APLIKASI ENKRIPSI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA KRIPTOGRAFI ARNOLD CAT MAP Dan LOGISTIC MAP

dokumen-dokumen yang mirip
Penggabungan Algoritma Chaos dan Rivers Shamir Adleman (RSA) Untuk Peningkatan Keamanan Citra

ALGORITMA ENKRIPSI CITRA DIGITAL DENGAN KOMBINASI DUA CHAOS MAP DAN PENERAPAN TEKNIK SELEKTIF TERHADAP BIT-BIT MSB

Algoritma Enkripsi Citra dengan Pseudo One-Time Pad yang Menggunakan Sistem Chaos

PENGESAHAN PEMBIMBING...

ENKRIPSI CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN KOMBINASI ALGORITME HILL CIPHER DAN CHAOS MAP DENGAN PENERAPAN TEKNIK SELEKTIF PADA BIT MSB

ANALISIS ENKRIPSI CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN ALGORITMA LOGISTIC MAP DENGAN ALGORITMA KOMPRESI LAMPEL-ZIV-WELCH (LZW)

: IMPLEMENTASI ALGORITMA KRIPTOGRAFI ELGAMAL UNTUK FILE CITRA 2 DIMENSI

Enkripsi Citra Digital menggunakan Algoritma Chiper Block Chaning dengan Chaostic Logistic Map

APLIKASI ENKRIPSI CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN ALGORITMA GINGERBREADMAN MAP. Suryadi MT 1 Tony Gunawan 2. Abstrak

Enkripsi Selektif Citra Digital dengan Stream Cipher Berbasiskan pada Fungsi Chaotik Logistic Map

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: X Yogyakarta, 3 November 2012

IMPLEMENTASI ALGORITMA ENKRIPSI CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN SKEMA TRANPOSISI BERBASIS FUNGSI CHAOS. Suryadi MT 1 Zuherman Rustam 2 Wiwit Widhianto 3

ENKRIPSI CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN ALGORITMA BLOCK CIPHER RC4 DAN CHAOTIC LOGISTIC MAP

RC4 Stream Cipher. Endang, Vantonny, dan Reza. Departemen Teknik Informatika Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha 10 Bandung 40132

IMPLEMENTASI PENGEMBANGAN KUNCI CHAOS PADA ALGORITMA RC4 SERTA KEAMANANNYA MENGGUNAKAN TEKNIK INVISIBLE WATERMARK

IMPLEMENTASI SYSTEM SANDI STREAM CIPHER UNTUK PENGAMANAN DATA IMAGE

Universitas Sumatera Utara BAB 2 LANDASAN TEORI

KOMBINASI ALGORITMA ONE TIME PAD CIPHER DAN ALGORITMA BLUM BLUM SHUB DALAM PENGAMANAN FILE

A-2 Sistem Kriptografi Stream Cipher Berbasis Fungsi Chaos Circle Map dengan Pertukaran Kunci Stickel

PENGEMBANGAN METODE BEAUFORT CIPHER MENGGUNAKAN PEMBANGKIT KUNCI CHAOS

BAB I PENDAHULUAN. khususnya di bidang komputer memungkinkan seorang. membutuhkan sebuah perangkat yang terhubung ke internet. Informasi yang kita

Penggabungan Algoritma Chaos dan Rivers Shamir Adleman (RSA) untuk Peningkatan Keamanan Citra

Penerapan Matriks dalam Kriptografi Hill Cipher

Perancangan dan Implementasi Kriptografi Menggunakan Algoritma CryptMT Pada Data Citra Artikel Ilmiah

ANALISIS PEMBANGKIT KUNCI DENGAN TENT MAP, SESSION KEY DAN LINEAR CONGRUENTIAL GENERATOR PADA CIPHER ALIRAN

Implementasi Sistem Keamanan File Menggunakan Algoritma Blowfish pada Jaringan LAN

KRIPTOGRAFI KURVA ELIPTIK ELGAMAL UNTUK PROSES ENKRIPSI- DEKRIPSI CITRA DIGITAL BERWARNA

BAB III ANALISA DAN DESAIN SISTEM

PERANCANGAN APLIKASI PENGACAKAN CITRA MENGGUNAKAN M-SEQUENCE BERDASARKAN PARAMETER

ISSN Jurnal Nasional Pendidikan Teknik Informatika (JANAPATI) Volume 1, Nomor 3, Desember 2012

IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DAN STEGANOGRAFI MENGGUNAKAN ALGORITMA RSA DAN METODE LSB

KRIPTOGRAFI VERNAM CIPHER UNTUK MENCEGAH PENCURIAN DATA PADA SEMUA EKSTENSI FILE

Perbandingan Algoritma Kunci Nirsimetris ElGammal dan RSA pada Citra Berwarna

BAB Kriptografi

tidak boleh bocor ke publik atau segelintir orang yang tidak berkepentingan Pengirim informasi harus merahasiakan pesannya agar tidak mudah diketahui

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

SEMINAR TUGAS AKHIR PERIODE JANUARI 2012

PENGAMANAN DATA DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA STREAM CIPHER SEAL

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Perbandingan Penggunaan Bilangan Prima Aman Dan Tidak Aman Pada Proses Pembentukan Kunci Algoritma Elgamal

PENERAPAN ALGORITMA RSA DAN DES PADA PENGAMANAN FILE TEKS

Analisis Performansi Algoritma AES dan Blowfish Pada Aplikasi Kriptografi

Perancangan Kriptografi Block Cipher 256 Bit Berbasis pada Pola Tuangan Air Artikel Ilmiah

IMPLEMENTASI HILL CIPHER PADA CITRA MENGGUNAKAN KOEFISIEN BINOMIAL SEBAGAI MATRIKS KUNCI

BAB II LANDASAN TEORI

Perancangan Algoritma Kriptografi Stream Cipher dengan Chaos

Disusun oleh: Ir. Rinaldi Munir, M.T.

Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Penelitian Terdahulu

PERANCANGAN APLIKASI ENKRIPSI MENGGUNAKAN ALGORITMA IDEA (INTERNATIONAL DATA ENCRYPTION ALGORITHM)

PENGAMANAN CITRA DIGITAL BERDASARKAN MODIFIKASI ALGORITMA RC4

Pemanfaatan Steganografi dalam Kriptografi Visual

PENYEMBUNYIAN DATA SECARA AMAN DI DALAM CITRA BERWARNA DENGAN METODE LSB JAMAK BERBASIS CHAOS

ABSTRACT. Data security is very important at this moment, because many hackers or

ALGORITMA ELGAMAL UNTUK KEAMANAN APLIKASI

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Penggabungan Algoritma Kriptografi Simetris dan Kriptografi Asimetris untuk Pengamanan Pesan

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENGAMANAN DATA MENGGUNAKAN METODA ENKRIPSI SIMETRI DENGAN ALGORITMA FEAL

Oleh: Benfano Soewito Faculty member Graduate Program Universitas Bina Nusantara

Penyandian Citra Digital Menggunakan Modifikasi Sandi Hill. Digital Image Encryption by Using a Modified Hill Code. Abstract

Artikel Ilmiah. Diajukan Kepada Fakultas Teknologi Informasi Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

General Discussion. Bab 4

techniques. Moreover, it can against the differential attack, statistical attack and brute force attack.

Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi Menggunakan Caesar Cipher Termodifikasi Artikel Ilmiah

Algoritma Kriptografi Kunci Publik. Dengan Menggunakan Prinsip Binary tree. Dan Implementasinya

PERANCANGAN APLIKASI KOMPRESI CITRA DENGAN METODE RUN LENGTH ENCODING UNTUK KEAMANAN FILE CITRA MENGGUNAKAN CAESAR CHIPER

BAB 1 PENDAHULUAN. dalam bahasa sandi (ciphertext) disebut sebagai enkripsi (encryption). Sedangkan

Latar Belakang Masalah Landasan Teori

SUATU ALGORITMA KRIPTOGRAFI STREAM CIPHER BERDASARKAN FUNGSI CHAOS

ANALISIS WAKTU ENKRIPSI-DEKRIPSI FILE TEXT MENGGUNAKAN METODA ONE-TIME PAD (OTP) DAN RIVEST, SHAMIR, ADLEMAN (RSA)

