SKRIPSI ANNISSA FADILLA

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI KOMBINASI ALGORITMA KRIPTOGRAFI LUC DAN STEGANOGRAFI END OF FILE PADA PENGAMANAN DATA TEKS SKRIPSI ANNISSA FADILLA PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2 IMPLEMENTASI KOMBINASI ALGORITMA KRIPTOGRAFI LUC DAN STEGANOGRAFI END OF FILE PADA PENGAMANAN DATA TEKS SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer ANNISSA FADILLA PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

3 PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI KOMBINASI ALGORITMA KRIPTOGRAFI LUC DAN STEGANOGRAFI END OF FILE PADA PENGAMANAN DATA TEKS Kategori : SKRIPSI Nama : ANNISSA FADILLA Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) Diluluskan di Medan, 9 Desember 2014 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM Dr. Elviawaty Muisa Zamzami, ST, MT, MM NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 PERNYATAAN IMPLEMENTASI KOMBINASI ALGORITMA KRIPTOGRAFI LUC DAN STEGANOGRAFI END OF FILE PADA PENGAMANAN DATA TEKS SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, September 2014 Annissa Fadilla

5 PENGHARGAAN Segala puji dan syukur bagi Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia-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. Tidak lupa juga shalawat dan salam kepada tauladan umat Rasululloh Muhammad SAW. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Bapak Prof.Dr.dr.Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM), Sp.A(K) selaku Rektor 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. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer dan dosen pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran guna memperbaiki kesalahan yang ada pada skripsi ini 5. Ibu Dr. Elviawaty Muisa Zamzami, ST, MT, MM selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, kritik, dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini 6. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku dosen pembimbing II yang memberikan bimbingan, kritik, saran dan dukungan kepada penulis mulai dari tahap pengambilan judul skripsi hingga penulis menyelesaikan skripsi ini. 7. Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom selaku dosen pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran guna memperbaiki kesalahan yang ada pada skripsi ini. 8. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberika nasehat dan bimbingan kepada penulis dari tahap awal perkuliahan.

6 9. Seluruh dosen dan pegawai Program studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU 10. Ayahanda Ery Isnanto yang selalu memberikan kasih sayang, doa dan dukungan kepada penulis, Ibunda Almh Nazariah Hanum sosok yang selalu mengajarkan tentang kesabaran, usaha dan doa, serta adinda Muhammad Fadil Abdillah yang selalu memberikan doa dan dukungannya kepada penulis. 11. Sahabat yang selalu saling mendoakan dan memberi dukungan Zulwita Hariyati, Devina Pratiwi Halim, Nurul Ulfah Primadini, Uswatun Hasanah, Fanny Fairina Nadyaningrum, Aulia Akbar Harahap, Auliza Nanda Nasution, Bernard Darius Tarigan, Abangda Ahmad Royhan Putra Siregar dan Kakanda Fauzana Sudirman. Sahabat yang telah banyak membantu penulis Nurhennida Br. Sitepu serta teman-teman stambuk 2010 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna untuk itu penulis menerima kritik dan saran yang membangun agar dapat menyempurnakan skripsi ini. Akhirnya, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pribadi, keluarga, masyarakat, organisasi dan negara. Medan, September 2014 Penulis

7 ABSTRAK Perkembangan teknologi informasi yang semakin melesat dewasa ini memberikan kemudahan bagi siapa saja dalam melakukan komunikasi ataupun pertukaran informasi. Di sisi lain, dengan kemudahan tersebut timbul juga permasalahan lain dalam hal keamanan dan kerahasiaan data yang dapat terganggu oleh tindakan kejahatan komputer seperti penyadapan, perusakan ataupun pencurian data dan informasi. Kombinasi kriptografi dan steganografi dapat menjadi salah satu solusi untuk mencegah tindak kejahatan komputer tersebut. Kriptografi merupakan seni atau ilmu untuk menjaga keamanan data dengan cara mengacak data atau pesan. Sedangkan steganografi merupakan ilmu dan seni untuk menyembunyikan pesan dalam suatu media lain. Pada penelitian ini, pesan atau file teks yang akan dikirim terlebih dahulu enkripsi dengan algoritma kriptografi LUC, selanjutnya hasil enkripsi akan disembunyikan pada suatu file citra dengan format bitmap dengan menggunakan metode steganografi End of File. Kemudian dilakukan proses ekstraksi pesan dari dalam citra untuk selanjutnya di dekripsi agar kembali menjadi pesan asli. Implementasi sistem menggunakan MatLab R2012a. Sistem diuji dengan melakukan proses enkripsi dan dekripsi, serta penyisipan dan ekstraksi pesan hingga karakter. Hasil pengujian menunjukkan bahwa panjang karakter yang dienkripsi dan didekripsi berbanding lurus dengan kecepatan waktu eksekusi. Kata Kunci: Kriptografi, Steganografi, LUC, End Of File

