PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PENGAMANAN FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA EL GAMAL DAN KOMPRESI FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA HUFFMAN SKRIPSI

Transkripsi

1 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PENGAMANAN FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA EL GAMAL DAN KOMPRESI FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA HUFFMAN SKRIPSI RACHMAT SALEH HASIBUAN PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 ii PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PENGAMANAN FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA ELGAMAL DAN KOMPRESI FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA HUFFMAN Kategori : SKRIPSI Nama : RACHMAT SALEH HASIBUAN Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : S1 ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, Pembimbing 2 Pembimbing 1 Jos Timanta Tarigan, S.Kom, M.Kom Ade Candra, ST, M.Kom NIP. NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

3 iii PERNYATAAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PENGAMANAN FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA ELGAMAL DAN KOMPRESI FILE TEXT MENGGUNAKAN ALGORITMA HUFFMAN SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2015 Rachmat Saleh Hasibuan

4 iv PENGHARGAAN Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang hanya dengan rahmat dan izin-nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Bapak Prof. Drs. Subhilhar, M.A., Ph.D selaku Pejabat Rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer. 4. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom. selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 5. Bapak Drs. James Piter Marbun, M.Kom Dosen Pembanding I dan Bapak Amer Sharif, SSi, M.Kom. selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini. 6. Ayah Penulis, Bachtiar Hasibuan, Ibu Penulis, Nurhaida Nasution, abang-kakak Penulis, Afrida Anni Hasibuan, Abdul Rajab Hasibuan, Muhammad Ilyas Hasibuan, Manna Sari Hasibuan dan adik Penulis, Rachmi Hasibuan yang selalu memberikan kasih sayang dan dukungannya kepada penulis. 7. Rekan kuliah terlebih kepada Fatah Abdela Sutara, S.Kom dan Rajab Sihotang, S.Kom, Abdul Kodir Sihotang, S.Kom, Hedi Hermawan, S. Kom dan teman-teman terbaik angkatan 2011 yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang selalu memberikan semangat dan dorongan kepada penulis selama menyelesaikan skripsi ini. 8. Rekan Kerja terlebih Kepada bapak Anton Topo Koentoro, Ibu Hidayati Lubis, dan teman teman kerja yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang selalu memberikan kesempatan dan mengizinkan untuk dapat melanjutkan kuliah dan menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah SWT melimpahkan berkahkepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.akhirnya, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pribadi, keluarga, masyarakat, organisasi dan negara. Medan, Agustus 2015 Penulis Rachmat Saleh Hasibuan

5 v ABSTRAK Dalam komunikasi data, aspek keamanan, kerahasiaan dan efisiensi penyimpanan data sangat diperlukan. Untuk menjaga keamanan, kerahasiaan data tersebut adalah dengan menggunakan kriptografi dan untuk efisiensi penyimpanan data melakukan proses kompresi. Kriptografi merupakan ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data, serta autentifikasi data. Pengamanan teks dilakukan dengan kriptografi hybrid pada file teks yaitu pertama kali dilakukan enkripsi menggunakan Elgamal, kemudian hasil enkripsi dari Elgamal tersebut di kompresi dengan menggunakan Huffman. Pengujian bilangan prima menggunakan algoritma Miller-Rabin. Implementasi sistem menggunakan bahasa pemrograman C# pada Microsoft Visual Studio Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode Elgamal dapat menjaga keamanan, dan kerahasiaan data. Metode Huffman cukup efisien dalam proses penyimpanan data. Kata Kunci: Kriptografi, Elgamal, Huffman, Miller-Rabin.

6 vi ABSTRACT In the data communication, confidentiality and efficiency of data storage are exceptionally important. For safety reason, the confidentiality as well as the efficiency of the data were done by cryptografy and compression respectively. Cryptography, a science focussing on mathematic engineering, related with the aspect of the security of information such as secrecy, validity, integrity, and authentication of data. The security of the text done by hybrid crptografy on the file text was manipulated by encryption applying Elgamal, and then the result was given compression by Huffman. The analysed of prime used Miller-Rabin algorithm. The system implemetation utilized a programming language C# on Microsoft Visual Studio The result shows that Elgamal method could keep the security as well as the confidentiality of the data. Huffman method was sufficiently efficient in the process data storage.. Keywords: Cryptography, ElGamal, Huffman, Miller-Rabin.