Penerapan Metode End Of File Pada Steganografi Citra Gambar dengan Memanfaatkan Algoritma Affine Cipher sebagai Keamanan Pesan

Studi dan Analisis Dua Jenis Algoritma Block Cipher: DES dan RC5

IMPLEMENTASI ALGORITMA RIJNDAEL UNTUK ENKRIPSI DAN DEKRIPSI PADA CITRA DIGITAL

KEAMANAN DATA DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA RIVEST CODE 4 (RC4) DAN STEGANOGRAFI PADA CITRA DIGITAL

ENKRIPSI CITRA WARNA MENGGUNAKAN RUBIK S CUBE DAN THREE CHAOTIC LOGISTIC MAP

Perancangan Kriptografi Block Cipher 256 Bit Berbasis Pola Tarian Liong (Naga) Artikel Ilmiah

Kompleksitas Waktu Algoritma Kriptografi RC4 Stream Cipher

Perbandingan Kriptografi AES dan Rabbit pada Data Citra Digital Artikel Ilmiah

2017 Ilmu Komputer Unila Publishing Network all right reserve

Reference. William Stallings Cryptography and Network Security : Principles and Practie 6 th Edition (2014)

IMPLEMENTASI ALGORITMA SEAL PADA KEAMANAN DATA

APLIKASI KRIPTOGRAFI ENKRIPSI DEKRIPSI FILE TEKS MENGGUNAKAN METODE MCRYPT BLOWFISH

STUDI PERBANDINGAN ENKRIPSI MENGGUNAKAN ALGORITMA IDEA DAN MMB

Studi dan Implementasi Sistem Kriptografi Rabin

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS ALGORITMA ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES) PADA TIGA VARIASI PANJANG KUNCI UNTUK BERKAS MULTIMEDIA

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

Bab 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

APLIKASI JAVA KRIPTOGRAFI MENGGUNAKAN ALGORITMA VIGENERE. Abstract

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Seiring dengan perkembangan peradaban manusia dan kemajuan pesat di

Penggunaan Fungsi Rasional, Logaritma Kuadrat, dan Polinomial Orde-5 dalam Modifikasi Kriptografi Caesar Cipher

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Enkripsi Citra Digital dengan Skema Difusi-Transposisi Berbasis Chaos

STUDI PERBANDINGAN ENKRIPSI MENGGUNAKAN ALGORITMA IDEA DAN MMB

Enkripsi Selektif Audio Digital Dengan Stream Cipher Berbasis Fungsi Chaotik Logistic Map

Kriptografi Kunci Rahasia & Kunci Publik

ARDES : Sebuah Algortima Block Cipher Modifikasi Data Encryption Standard

Algoritma SAFER K-64 dan Keamanannya

PENGAMANAN DATA TEKS DENGAN KOMBINASI CIPHER BLOCK CHANING DAN LSB-1

PERBANDINGAN METODE VIGENERE DAN AFFINE UNTUK PESAN RAHASIA

BAB II. Dasar-Dasar Kemanan Sistem Informasi

Transkripsi:

