BAB IV ANALISA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV ANALISA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Penelitian Untuk mengetahui kemampuan maksimal algoritma Tiny Encryption Algorithm (TEA) dan Cipher Block Chaining (CBC), aplikasi ini diuji dengan melakukan enkripsi dan deksripsi terhadap dataset gambar yang merupakan data standart yang digunakan dalam penelitian citra digital. Pengkodean pada penanaman objek gambar berformat tif diperlakukan terlebih dilakukan untuk mempermudah dalam pengujian. Berikut ini adalah tabel data objek gambar yang berformat tif yang digunakan sebagai objek penelitian : Tabel 4.1 Sampel Gambar No Objek Penelitian Kode Dimensi Format Ukuran File File File 1. T1 64x64 Tif 15 KB 2. T2 128x128 Tif 53 KB 3. T3 256x256 Tif 196 KB 37

2 38 4. T4 512x512 Tif 769 KB 5. T5 720x720 Tif 1,17 MB 6. T6 1024x1024 Tif 1,41 MB 7. J1 1600x900 Jpg 439 KB 8. J2 600x480 Jpg 230 KB 9. J3 634x396 jpg 109 KB

3 J4 2560x1440 jpg 1,29 MB 11. J5 1600x1000 jpg 435 KB 12. J6 1024x768 jpg 128 KB 4.2 Kasus dan Hasil Pengujian Proses Enkripsi Gambar Pada proses ini digunakan kunci yang akan ditentukan dan kunci ini akan mewakli semua proses enkripsi maupun deskripsi terhadap file gambar. Proses ini menggunakan kunci untuk membuktikan bahwa aplikasi dapat menjalankan proses enkripsi dan deskripsi sesuai algoritma yang telah dirancang. Untuk pengujian pertama, penulis melakukan percobaan enkripsi dan deskripsi pada gambar dengan kode file T4.tif seperti yang ditunjukan pada gambar 4.1.

4 40 Gambar 4.1 Objek kode file T4.tif Proses enkripsi Cipher Block Chaining (CBC) ini adalah menggunakan kunci yang dapat ditentukan sesuai keinginan tetapi dalam proses ini penulis memilih menggunakan Kunci UDINUS2016. Sebelumnya kunci dikonversi kedalam biner terlebih dahulu untuk dilakukan pada proses enkripsi. K : UDINUS2016 K : Hasil dari konversi ke biner dapat dilakukan untuk proses enkripsi. Pengujian pertama dilakukan pada tipe file dengan dimensi 512x512 piksel dan ukuran 768 KB. Gambar 4.2 Tampilan Proses Encode Time dan Decode Time Dapat dilihat gambar 4.2 menunjukan bahwa pengujian enkripsi gambar yang pertama telah berhasil. Hasil dari encode dilihat file hasil enkripsi mempunyai ukuran yang sama. Hal ini sesuai denga algoritma yang dirancang untuk enkripsi tanpa adanya penambahan Header pada file yang akan dienkripsi karena enkripsi ini hanya mengandalkan perputaran bit dan menggunakan pengaplikasi fungsi XOR dengan kunci yang

5 41 digunakan. Setelah dilakukan enkripsi file gambar tidak dapat di buka dengan menggunakan program yang besesuaian. Gambar 4.3 Gambar Aplikasi Enkripsi & Deskripsi Gambar 4.3 menunjukan algoritma yang dipilih untuk melakukan enkripsi disini karena penilitian algoritma yang dipilih adalah Tiny Encryption Algorithm (TEA) dan CBC dengan menggunakan kunci UDINUS2016. Setelah itu lakukan perintah enkripsi dan perintah dekripsi terdapat 3 buah tombol yaitu tombol Calculator, tombol CipherFile, tombol Cek. Masing masing tombol mempunyai fungsi masing masing yaitu tombol Calculator digunakan untuk perintah proses enkripsi dan deskripsi file gambar. Tombol CipherFile digunakan untuk membuka atau mecari file yang akan dilakukan enkripsi dan untuk tombol Cek digunakan untuk mengetahui hasil dekripsi file gambar. Setelah dilakukan proses enkripsi dari beberapa sampel data didapat beberapa data yang dapat dilihat pada tabel 4.1.

