PERANCANGAN APLIKASI PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI KUNCI PUBLIK ELGAMAL UNTUK MAHASISWA SKRIPSI ANANDIA ZELVINA

Transkripsi

1 PERANCANGAN APLIKASI PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI KUNCI PUBLIK ELGAMAL UNTUK MAHASISWA SKRIPSI ANANDIA ZELVINA PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2 PERANCANGAN APLIKASI PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI KUNCI PUBLIK ELGAMAL UNTUK MAHASISWA SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Teknologi Informasi ANANDIA ZELVINA PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

3 PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN APLIKASI PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI KUNCI PUBLIK ELGAMAL UNTUK MAHASISWA Kategori : SKRIPSI Nama : ANANDIA ZELVINA Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (Fasilkom-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 31 Agustus 2012 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dedy Arisandi, S.T, M.Kom NIP. Syahril Efendi, S.Si, M.IT NIP. Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Prof. Dr. Opim Salim Sitompul NIP

4 PERNYATAAN PERANCANGAN APLIKASI PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI KUNCI PUBLIK ELGAMAL UNTUK MAHASISWA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 31 Agustus 2012 Anandia Zelvina

5 PENGHARGAAN Alhamdulilah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, serta shalawat dan salam kepada junjungan kita nabi Muhammad SAW, karena atas berkah, rahmat dan hidayahnya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih yang tidak terhingga kepada Allah SWT yang selalu membimbing dan mengajarkan saya akan pentingnya kesabaran dan tanggung jawab selama penyusunan skripsi ini. Dalam penulisan skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan serta dorongan dari pihak lain. Dalam kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua penulis, yaitu Ayahanda Zulkifli Yani, S.H yang selalu memberikan doa, dukungan moril dan materi kepada penulis serta Ibunda Hj. Ernawati, S.H yang terus menerus mengasihi, membimbing dan terus mendukung penulis di dalam doa beliau sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Kepada Tante Misraniar AM, Keb yang telah memberi dukungan moril maupun materi serta Angga Nugraha selaku adik penulis yang selalu membantu dan mendukung penulis, dan seluruh keluarga besar atas perhatian dan dukungannya kepada penulis. 2. Ketua program studi Teknologi Informasi, Bapak Prof. Opim Sitompul, M.Sc dan Sekteraris Program Studi Teknologi Informasi Bapak Drs. Sawaluddin, M.IT, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, semua dosen pada Program Studi Teknologi Informasi dan pegawai Teknologi Informasi Ibu Delima Harahap, Ibu Dra. Bamelia, Kak Maya Sofhia, S.Kom, Kak Nasratul Ummi, Amd, Kak Wardah Chairani, S.Os, Bang Faisal Hamid dan Bang Jhon Benhard. 3. Bapak Syahril Efendi, S.Si, M.IT dan Bapak Dedy Arisandi, S.T, M.Kom selaku dosen pembimbing penulis yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk menyelesaikan skripsi ini. 4. Bapak M. Andri Budiman, S.T, M.Comp, Sc.M.E.M dan Bapak Sajadin Sembiring, S.Si, M.Sc selaku dosen pembanding yang telah banyak mamberikan petunjuk, saran dan kritik dalam menyelesaikan skripsi ini. 5. Teman-teman mahasiswa Teknologi Informasi Steffi Andina Sebayang, S.TI, Nurul Dwi Rahma Putri, Aminah Riski Lubis, S.TI, R.M. Irvan Ridho, Rudolf Alekzandro, Raja Prananta Sembiring, Muhammad Reza, S.TI, Aaron Maslim, Agnes Margareta, Fanindia, atas bantuan, masukan, motivasi, hiburan dan kerjasamanya. Semangat teman-teman, semoga kita mencapai impian yang diharapkan.

6 6. Andry Fauzi Nasution, Amd, Jetro Hotlan Parsaoran Sihombing, S.Kom dan Suminar Ariwibowo, S. Kom yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Dalam penyusunan skripsi ini penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan membantu semua pihak yang memerlukannya.

7 ABSTRAK Dalam perkuliahan komputer, kriptografi menjadi salah satu mata kuliah yang diajarkan. Pembelajaran kriptografi menjadi sangat penting bagi mahasiswa komputer agar mengetahui cara-cara mengamankan data. Pada penulisan skripsi ini akan dijelaskan cara-cara mengamankan data menggunakan algoritma ElGamal. Algoritma ElGamal dalam pembentukan salah satu kuncinya menggunakan bilangan prima dan menitik beratkan kekuatan kuncinya pada pemecahan masalah logaritma diskrit. Sehingga, dengan menggunakan bilangan prima yang besar serta masalah logaritma diskrit yang cukup menyulitkan maka keamanan kuncinya akan lebih terjamin. Dari penelitian ini akan dihasilkan aplikasi pembelajaran kriptografi kunci publik ElGamal yang dapat memudahkan mahasiswa untuk mempelajari kriptografi. Kata Kunci : Kriptografi, Kunci Publik, Fast Exponensial, ElGamal, Bilangan Prima, Logaritma Diskrit