APLIKASI ENKRIPSI CITRA MENGGUNAKAN ALGORITMA KRIPTOGRAFI ARNOLD CAT MAP Dan LOGISTIC MAP Tenaga Pengajar STMIK Bumigora Mataram JL. Ismail Marzuki Mataram - NTB ip.5090@gmail.com Abstrak Data security in the process of information exchange is very important. One way to secure the image is to use cryptographic techniques. Cryptographic algorithms applied to the image is used to randomize the position of pixels using a secret key parameters, so that images can not be recognized anymore after the encryption process. In this study, researchers used the algorithm of chaos known as algorithms compact, fast and commonly used in cryptography especially those in the image file. The results showed the image that has been through an encryption process can not be recognized because the randomization process image pixel position is performed using chaos algorithm. Keywords : chaos, image, image encryption, random pixel. I. PENDAHULUAN Informasi telah menjadi bagian terpenting dalam kehidupan manusia. Kemampuan untuk mengakses dan meyediakan informasi secara cepat dan akurat menjadi sangat penting bagi seluruh kalangan baik organisasi, perguruan tinggi, lembaga pemerintahan, perusahaan, sampai dengan individual (perorangan). Perkembangan teknologi informasi telah membuat penyimpanan dan transmisi citra menjadi lebih mudah dan efisien. Persoalan yang timbul dari kemudahan ini adalah terdapatnya celah keamanan bagi pihak pihak yang tidak bertanggung jawab untuk melakukan pencurian terhadap data, baik dalam proses transmisi atau yang tersimpan pada harddrive. Meningkatnya jumlah pencurian data oleh hacker di seluruh penjuru dunia menjadikan kebutuhan sistem keamanan sangat penting diterapkan, sehingga keamanan data yang disimpan atau dikirimkan akan terjamin. Kriptografi merupakan cara pengamanan data yang telah dikenal sejak perang dunia kedua [2]. Pada dasaranya kriptografi memiliki dua proses yaitu enkripsi dan dekripsi. Data awal disebut sebagai plaintext atau plainimage, sedangkan teknik untuk membuat data tidak dapat terbaca disebut proses enkripsi, kemudian dekripsi adalah teknik untuk merubah data hasil enkripsi menjadi data awal. Data yang sudah melewati tahap enkripsi disebut cipher [3]. Parameter yang digunakan untuk dapat melakukan proses enkripsi dan dekripsi yaitu kunci rahasia yang bisa berupa angka atau karakter khusus. Perkembangan metode yang digunakan dalam enkripsi data sangat pesat, baik yang bersifat Simetris (enkripsi menggunakan satu kunci) atau Asimetris (enkripsi menggunakan dua kunci). Kriptografi yang bersifatsimetris antara lain DES, 3DES, IDEA, AC5, RC4, AES, Chaos. Sedangkan untuk algoritma kriptografi yang bersifat Asimetris yaitu RSA, Deffie-Hellman, DSA, ElGamal [2]. Pada penelitian ini, penulis mencoba menerapkan algoritma Chaos menggunakan sistem Logistic Map untuk melakukan enkripsi pada pixel RGB citra, dan ditambahkan dengan algoritma Arnold Cat Map yang digunakan untuk melakukan pengacakan pada posisi pixel citra. Algoritma ini dipilih karena memiliki model sederhana dan cepat dalam melakukan proses enkripsi. Dari penggabungan dua algoritma diatas, diharapkan akan didapatkan cipherimage yang memiliki pixel teracak sempurna dan tidak dapat dikenali lagi. 96 ISSN : 1858-4144