8 IMPLEMENTATION OF COMBINATION OF CRYPTOGRAPHY LUC ALGORITHM AND STEGANOGRAPHY END OF FILE ON DATA TEXT SECURITY ABSTRACT The rapid development in information technology these days provides the convenience for everyone to communicate or exchange information. On the other hand, along with those conveniences, another problem arises in terms of security and confidentiality of the data that can be disrupted by computer criminality, such as tapping, theft or destruction of data and information. The combination of cryptography and steganography can be one of the solutions to prevent such computer criminality. Cryptography is an art or knowledge to secure data by scrambling the data or message. Meanwhile, steganography is a knowledge and art to hide messages in other media. In this research, messages or file text that will be sent is encrypted first with LUC algorithm, and then the ciphertext will be hidden in an image file with a bitmap format using the steganography End of File method. Later on, extraction will be done to the message in the image to be decrypted to the original message. Implementation of the system will use MatLab R2012a. System was tested by performing encryption and decryption process, as well as the embedding and extraction of the message to characters. The test result showed that the length of the encrypted and decrypted character is proportional to the speed of the execution time. Keyword: Cryptography, Steganography, LUC, End Of File

9 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran ii iii iv vi vii viii xi xii xiv Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 Bab II Landasan Teori 2.1 Teori Bilangan Keterbagian Greatest Common Divisor (GCD) Algoritma Euclidean Relatif Prima Least Common Multiple (LCM) Aritmatika Modulo Invers Modulo Kriptografi Algoritma Simetris Algoritma Asimetris (Public Key Algorithm) Algoritma Asimetris Non Public Key Algoritma Kriptografi LUC Pembangkitan Kunci LUC Lehmann Prime Generator Algoritma Enkripsi LUC Algoritma Dekripsi LUC Steganografi Steganografi End of FIle Penelitian yang Relevan 18

10 Bab III Analisis dan Perancangan 3.1 Analisis Algoritma Kriptografi LUC dan Steganografi End of File Analisis Algoritma Kriptografi LUC Pembangkitan Kunci LUC Proses Enkripsi LUC Proses Dekripsi LUC Analisis Metode Steganografi End of FIle Proses Embedding Steganografi End of File Proses Extraction Steganografi End of File Analisis Sistem Analisis Persyaratan Analisis Persyaratan Fungsional Analisis Persyaratan Non Fungsional Analisis Masalah Perancangan Sistem Flowchart Sistem Flowchart Proses Pembangkitan Kunci Flowchart Proses Enkripsi/Penyisipan Flowchart Proses Ekstraksi/Dekripsi Flowchart Lehmann Primw Generator UML Diagram Use Case Diagram Activity Diagram Activity Diagram Proses Enkripsi/Penyisipan Activity Diagram Proses Ekstraksi/Dekripsi Sequence Diagram Sequence Diagram Proses Pembangkitan Kunci Sequence Diagram Proses Enkripsi/Penyisipan Sequence Diagram Proses Ekstraksi/Dekripsi Pseudocode Pseudocode Proses Enkripsi Pseudocode Proses Dekripsi Pseudocode Proses Penyisipan Pseudocode Proses Ekstraksi Interface Sistem Tampilan Halaman Utama Tampilan Menu Key Generator Tampilan Submenu Enkripsi/Penyisipan Tampilan Submenu Ekstraksi/Dekripsi Tampilan Menu About Tampilan Menu Help 49 Bab IV Implementasi dan Pengujian 4.1 Implementasi Tampilan Antarmuka Sistem Tampilan Halaman Utama Tampilan Halaman Menu Key Generator Tampilan Halaman Submenu Enkripsi/Penyisipan Tampilan Halaman Submenu Ekstraksi/Dekripsi 54

11 Tampilan Halaman Menu About Tampilan Halaman Menu Help Pengujian Sistem Pengujian Proses Pembangkitan Kunci Pengujian Proses Enkripsi dan Penyisipan Pengujian Proses Ekstraksi dan Dekripsi Hasil Pengujian Hasil Pengujian Proses Enkripsi LUC Hasil Pengujian Proses Penyisipan End of File Hasil Pengujian Proses Ekstraksi End of File Hasil Pengujian Proses Dekripsi LUC 73 Bab V Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Saran 76 Daftar Pustaka 78