6 42 Tabel 4.2 Tabel Pengujian Enkripsi No Durasi Dimensi Ukuran File Ukuran File Enkripsi File Asli Enkripsi 1. T1 0, x64 15 KB 15 KB 2. T2 0, x KB 53 KB 3. T3 0, x KB 196 KB 4. T4 0, x KB 769 KB 5. T5 0, x720 1,17 MB 1,17 MB 6. T6 0, x1024 1,41 MB 1,41 MB 7. J1 0, x KB 439 KB 8. J2 0, x KB 230 KB 9. J3 0, x KB 109 KB 10. J4 0, x1440 1,29 MB 1,29 MB 11. J5 0, x KB 435 KB 12. J6 0, x KB 128 KB Setelah dilakukan penelitian menggunakan data diatas dapat dibandingkan dengan durasi waktu enkrips deangan file size. Berikut perrbandingan menggunakan diagram :

7 43 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 Hasil enkripsi Ta1 Ta2 Ta3 Ta4 Ta5 Ta6 J1 J2 J3 J4 J5 J6 Durasi (s) Gambar 4.4 Diagram Enkrripsi Hasil digram diatas menunjukan hasil ukuran file mempengaruhi waktu enkripsi. yang Proses Deskripsi Untuk membuktikan kembali bahwa hasil enkripsi sudah benar, maka pada proses deksripsi dilakukan terhadap gambar terenkripsi dan hasil percobaan yang didapat adalah gambar terenkripsi akan kembali seperti semula. Dalam proses dekripsi gambar, kunci rahasia harus sesuai dengan perhitungan saat membuat kunci enkripsi. Apabila tidak sesuai, hal ini akan sangat berpengaruh terhadap proses pendeskripsian gambar, sehingga gambar yang dienkripsi tidak akan kembali seperti semula. Seperti pada pengujian enkripsi gambar yang pertama, kunci yang digunakan pada proses enkripsi dengan algoritma Tiny Encryption Algorithm (TEA) dan Cipher Block Chaining (CBC) akan sama digunakan pada proses deskripsi.

8 44 Gambar 4.5 Tampilan Proses Encode Time dan Decode Time Seperti saat proses enkripsi dapat dilihat decode time sebagai waktu detail mengenai hasil deskripsi. Hasil yang dilakukan memiliki ukuran file gambar yang sama dengan hasil sebelum dilakukan enkripsi maupun setelah dilakukan enkripsi. Gambar 4.6 Cek Gambar Setelah Dilakukan Proses Deskripsi Seperti pada gambar 4.4 gambar setelah dilakukan dekripsi gambar dapat ditampilkan seperti semula dan tanpa ada perubahan atau terjadi cacat sedikitpun dibuktikan dengan cara melihat dimensi gambar yang kembali ke bentuk semula yaitu 512x512 piksel dengan ukuran file gambar adalah 768 KB. Percobaan dekripsi gambar yang telah penulis lkukan dengan menggunakan kunci sama saat enkripsi dapat dilihat pada tabel 4.2.

9 45 Tabel 4.3 Tabel Pengujian Deskripsi No Durasi Dimensi Ukuran File Ukuran File Dekripsi File Asli Deskripsi 1. T1 0, x64 15 KB 15 KB 2. T2 0, x KB 53 KB 3. T3 0, x KB 196 KB 4. T4 0, x KB 769 KB 5. T5 0, x720 1,17 MB 1,17 MB 6. T6 0, x1024 1,41 MB 1,41 MB 7. J1 0, x KB 439 KB 8. J2 0, x KB 230 KB 9. J3 0, x KB 109 KB 10. J4 0, x1440 1,29 MB 1,29 MB 11. J5 0, x KB 435 KB 12. J6 0, x KB 128 KB Hal ini dapat menunjukan bahwa penerapan algoritma Tiny Encryption Algorithm (TEA) dan Cipher Block Chaining (CBC) untuk proses enkripsi dan deskripsi telah berhasil tanpa mengubah ukuran file gambar. Selain itu ukuran dapat berpengaruh waktu proses deskripsi berikut hasil dalam bentuk diagram.

10 46 0,4 Hasil Deskripsi 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 Durasi (s) 0,1 0,05 0 Ta1 Ta2 Ta3 Ta4 Ta5 Ta6 J1 J2 J3 J4 J5 J6 Gambar 4.7 Diagram Enkrripsi 4.3 Analisis Hasil Pengujian Uji File Size Setelah dlakukan uji coba enkripsi dan deksripsi didapatkan hasil file size masing masing file berupa file asli, hasil enkripsi dan hasil deskripsi. Berikut hasil pengamatan uji file size yang dilakukan setelah enkripsi dan proses dekripsi. Tabel 4.4 Uji File Size No Kode File Dimensi File Ukuran File Asli Ukuran File Enkripsi Ukuran File Deskripsi Nilai AE (%) 1. T1 64x64 15 KB 15 KB 15 KB 97,6 2. T2 128x KB 53 KB 53 KB 98,01 3. T3 256x KB 196 KB 196 KB 97,7 4. T4 512x KB 769 KB 769 KB 97,7