II. METODOLOGI Metode penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada gambar 1. Berdasarkan gambar tersebut, terdapat dua proses terpisah yaitu proses enkripsi dan proses dekripsi. Proses enkripsi dimulai dengan memasukkan gambar yang akan diamankan atau dilakukan enkripsi, kemudian memasukkan kunci rahasia, barulah proses enkripsi dapat dijalankan dan akan menghasilkan cihperimage atau hasil enkripsi berupa gambar acak yang tidak dapat dikenali lagi. Proses dekripsi merupakan kebalikan dari proses enrkipsi. Proses ini mengembalikan cipherimage menjadi gambar awal atau plainimage. Dekripsi Proses Enkripsi Pilih Plainimage Enkripsi Generate Keystream Proses Enkripsi Plainimage Cipherimage Chiperimage Dekripsi Generate Keystream Proses Dekripsi Chiperimage Plainimage Pengujian Keamanan Chiper a. Analisis NPCR b. Analisis Histogram c. Analisis Entropi d. Analisis Korelasi e. Analisis Sensitivitas Kunci Gambar 1. Diagram Alur Metode Penelitian 2.1 Landasan Teori 2.1.1 Logistic Map Logistic map adalah sistem chaos yang paling sederhana yang berbentuk persamaan iteratif[5,6]. Algoritma ini dapat dirumuskan sebagai berikut: x i + 1 = r x i (1 x i) (1) (1) Nilai x i yaitu antara 0 x i 1, i = 0, 1, 2,... dan 0 r 4. Nilai awal (seed) persamaan iterasi adalah x 0. Persamaan (1) bersifat deterministik sebab jika dimasukkan nilai x 0 yang sama maka dihasilkan barisan nilai chaotik (x i) yang sama pula. Oleh karena itu, pembangkit bilangan acak dengan sistem chaos disebut pseudo-random generator. Sifat algritma Chaos yang paling penting adalah sensitivitasnya pada perubahan kecil nilai awal. Artinya jika tejadi perubahan nilai kunci yang digunakan, maka hasil yang didapatkan tidak akan sama. Nilai awal Logistic Map (x0) di dalam algoritma kriptografi berperan sebagai kunci rahasia. Dengan nilai awal yang tepat sama maka proses dekripsi menghasilkan plainteks semula. Sayangnya nilai-nilai chaos tidak dapat langsung dioperasi-modulokan dengan plainteks karena masih berbentuk bilangan riil antara 0 dan 1. Agar barisan nilai chaotik dapat dipakai untuk enkripsi dan dekripsi dengan streamcipher, maka nilainilai chaos tersebut dikonversi ke nilai integer[1]. Di dalam makalah ini, konversi nilai chaos ke integer dilakukan dengan menggunakan fungsi pemotongan yang diusulkan di dalam [3]. Caranya adalah dengan mengalikan nilai chaos (x) dengan 10 berulangkali sampai ia mencapai panjang angka (size) yang diinginkan, selanjutnya potong hasil perkalian tersebut untuk mengambil bagian integer-nya saja. Secara matematis fungsi konversi tersebut adalah: T(x, size)= x*10 count, x 0 Dalam hal ini count dimulai dari 1 dan bertambah 1 hingga x 10count> 10 size 1. Hasilnya kemudian diambil bagian integer saja. Sebagai contoh, misalkan x = 0.004276501 dan size = 4, maka dimulai dari count = 1 sampai count = 6 diperoleh 0.004276501 x 10 6 = 4276.501 > 10 3 Dari hasil diatas ambil bagian integer-nya, hasilnya yaitu : 4276.501 = 4276 2.1.2 Arnold Cat Map Arnold Cat Map (ACM) ditemukan oleh Vladimir Arnold pada tahun 1960[2,4]. ACM 97 ISSN : 1858-4144

mentransformasikan koordinat (x, y) di dalam citra yang berukuran N N kekoordinat baru (x, y ) menggunakan persamaan iterasinya sebagai berikut : [ x i+1 y ] = [ 1 a i+1 b ab + 1 ] [x i y ] mod(n) (2) i Penggunaan modulo dengan nilai N pada operasi ACM dimaksudkan agar nilai posisi pixel yang dilakukan pengacakan tetap pada area gambar yang ada. Karena itu, maka algoritma ACM pada dasarnya hanya dapat digunakan pada gambar dengan panjang dan lebar yang sama[5]. Seperti umumnya fungsi chaos yang bersifat deterministik, citra yang sudah teracak oleh ACM dapat direkonstruksi menjadi citra semula dengan menggunakan kunci yang sama (a, b, dan m). Persamaan iterasinya adalah [ x i y ] = [ 1 a i b ab + 1 ] 1 x i+1 [ y ] mod(n) (3) i+1 2.2 Proses Enkripsi Proses enkripsi menggunakan alogiritma chaos dapat dilihat pada gambar 3. Input Plain Image Gambar 2. Proses Enkripsi Algoritma enkripsi ganda yang diusulkan adalah sebagai berikut: 1) Pilih citra yang akan dienkripsi (Plain image). 2) Input nilai awal yang merupakan variable x 0. 3) Bangkitkan kunci enkripsi menggunakan persamaan (1). 4) Lakukan proses enkripsi dengan menggunakan skema XOR untuk masing masing komponen warna citra dengan kunci yang telah dibuat sebelumnya. 5) Lakukan pengacakan pixel menggunakan persamaan (2) 6) Hasil enkripsi dari algoritma yang pertama yaitu berupa chiperimage. Hasil ahir dari seluruh proses ini adalah berupa cipherimage. 2.3 Proses Dekripsi Cipher Image Pisahkan pixel berdasarkan Warna (R G B) - XOR (Logistic Map) - Acak Posisi Pixel (Arnold Cat Map) Gabungkan pixel berdasarkan Warna (R G B) Cipher Image Generate Key Stream Pisahkan pixel berdasarkan Warna (R G B) - XOR (Logistic Map) - Atur Posisi Pixel (Arnold Cat Map) Gabungkan pixel berdasarkan Warna (R G B) Input Plain Image Generate Key Stream Gambar 3. Proses Deskripsi 98 ISSN : 1858-4144

