak sah hingga mencapai 0,68 pada kondisi LOS. Proses ekstraksi bit menggunakan metode MMB menghasilkan Key Generation Rate (KGR) sebesar 24,19 bps pada konfigurasi 2 bit, 51,40 bps pada konfigurasi 4 bit, dan 105,83 bps pada konfigurasi 8 bit. Kinerja terbaik diperoleh pada konfigurasi 4 bit di lingkungan LOS karena mampu menyeimbangkan kecepatan KGR sebesar 51,40 bps dengan Bit Error Rate (BER) sebesar 0% setelah melalui proses koreksi menggunakan algoritma Bose Chaudhuri Hocquenghem (BCH). Dari aspek keamanan, kunci enkripsi yang dihasilkan memenuhi persyaratan AES 256 bit serta lolos seluruh parameter pengujian keacakan NIST dengan P Value ≥ 0,01. Terhadap serangan penyadapan pasif, sistem menunjukkan ketahanan yang sangat baik pada lingkungan LOS karena dekorelasi spasial menyebabkan BER mentah pada penyadap (Eve) meningkat hingga mendekati 50%, sehingga fungsi hash SHA 256 menghancurkan kunci hasil sadapan melalui Avalanche Effect. Namun, pada lingkungan NLOS sistem masih menghadapi kerentanan berupa Information Leakage akibat hamburan sinyal yang ekstrem, yang menyebabkan burst error melampaui batas kemampuan koreksi BCH (t = 21 bit), sehingga proses dekripsi pada pihak penerima (Bob) gagal, sedangkan kunci milik penyadap justru terkoreksi menjadi identik dengan kunci milik Alice.