8 STUDY DESIGN APPLICATIONS PUBLIC KEY CRYPTOGRAPHY ELGAMAL FOR STUDENTS ABSTRACT In the course computer, cryptography became one of the subjects being taught. Learning cryptography becomes very important for the computer so that students find ways to secure data. At the writing of this paper will explain the ways to secure data using ElGamal algorithm. ElGamal algorithm in the formation of one of the key uses primes and focuses on solving the key strength of the discrete logarithm problem. Thus, by using a large prime number and discrete logarithm problem is quite difficult for the security key will be more secure. Generated from this study will be learning applications ElGamal public-key cryptography to facilitate students to study cryptography. Keywords: Cryptography, Public Key, Fast Exponential, ElGamal, Prime Numbers, Discrete Logarithm

9 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv vi vii viii xi xii BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 5 BAB 2 Landasan Teori 2.1 Defenisi Kriptografi Sejarah Kriptografi Tujuan Kriptografi Terminologi dan Konsep Dasar Kriptografi Pesan, Plaintext dan Ciphertext Peserta Komunikasi Kriptologi Algoritma dan Kunci 13

10 2.6 Jenis Algoritma Kriptografi Algoritma Simetris Algoritma Asimetris Keamanan Sistem Kriptografi Jenis-jenis Ancaman Keamanan Serangan Pada Sistem Kriptografi Kualitas Keamanan Algoritma Algoritma ElGamal Kelebihan Algoritma ElGamal Logaritma Diskret Proses Pembentukan Kunci Proses Enkripsi Proses Dekripsi Konsep Dasar Perhitungan Matematis Teori Modulo Fast Eksponensial Modulo Invers Bilangan Prima Algoritma Euclidean Bilangan Relatif Prima Kekongruenan (Congruence) Penelitian Sebelumnya Mengenai Algoritma ElGmal 28 BAB 3 Analisis Dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Permasalahan Analisis Kebutuhan Pemodelan Fungsional Perancangan Sistem Perancangan Struktur Program Perancangan Algoritma Algoritma Pembentukan Kunci Publik dan Kunci Privat Algoritma ElGamal Encryption Algoritma ElGamal Decryption Perancangan Flowchart 34

11 Flowchart Sistem Flowchart ElGamal Encryption Flowchart ElGamal Decryption Flowchart Function Decimal to Biner Flowchart Function Biner to Decimal Flowchart Function Fast Exponensial Flowchart Function EEA (Mencari Invers Modulo) Flowchart Function Cek Prima Flowchart Function Relatif Prima Perancangan Antarmuka Pemakai Rancangan Tampilan Utama Rancangan Tampilan Teori Fast Exponensial Tampilan Teori ElGamal Rancangan Tampilan Proses Cari Bilangan Prima Rancangan Tampilan Proses Pembentukan Kunci Rancangan Tampilan Proses Enkripsi Rancangan Tampilan Proses Dekripsi Rancangan Tampilan About 49 BAB 4 Implementasi Dan Pengujian Sistem 4.1. Implementasi Sistem Pengujian Sistem Tampilan Awal Teori Proses About 65 BAB 5 Kesimpulan Dan Saran 5.1. Kesimpulan Saran 67 Daftar Pustaka 68 Lampiran A: Listing Program 70

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Penelitian Sebelumnya Mengenai Algoritma ElGamal 29

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Skema kriptografi Simetris 15 Gambar 2.2 Skema Kriptografi Asimetris 16 Gambar 3.1 Flowchart Sistem 35 Gambar 3.2 Flowchart ElGamal Encryption 36 Gambar 3.3 Flowchrat ElGamal Decryption 37 Gambar 3.4 Flowchart Function Decimal To Biner 38 Gambar 3.5 Flowchart Function Biner to Decimal 39 Gambar 3.6 Flowchart Function Fast Exponensial 40 Gambar 3.7 Flowchart Function EEA 41 Gambar 3.8 Flowchart Cek Prima 42 Gambar 3.9 Flowchart Relatif Prima 43 Gambar 3.10 Rancangan Tampilan Utama 44 Gambar 3.11 Rancangan Tampilan Teori Fast Exponensial 44 Gambar 3.12 Rancangan Tampilan Teori ElGamal 45 Gambar 3.13 Rancangan Tampilan Proses Cari Bilangan Prima 46 Gambar 3.14 Rancangan Tampilan Proses Pembentukan Kunci 47 Gambar 3.15 Rancangan Tampilan Proses Enkripsi 48 Gambar 3.16 Rancangan Tampilan Proses Dekripsi 49 Gambar 3.17 Rancangan Tampilan About 49 Gambar 4.1 Tampilan Awal 51 Gambar 4.2 Teori Fast Exponensial 52 Gambar 4.3 Teori ElGamal 53 Gambar 4.4 Cari Bilangan Prima 54 Gambar 4.5 Proses Pembentukan Kunci 55 Gambar 4.6 Pilih Kunci P 55 Gambar 4.7 Pilih Kunci G & X 56

14 Gambar 4.8 Hitung Y 56 Gambar 4.9 Hasil Kunci Publik dan Kunci Privat 57 Gambar 4.10 Pilih Bilangan Acak dan Plaintext 58 Gambar 4.11 Proses Perhitungan A dan B 61 Gambar 4.12 Hasil Enkripsi 61 Gambar 4.13 Ambil 2 Angka Desimal 62 Gambar 4.14 Proses Perhitungan C dan M 64 Gambar 4.15 Hasil Dekripsi 65 Gambar 4.16 Tampilan About 65