Algoritma dekripsi citra adalah sebagai berikut : 1) Pilih ciphertext. 2) Selanjutnaya masukkan kunci dekripsi Chaos yang telah digunakan sebelumnya untuk proses enkripsi. 3) Langkah terahir adalah melakukan operasi XOR pada nilai pixel menggunakan persamaan (1) dan proses pengembalian posisi pixel ke posisi awal menggunakan persamaan (3) kemudian dihasilkan plainimage atau gambar semula. 2.4 Analisis Keamanan Beberapa metode yang digunakan untuk melakukan analisa pada algoritma Chaos yang digunakan antara lain : a. Number of Pixel Change Rate (NPCR) Number of Pixel Change Rate adalah perbandingan posisi pixel gray antara plainimage dengan cipherimage. Tujuan pengujian ini yaitu untuk menjamin bahwa pada setiap titik matriks terdapat perubahan elemen warna [7]. NPCR dirumuskan dengan: NPCR = i,j D(i,j) x 100% (4) W x H Dengan persyaratan sebagai berikut : D(i, j) = { 0, jika C 1(i, j) = C 2 (i, j) 1, jika C 1 (i, j) C 2 (i, j) Keterangan : D : variable untuk menghitung banyaknya perbedaan pixel C1 : Pixel plainimage C2 : Pixel cipherimage W : lebar citra H : tinggi citra Nilai D(i,j) adalah banyaknya perbedaan pixel yang dikaliakan dengan nilai 100% setelah itu dibagi dengan lebar dan tinggi dari citra sampel. b. Analisis Sensitivitas Kunci Sensitivitas kunci merupakan hal yang sangat penting dalam system kriptografi. Pengujian sensitivitas kunci bertujuan untuk melihat hasil dekripsi yang dilakukan menggunakan kunci yang berbeda. Jika gambar asli dapat didekripsi atau dapat terlihat mirip menggunakan kunci yang salah, maka algoritma enkripsi yang diterapkan tidak dapat digunakan. c. Analisis Histogram Teknik analisis histogram digunakan untuk melihat kesesuaian distribusi warna antara plainimage dengan cipherimage. Jika histogram cipherimage memiliki keragaman distribusi dan memiliki perbedaan yang signifikan dengan plainimage, maka dapat dikatakan cipherimage tidak memberikan petunjuk untuk melakukan statistical attack pada cipherimage yang dihasilkan. d. Entropi Teori informasi merupakan teori matematis dalam komunikasi data yang dikemukakan oleh Shannom pada tahun 1949 [6]. Nilai entropi ideal jika sebuah informasi dienkripsi dan dalam kondisi teracak adalah 7,99902 (~8). Dengan demikian sistem yang dirancang aman dari serangan entropi. Namun jika nilai entropi lebih kecil dari 8, dapat dikatakan sistem enkripsi masih dapat ditebak [1]. Entropi dari pesan dapat dihitung dengan rumus [8] : H e = G 1 k=0 P(k) log 2 (P(k)) ( 5) Keterangan: He : Nilai entropi G : Pesan atau nilai keabuan dari citra (0..255) P(k) : Peluang kemunculan simbol ke-k e. Korelasi Analisis korelasi dan entropi digunakan untuk mengetahui nilai kualitas citra hasil enkripsi. Semakin rendah korelasi antar pixel dan semakin tinggi entropinya, maka sistem enkripsi dikatakan aman [6]. Rumus perhitungan korelasi yaitu [8] : r = n (xy) x y [n (x 2 ) ( (x) 2 )][n (y 2 ) ( (y) 2 )] Keterangan: r : Nilai korelasi n : Jumlah data xy : Jumlah perkalian xy x : Jumlah data x y : Jumlah data y (x2) : Jumlah kuadrat data x (y2) : Jumlah kuadrat data y 99 ISSN : 1858-4144 (6)

