UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

Transkripsi

1 UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda Teknik Informatika - Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Genap 2005/2006 PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PEMBAYARAN JALAN TOL MENGGUNAKAN ALGORITMA RIJNDAEL Arif Suryono NIM: Abstrak Jalan tol merupakan sarana transportasi yang vital di Indonesia. Saat ini, jalan tol tersebut dikelola oleh perusahaan swasta, yaitu PT. Jasa Marga. Sebagai perusahaan swasta, PT. Jasa Marga harus selalu meningkatkan pelayanan kepada konsumennya, yaitu para pengguna jasa tol. Selama ini, proses pembayaran jalan tol berlangsung secara manual. Dalam pengerjaannya dibutuhkan seorang kasir untuk menjaga per loket pada pintu tol. Sedangkan pembayarannya hanya bisa dilakukan secara tunai atau menggunakan karcis langganan. Hal ini penulis anggap kurang praktis dan memperlambat waktu transaksi yang sebenarnya bisa terjadi lebih cepat dan efisien. Oleh karena itu, penulis berusaha merancang suatu program simulasi pembayaran jalan tol untuk mengatasi masalah tersebut. Program ini menggunakan kriptografi untuk mengamankan data secara elektronik. Algoritma kriptografi yang digunakan ialah algoritma Rijndael yang cukup baru. Algoritma ini dipilih karena mempunyai sistem keamanan yang cukup baik dan tidak rumit untuk diterapkan. Perancangan aplikasi pada skripsi ini akan memberikan gambaran penerapan algoritma Rijndael pada sistem pembayaran jalan tol. Dimana pada aplikasi yang dirancang akan mencatat transaksi-transaksi yang dilakukan oleh pengguna jalan tol ke dalam database. Dengan adanya program aplikasi pembayaran, proses pembayaran biaya jalan tol dimungkinkan menjadi lebih efisien. Kata Kunci: perancangan, tol, kriptografi, algoritma rijndael iv

2 PRAKATA Puji Syukur penulis panjatkan terhadap kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan petunjuk yang telah diberikan oleh-nya sehingga penulis dapat mengerjakan dan menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PEMBAYARAN JALAN TOL MENGGUNAKAN ALGORITMA RIJNDAEL dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat mutlak dalam mendapatkan gelar Sarjana Jenjang Strata Satu pada Program Ganda Teknik Informatika - Matematika, Universitas Bina Nusantara. Selama proses pembuatan skripsi ini, penulis banyak menemui hambatan dan masalah. Namun berkat bimbingan dari para dosen dan dukungan dari orang-orang yang banyak membantu, akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan penuh dan dorongan selama penyusunan skripsi ini. 2. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 3. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., MT., selaku Dekan Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara. 4. Bapak Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom., selaku Ketua Jurusan Matematika dan Statistika Universitas Bina Nusantara. v

3 5. Bapak Rojali, S.Si., selaku Sekretaris Jurusan Matematika Universitas Bina Nusantara. 6. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.Comp.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer Universitas Bina Nusantara 7. H. Mohammad Subekti, BE, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Bina Nusantara. 8. Bapak Sangadji, Drs., M.Sc.,Ph.D., dan Bapak Djunaidy Santoso, Dipl.Ing.,M.Kom. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan waktu, bantuan dan bimbingan selama masa penyusunan skripsi ini. 9. Seluruh Dosen Universitas Bina Nusantara yang selama ini telah memberikan ilmu dan bimbingan akademis kepada penulis dari awal hingga akhir perkuliahan. 10. Seluruh staff Perpustakaan Universitas Bina Nusantara yang telah membantu dalam memberikan sebagian literatur yang digunakan dalam studi pustaka. 11. Teman - teman yang telah memberikan semangat, masukan dan dorongan dalam penulisan skripsi ini, khususnya teman - teman jurusan Teknik Informatika Matematika angkatan Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah mendukung dan membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Karenanya, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam menyempurnakan skripsi ini. vi

4 Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat berguna dan menambah wawasan bagi siapapun yang membacanya. Jakarta, 12 Juli 2006 Penulis, Arif Suryono vii