11 47 5. T5 720x720 1,17 MB 1,17 MB 1,17 MB 97,6 6. T6 1024x1024 1,41 MB 1,41 MB 1,41 MB 97,6 7. J1 1600x KB 439 KB 439 KB 97,5 8. J2 600x KB 230 KB 230 KB 97,5 9. J3 634x KB 109 KB 109 KB 97,9 10. J4 2560x1440 1,29 MB 1,29 MB 1,29 MB 97,5 11. J5 1600x KB 435 KB 435 KB 97, J6 1024x KB 128 KB 128 KB 97,6 Hasil pengujian File Size menggunakan Avalanche Effect dengan file yang diujikan saat dilakukan enkripsi menghasilkan nila Avalanche Effect yang dirata rata 97,65667 % dari hasil tersebut menunjukan bahwa rata rata terjadi perubahan bit pada saat proses enkripsi. Berikut hasil AE dengan menggunakan diagram. 98, ,9 97,8 97,7 97,6 97,5 97,4 97,3 97,2 Nilai AE (%) Gambar 4.8 Diagram Avalanche Effect TA1 TA2 TA3 TA4 TA5 TA6 J1 J2 J3 J4 J5

12 Uji Kualitas Pada pengujian ini, akan dicoba untuk melihat perubahan kualitas yang terjadi pada file foto sebelum dilakukan enkripsi dan file foto setelah dilakukan deskripsi. Berkas yang foto yang digunakan dengan kode file T6, T6 decode, J1, J1 decode, J4, J4 decode, J5 dan J5 decode. Aplikasi pendukung yang digunakan adalah Octave-4.0.2(GUI). Gambar 4.9 Gambar Histogram T6 asli Gambar 4.10 Gambar Histogram T6 decode

13 49 Tabel 4.5 Hasil perbandingan Histogram No File Asli File Deskripsi 1. T1 2. T2 3. T3 4. T4 5. T5 6. T6 7. J1

14 50 8. J2 9. J3 10. J4 11. J5 12. J6 Dari hasil percobaan diatas, pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6 dapat dilihat histogram antara J6 asli dan J6 decode terlihat sama. Tetapi untuk yang hasil enkripsi tidak dapat dilihat oleh histogram karena error bad magic number (0x7374) saat runing histogram. Sehingga dapat disimpulkan file asli dengan file hasil enkripsi kemudian dideskripsikan lagi mempunyai hasil kualitas yang sama dan proses enkripsi tidak mempengaruhi kualitas file foto karena tidak terdapat perubahan histogram pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6. Berikut hasil histogram yang dilakukan terhadapa beberapa file yang di uji kualitasnya :

15 51 Tabel 4.6 Hasil Uji Kualitas File 1 T1 T2 Ukuran File Asli (KB) Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca Hasil Uji MSE Tabel 4.7 Hasil Uji Kualitas File 2 T3 T4 Ukuran File Asli (KB) Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca Hasil Uji MSE Tabel 4.8 Hasil Uji Kualitas File 3 T5 T6 Ukuran File Asli (KB) Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca Hasil Uji MSE

16 52 Tabel 4.9 Hasil Uji Kualitas File 4 J1 J2 Ukuran File Asli (KB) Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca Hasil Uji MSE Tabel 4.10 Hasil Uji Kualitas File 5 J3 J4 Ukuran File Asli (KB) Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca Hasil Uji MSE Tabel 4.11 Hasil Uji Kualitas 6 J5 J6 Ukuran File Asli (KB) Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca Hasil Uji MSE Dari hasil perhitungan tabel diatas Sama yang berarti hasil dari Uji MSE menunujukan rata rata 0 dimana hasil kesaaman antar gambar sebelum dilakukan enkripsi dan sesudah dilakukan deskripsi tetap sama.

17 Uji Kemanan Pengujian kemanan data dari hasil enkripsi dilakukan dengan metode Brute Force Attack dimana teknik serangan dilakukan dengan menggunakan percobaan seluruh elemen kunci yang memungkinkan. Pengujian ini dilakukan menggunkaan aplikasi BN+Brute Force hash Attacker didalm aplikasi dilakukan beberapa konfigurasi diantaranya burte force charset dan password konfigurasi. Charset di konfigurasi untuk upper case dan lowper cas sedangkan dalam password konfigurasi di set minimalan maksimal panjang password yang digunakan untuk dilakukan brute force. Berikut hasil tampilan program saat dilakukan brute force : Gambar 4.11 Aplikasi Uji Keaman File Pada hasil brute force diatas setelah dilakukan lebih dari 10 jam masih belum menemukan kombinasi password yang digunakan untuk mencari hasil file asli setelah dilakukan enkripsi. Masih membutuhkan beberapa hari untuk menemukan sebuah kombinasi password.