III. HASIL dan PEMBAHASAN 3.1 Interface Proses Enkripsi Gambar 5 diatas merupakan form yang digunakan untuk melakukan proses dekripsi gambar. Proses dekripsi dimuali dengan mencari gambar chipper yang akan dilakukan proses dekripsi dengan menekan tombol cari gambar chipper, kemudian memasukkan kunci yang akan digunakan untuk melakukan proses dekripsi, selanjutnya dilakukan proses dekripsi dengan menekan tombol proses dekrip. Jika proses dekripsi telah selesai, maka gambar asli hasil dekripsi akan muncul pada kotak sebelah kanan. Gambar ini bisa disimpan dengan melakukan klik pada tombol simpan hasil dekrip. Jika terjadi kesalahan kunci dekripsi, maka gambar tidak akan dapat dikembalikan. Hal ini dapat dilihat pada gambar 6 dibawah ini. Gambar 4. interface Proses Enkripsi Gambar 4 diatas merupakan form yang digunakan untuk melakukan proses enkripsi gambar. Proses enkripsi dimuali dengan mencari gambar yang akan dienkripsi dengan menekan tombol cari gambar, kemudian memasukkan kunci yang akan digunakan untuk melakukan proses enkripsi, selanjutnya dilakukan proses enkripsi dengan menekan tombol enkrip gambar. Jika proses enrkipsi telah selesai, maka chipperimage akan muncul pada kotak sebelah kanan. Chipper ini nanti bisa disimpan dengan melakukan klik pada tombol simpan gambar. 3.2 Interface Proses Dekripsi Gambar 5. Interface Proses Dekripsi Gambar 6. Proses dekripsi menggunakan kunci berbeda 3.3 Hasil Enkripsi dan Dekripsi Proses enkripsi dan dekripsi dimulai dengan pembangkitan kunci menggunakan persamaan (1). Dalam penelitian ini Sebagai pembangkit kunci (keystream generator) adalah pembangkit bilangan acak menggunakan metode Logistic Map. Dalam hal ini, setiap pixel gambar akan di-xorkan keystream yang dibangkitkan menggunakan persamaan (1), kemudian hasil XOR nilai pixel ini diacak posisinya menggunakan metode Arnold Cat Map atau persamaan (2) sehingga menghasilkan gambar yang memiliki nilai pixel dan posisi pixel yang telah berubah sempurna. Hal serupa juga digunakan pada proses dekripsi, perbedaannya terletak pada proses pengembalian posisi acak pixel yang 100 ISSN : 1858-4144

menggunakan persamaan (3). Untuk citra berwarna XOR nilai pixel dilakukan tiga kali, masing-masing untuk kanal red (R), green (G), dan blue (B). Citra hasil enkripsi menggunakan gabungan dua algoritma yang digunakan menghasilkan cipherimage yang dapat dilihat pada Gambar 7(3)dan 7(4). Citra hasil enkripsi terlihat sudah tidak dapat dikenali lagi. Start Input Plainimage Enkripsi Proses Enkripsi (1) (2) Cipherimage (3) (4) a. Analisis NPCR b. Analisis Histogram c. Analisis Entropi d. Analisis Korelasi e. Analisis Sensitivitas Kunci (5) (6) Gambar 7. (1) Plainimage A; (2) Plainimage B; (3) Cipherimage A; (4) Cipherimage B; (5) hasil dekripsi A; (6) hasil dekripsi B 3.4 Pengujian Keamanan Chipherimage Analisis keamanan chipherimager dapat digunakan untuk mengetahui tingkat keamanan chipherimage terhadap beberapa percobaan yang mungkin akan dilakukan kriptanalis untuk dapat membuka citra asli. Flowchart pengujian keamanan dapat dilihat pada gambar 7 dibawah ini. End Gambar 8. Flowchart pengujian keamanan Hasil dari analisis keamanan pada chiperimage hasil enkripsi ganda yang telah diterapkan adalah sebagai berikut : a. Number of Pixel Change Rate (NPCR) Number of Pixel Change Rate merupakan perbandingan posisi pixel antara plainimage dengan cipherimage. Tujuan pengujian ini yaitu untuk menjamin bahwa pada setiap titik matriks terdapat perubahan elemen warna [7]. Pengujian NPCR menggunakan persamaan 4 dengan hasil sebagai berikut : Tabel 1. Hasil Analisis NPCR No Nama File Ukuran NPCR (100%) 1 Airplane 512x512 99,76 2 Jelly 256x256 99,74 3 Cameraman 256x256 99,69 4 Sailboat 512x512 99,44 Dari Tabel 1 terlihat rata rata yang didapatkan untuk nilai pengujian NPCR hampir mencapai 100% atau mendekati sempurna. Hal 101 ISSN : 1858-4144