7 vii DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman ii iii iv v vi vii ix x xii Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Landasan Teori 2.1 Kriptografi Defenisi Kriptografi Algoritma Elgamal Algoritma Membangkitkan Pasangan Kunci Algoritma Miller - Rabin Enkripsi El Gamal Dekripsi Elgamal Contoh Cara Kerja El Gamal Algoritma Huffman Kompresi Data Dekompresi Pembentukan Pohon Huffman Proses Encoding Proses Decoding Kompleksitas Algoritma Huffman 17 Bab 3 Analisis dan Perancangan 3.1 Analisis Sistem Analisis Masalah Analisis Kebutuhan Kebutuhan Fungsional Kebutuhan Nonfungsional Pemodelan Sistem 20

8 viii Use-Case Diagram Activity Diagram Activity Diagram Proses Enkripsi Elgamal Activity Diagram Proses Kompresi Huffman Activity Diagram Proses Dekompresi Huffman Activity Diagram Proses Dekripsi Elgamal Sequence Diagram Perancangan Sistem Pembuatan Algoritma Program Alur Proses Sistem Secara Umum Alur Proses Enkripsi pada Elgamal Alur Proses Dekripsi pada Elgamal Analisis Proses Dekripsi dengan Algoritma Elgamal Alur Proses Kompresi Pada Huffman Proses Pembentukan Pohon Huffman Proses Encoding Proses Decoding Alur Proses Dekompresi Pada Huffman Perancangan Antar Muka (Interface) Rancangan Halaman Utama Rancangan Halaman Enkripsi Elgamal Rancangan Halaman Kompresi Huffman Rancangan Halaman Dekompresi Huffman Rancangan Halaman Dekripsi Elgamal 38 Bab 4 Implementasi dan Pengujian 4.1. Implementasi Implementasi Proses Enkripsi Menggunakan Algoritma Elgamal Implementasi Proses Kompresi Menggunakan Algoritma Huffman Implementasi Proses Dekompresi Menggunakan Algoritma Huffman Implementasi Proses Dekripsi Menggunakan Algoritma Elgamal Tampilan Form Tentang Pengujian Pengujian Enkripsi Elgamal Pengujian Kompresi Huffman Pengujian Dekompresi Huffman Pengujian Dekripsi Elgamal 57 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan Saran 61 Daftar Pustaka

9 ix DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Kode Huffman untuk Karakter ABCD Tabel 3.1 Jumlah Frequensi dan Bit Sebelum Proses Kompresi Untuk Karakter RACHMAT Tabel 3.2 Jumlah Frequensi dan Bit Setelah Proses Kompresi Untuk Karakter RACHMAT Tabel 4.1 Jumlah Frequensi dan Bit Sebelum Proses Kompresi Untuk Karakter RACHMAT Tabel 4.2 Jumlah Frequensi dan Bit Setelah Proses Kompresi Untuk Karakter RACHMAT Perbandingan File Teks Setelah dilakukan Proses Enkripsi dan Kompresi 59

10 x DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Alur Teknik Lossless Kompresi-Dekompresi Data Pohon Huffman untuk Karakter ABACCDA Proses Decoding dengan Menggunakan Pohon Huffman Diagram Ishikawa Masalah Penelitian Use-Case Diagram Pada Sistem Activity Diagram Proses Enkripsi Elgamal Activity Diagram Proses Kompresi Huffman Activity Diagram Proses Dekompresi Huffman Activity Diagram Proses Dekripsi Elgamal Sequence Diagram Flowchart Gambaran Umum Sistem Flowchart Enkripsi pada Elgamal Flowchart Dekripsi pada Elgamal Diagram Blok Proses Elgamal Flowchart Kompresi Huffman Pohon Huffman untuk Karakter RACHMAT Proses Decoding dengan Menggunakan Pohon Huffman Flowchart Dekompresi Huffman Rancangan Antarmuka Halaman Menu Utama Rancangan Halaman Enkripsi Elgamal Rancangan Halaman Kompresi Huffman Rancangan Halaman Dekompresi Huffman Rancangan Halaman Dekripsi Elgamal File Teks Input Dengan Ekstensi docx Proses Kompresi Kompresi File Teks Hasil Kompresi dengan Ekstensi.hmc Pohon Huffman untuk Karakter RACHMAT 44

11 xi 4.5 Proses Dekompresi File Teks Hasil Dekompresi dengan Ekstensi.elgmc Proses Dekripsi File Teks Hasil Dekripsi dengan Ekstensi.docx Tampilan Halaman Tentang Tampilan Halaman Utama Pop-up Window Open Tampilan Pembangkit Kunci dan Input file Teks File Teks Setelah Proses Enkripsi Proses Penyimpanan File Hasil Enkripsi Elgamal Pop-up Window Open Proses Penyimpanan Hasil Kompresi *.hmt Proses Penyimpanan Hasil Kompresi *.hmc Pop-up Window Open Proses Dekompresi *.hmc Proses Dekompresi *.hmt Proses Penyimpanan File Hasil Dekompresi.elgmc Pop-up Window Open Tampilan Kunci Private dan Input file Teks Setelah Proses Dekripsi Proses Penyimpanan File Hasil Dekripsi Elgamal 59

12 xii DAFTAR LAMPIRAN Halaman A. Listing Program A-1 B. Curriculum Vitae