18 54 Hasil uji keamanan data enkripsi memberikan hasil bahwa cipherteks mungkin dapat dipecahkan tetapi memerlukan waktu yang sangat lama. Hal ini ditandai dengan sampai saat tes brute force 10 jam belum menemukan hasil kombinasi password. Hal ini terjadi karena metode enkripsi yang digunakan bit round lebih aman dibandingan enkripsi yang hurf round [22]. Berikut hasil tes uji keamanan untuk file enkripsi dari beberapa file sampel yang digunakan. Tabel 4.12 Tabel Hasil Uji Keamanan No Dimensi T Ukuran File Waktu Uji Hasil Uji a File Enkripsi Keamanan Keamanan 1. T1 enc b 64x64 15 KB 2 Jam Aman 2. T2 enc e l 128x KB 2 Jam Aman 3. T3 enc 256x KB 2 Jam Aman 4. T4 enc 4 512x KB 2 Jam Aman 5. T5 enc x720 1,17 MB 2 Jam Aman 6. T6 enc 1024x1024 1,41 MB 2 Jam Aman 7. J1 enc H 1600x KB 2 Jam Aman a 8. J2 enc s 600x KB 2 Jam Aman 9. J3 enc i 634x KB 2 Jam Aman 10. J4 enc l 2560x1440 1,29 MB 2 Jam Aman 11. J5 enc 1600x1000 U 435 KB 2 Jam Aman 12. J6 enc j i 1024x KB 2 Jam Aman Pengujian ini untuk mengetahui kekuatan algoritma terhadap brute force, diperlukan waktu untuk mencoba semua kemungkinan kunci yang ada. Pada aplikasi ini menggunakan batas maksimal kunci public dan

19 55 private yaitu 128-bit dan mempunyai waktu rata-rata enkripsi yaitu 0,0466 detik. Maka hasil perhitungannya sebagai berikut : Brute Force = 0,5 x waktu enkripsi x kemungkinan kunci Brute Force = 365x24x3600 0,5 x 0,0466 x x24x3600 Brute Force = 2,51414 x Tahun Hasil uji perhitungan diatas menunjukan bahwa untuk dapat bisa menemukan kunci dengan menggunakan Brute Force membutuhkan waktu selama 2,51414 x Tahun sehingga dapat dikatakan proses enkripsi ini dapat bertahan dari serangan kriptalis Uji Transmisi Uji Trasnmisi yauitu sebuah uji coba file yang dilakukan dengan tes upload dari Laptop ke Google Drive maupun sebaliknya proses download dari Google ke Laptop. Untuk melakukan uji coba ini dibutuhkan koneksi internet agar dapat melakukan proses upload dan download dan file yang diupload dan download berupa file asli, hasil enkripsi, da hasil deskripsi. Selain itu ada beberapa aplikasi yang digunakan untuk test uji transmisi ini yaitu Google Chrome sebagai web browser yang digunakan untuk upload, Internet Download Manager digunakan untuk proses download dari google drive dan Speed Monitor digunakan untuk melihat kecepatan saat dilakukan proses upload maupun download. Berikut hasil proses upload dan download.

20 56 Tabel 4.13 Tabel Hasil Uji Transmisi 1 T1 T2 Ukuran File Asli (KB) Speed Upload (kb/s) Speed Download (kb/s) Tabel 4.14 Tabel Hasil Uji Transmisi 2 T3 T4 Ukuran File Asli (KB) Speed Upload (kb/s) Speed Download (kb/s) Tabel 4.15 Tabel Hasil Uji Transmisi 3 T5 T6 Ukuran File Asli (MB) 1,17 1,17 1,17 1,41 1,41 1,41 Speed Upload (kb/s) Speed Download (kb/s)

21 57 Tabel 4.16 Tabel Hasil Uji Transmisi 4 J1 J2 Ukuran File Asli (KB) Speed Upload (kb/s) Speed Download (kb/s) Tabel 4.17 Tabel Hasil Uji Transmisi 5 J3 J4 Ukuran File Asli (KB) ,29 1,29 1,29 Speed Upload (kb/s) Speed Download (kb/s) Tabel 4.18 Tabel Hasil Uji Transmisi 6 J5 J6 Ukuran File Asli (KB) Speed Upload (kb/s) Speed Download (kb/s) Berdasarkan data Hasil Uji Transmisi diatas mendapat rata rata keceptan upload dan download untuk masing masing file asli, file enkripsi,

22 58 dan file deksripsi. Berikut hasil data rata rata proses Upload dan Download untuk Semua File : Tabel 4.19 Hasil Rata Rata Transmisi Data Transmisi Data File Asli File Enkripsi File Deskripsi Upload (kb) 106,16 117,25 107,91 Download (kb) 25,58 26,42 24,08 Setelah dihitung rata rata dari table diatas menunjukan bahwa hasil Enkripsi mempunyai besaran Trasmisi Data yang lebih besar dalam prosesn Upload maupun Download hal ini mungkin dapat terjadi karena hasil dari proses enkripsi namun perubahan tersebut berbeda sedikit dan tidak begitu berpengaruh dalam proses Upload download.