5 DAFTAR ISI Abstrak Prakata Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman iv v viii x xi xii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Identifikasi Masalah Ruang Lingkup Rumusan Rancangan Spesifikasi Rancangan Komponen Rancangan Komponen Database Komponen Aplikasi Tujuan dan Manfaat Tujuan Rancangan Manfaat Rancangan Metodologi Definisi Operasional Sistematika Penulisan Penelitian yang Relevan 8 BAB 2 LANDASAN TEORI Tol Jalan Tol Pintu Tol/Gerbang Tol Sekuriti Kriptografi Sandi (Cipher) Block Cipher Iterated Block Cipher Algoritma Algoritma Advanced Encryption Standart (AES) / 14 Rijndael S-Box Rijndael Keamanan Algoritma Rijndael Key Key Schedule Key Size dan Block Size Finite Field Arithmatic 21 viii

6 Notasi Penambahan dan Pengurangan Perkalian Metode Serangan Brute Force Perangkat Lunak (Software) Daur Hidup Perangkat Lunak Alat Bantu Perancangan State Transition Diagram Pseudocode 27 BAB 3 PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI Gambaran Umum Perancangan Perancangan Perancangan Database Perancangan Layar Perancangan Layar Server Perancangan Layar Client Perancangan Layar Form About State Transition Diagram State Transition Diagram Server State Transition Diagram Client State Transition DiagramModul menu_click Pseudocode Pseudocode Aplikasi Server Pseudocode Aplikasi Client 44 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Spesifikasi Komputer yang Digunakan Spesifikasi Perangkat Keras Spesifikasi Perangkat Lunak Persiapan Data Cara Pengoperasian Program Analisis Program Evaluasi Program 80 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 82 DAFTAR PUSTAKA 83 RIWAYAT HIDUP 85 LAMPIRAN ix

7 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Tabel S-Box Rijndael 18 Tabel 2.2. Tabel Inver S-Box Rijndael 19 Tabel 3.1. Tabel Biaya 30 Tabel 3.2. Tabel Golongan 30 Tabel 3.3. Tabel Loket 31 Tabel 3.4. Tabel Total Transaksi 31 Tabel 3.5. Tabel Total Transaksi per Bulan 31 Tabel 3.6. Tabel Transaksi 32 Tabel 3.7. Tabel User 32 Tabel 4.1. Tabel database loket 72 Tabel 4.2. Tabel database User 77 Tabel 4.3. Tabel data transaksi lama 78 Tabel 4.4. Tabel transaksi setelah terjadi transaksi yang sukses 79 Halaman x

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Block Cipher 12 Gambar 2.2. Langkah SubBytes 15 Gambar 2.3. Langkah ShiftRows 16 Gambar 2.4. Langkah MixColumns 17 Gambar 2.5. Langkah AddRoundKey 17 Gambar 2.6. Daur Hidup Perangkat Lunak 26 Gambar 2.7. Komponen Dasar State transition Diagram 27 Gambar 3.1. Entity Relation Diagram Database Tol 32 Gambar 3.2. Rancangan Layar aplikasi Server 33 Gambar 3.3. Rancangan Layar aplikasi Client 35 Gambar 3.4. Rancangan Layar Form About 36 Gambar 3.5. State Transition Diagram Aplikasi Server 36 Gambar 3.6. State Transition Diagram Aplikasi Client 37 Gambar 3.7. State Transition Diagram Modul menu_click 37 Gambar 4.1. Tampilan Layar langkah 1 68 Gambar 4.2. Tampilan Layar langkah 2 69 Gambar 4.3. Tampilan Layar langkah 3 70 Gambar 4.4. Tampilan Layar server aktif 71 Gambar 4.5. Tampilan Layar client awal 72 Gambar 4.6. Tampilan Layar loket tidak terdaftar 73 Gambar 4.7. Tampilan Layar gagal koneksi 73 Gambar 4.8. Tampilan Layar client saat koneksi berhasil 74 Gambar 4.9. Tampilan Layar server saat ada koneksi dari Client 75 Gambar Tampilan client saat menerima masukan dara 76 Gambar Tampilan pesan kesalahan Tipe Golongan Kendaraan 76 Gambar Tampilan pesan kesalahan Input Data dari Kartu 77 Gambar Tampilan pesan kesalahan data user tidak ditemukan pada 78 database User Gambar Tampilan pesan Transaksi Berhasil 79 Halaman xi

9 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Source Code Program server.exe L 1 Lampiran 2 Source Code Program client.exe L 10 xii