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Perhitungan barisan Lucas sampai n=10 13 Tabel 3.1 Proses perhitungan kunci dekripsi d 20 Tabel 3.2 Spesifikasi Use Case Pembangkit Kunci 33 Tabel 3.3 Spesifikasi Use Case Enkripsi/Penyisipan 34 Tabel 3.4 Spesifikasi Use Case Ekstraksi/Dekripsi 35 Tabel 4.1 Perhitungan Proses Enkripsi 66 Tabel 4.2 Rincian Waktu Proses Enkripsi 67 Tabel 4.3 Rincian Waktu Proses Penyisipan (Embedding) 68 Tabel 4.4 Rincian ukuran citra ynag dihasilkan berdasarkan jumlah karakter pesan 69 Tabel 4.5 Rincian Waktu Proses Ekstraksi 72 Tabel 4.6 Perhitungan Proses Dekripsi 73 Tabel 4.7 Rincian Waktu Proses Dekripsi 74 Tabel 4.8 Hasil percobaan waktu proses enkripsi dan dekripsi dengan beberapa kunci yang berbeda 75

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Skema Kriptografi Algoritma Simetris 10 Gambar 2.2 Skema Kriptografi Algoritma Asimetris 11 Gambar 2.3 Skema Kriptografi Algoritma Non Public Key 12 Gambar 2.4 Perbedaan Steganografi dan Kriptografi 16 Gambar 2.5 Citra *bmp true color 16 Gambar 2.6 Citra setelah disisip pesan 17 Gambar 3.1 Diagram Ishikawa Masalah Penelitian 28 Gambar 3.2 Flowchart Pembangkitan Kunci 29 Gambar 3.3 Flowchart Proses Enkripsi/Penyisipan 30 Gambar 3.4 Flowchart Proses Ekstraksi/Dekripsi 31 Gambar 3.5 Flowchart Pembangkit Bilangan Prima Lehmann 32 Gambar 3.6 Use Case Diagram Sistem 33 Gambar 3.7 Activity Diagram Proses Enkripsi/Penyisipan 36 Gambar 3.8 Activity Diagram Proses Ekstraksi/Dekripsi 37 Gambar 3.9 Sequence Diagram Proses Pembangkitan Kunci 38 Gambar 3.10 Sequence Diagram Proses Enkripsi/Penyisipan 39 Gambar 3.11 Sequence Diagram Proses Ekstraksi/Dekripsi 40 Gambar 3.12 Rancangan Halaman Utama Sistem 44 Gambar 3.13 Rancangan Menu Key Generator 45 Gambar 3.14 Rancangan Submenu Enkripsi/Penyisipan 46 Gambar 3.15 Rancangan Submenu Ekstraksi/Dekripsi 48 Gambar 3.16 Rancangan Menu About 49 Gambar 3.17 Rancangan Menu Help 50 Gambar 4.1 Tampilan Halaman Utama 51 Gambar 4.2 Tampilan Submenu pada Menu Process 52 Gambar 4.3 Tampilan Halaman Key Generator 52 Gambar 4.4 Tampilan Halaman Enkripsi/Penyisipan 53 Gambar 4.5 Tampilan Halaman Ekstraksi/Dekripsi 54 Gambar 4.6 Tampilan Halaman About 55 Gambar 4.7 Tampilan Halaman Help 56 Gambar 4.8 Hasil proses pembangkitan kunci 57 Gambar 4.9a Input Plaintext secara langsung 58 Gambar 4.9b Input Plaintext dengan memilih file teks 58 Gambar 4.10 Pesan dialog berupa untuk mengisi pesan terlebih dahulu 59 Gambar 4.11 Pesan dialog berupa peringatan kunci enkripsi dan nilai N tidak boleh kosong dan harus dalam bentuk numerik 59 Gambar 4.12 Ciphertext yang dihasilkan dari proses enkripsi 60

14 Gambar 4.13 User memilih citra *bmp sebagai citra cover 60 Gambar 4.14 Citra cover yang telah dipilih 61 Gambar 4.15 Citra Stego yang dihasilkan setelah proses penyisipan 62 Gambar 4.16 Proses penyimpanan citra stego 62 Gambar 4.17 User memilih citra stego 63 Gambar 4.18 Proses ekstraksi ciphertext dari citra stego 63 Gambar 4.19 Pesan dialog citra tidak menyimpan pesan rahasia 64 Gambar 4.20 Pesan dialog berupa peringatan kunci dekripsi dan nilai N tidak boleh kosong dan harus dalam bentuk numerik 64 Gambar 4.21 Proses dekripsi ciphertext menjadi plaintext 65 Gambar 4.22 Grafik jumlah karakter Plaintext terhadap lama proses enkripsi 67 Gambar 4.23 Grafik jumlah karakter Plaintext terhadap lama proses penyisipan 68 Gambar 4.24 Grafik jumlah karakter Ciphertext terhadap lama proses ekstraksi 72 Gambar 4.25 Grafik jumlah karakter Ciphertext terhadap lama proses dekripsi 74

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