ini mengindikasikan terjadi perubahan pada matriks pixel gambar secara merata atau pada keseluruhan pixel gambar sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa tidak terdapat kesamaan matriks atau posisi pixel antara cipherimage dengan plainimage. b. Analisis Histogram Histogram pada gambar menunjukkan penyebaran nilai warna yang terdapat dalam sebuah gambar. Analisis histogram digunakan untuk melihat perubahan histogram warna antara plainimage dengan chipherimage. Jika histogram cipherimage memiliki keragaman distribusi dan memiliki perbedaan yang signifikan dengan plainimage, maka dapat dikatakan cipherimage yang dihasilkan tidak memberikan petunjuk bagi kriptanalis dalam mencari kesamaan nilai warna pada gambar atau biasa disebut dengan teknik statistical attack. Hasil analisis histogram ditunjukkan pada tabel 2 dibawah ini. Tabel 2. Hasil Analisis histogram N o 1 2 3 4 Plainimage Histogram plainimage Histogram cipherimag e Dari tabel 2 diatas, jelas terlihat perubahan histogram yang signifikan antara plainimage dengan chiperimage. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa terdapat perubahan nilai warna yang menyeluruh pada gambar asli. c. Entropi Nilai entropi ideal jika sebuah informasi dienkripsi dan dalam kondisi teracak sempurna adalah 7,99902 (~8). Dengan demikian sistem yang dirancang aman dari serangan entropi. Namun jika nilai entropi lebih kecil dari 8, dapat dikatakan sistem enkripsi masih dapat ditebak [1]. Tabel 3. Hasil Analisis Entropy No Nama citra Type Nilai Entropi 1 Airplane Grayscale 7,943 2 Jelly Color 7,991 3 Cameraman Grayscal 7,923 4 Sailboat Color 7,987 Tabel 3 memperlihatkan rata-rata nilai entropi adalah 7,932. Berdasarkan hasil penelitian Jolfae dan Mirghadri (2011) menyatakan bahwa, jika sebuah informasi dienkripsi dan dalam kondisi teracak sempurna, maka nilai entropi yang ideal adalah 8. Berdasarkan teori tersebut maka algoritma enkripsi yang dirancang ini aman dari serangan entropi atau sulit ditebak oleh kriptanalis karena nilai informasi yang terdapat didalam gambar telah berada dalam keadaan teracak sempurna. d. Korelasi Tabel 4. Analisis Korelasi No Nama citra Type Nilai Korelasi 1 Airplane Grayscale 0,0023 2 Jelly Color 0,0026 3 Cameraman Grayscal 0,0031 4 Sailboat Color 0,0055 Dari Tabel 4 terlihat bahwa nilai rata rata korelasi antara plainimage dengan cipherimage adalah 0,0033. Hasil tersebut menunjukkan bahwa sistem enkripsi yang diusulkan sesuai dengan teori perfect secrecy yang dikemukakan oleh Shannon, yaitu semakin rendah korelasi antar piksel maka sistem enkripsi dapat dikatakan aman [6]. e. Analisis Sensitivitas Kunci Sensitivitas kunci merupakan hal yang sangat penting dalam system kriptografi. Pengujian sensitivitas kunci bertujuan untuk melihat hasil dekripsi yang dilakukan menggunakan kunci yang berbeda. Teori ini dapat diuji dengan cara melakukan dekripsi menggunakan kunci berbeda dengan kunci enkripsi. Kunci awal atau x 0 yang digunakan untuk enkripsi yaitu 0,023452, kemudian dilakukan perubahan 102 ISSN : 1858-4144

dilakukan sebagai berikut : 1) Penambahan 0,000001 sehingga x 0 = 0, 023453 2) Penambahan 0,00001 sehingga x 0 = 0, 023462 Percobaan dilakukan dengan mencoba mendekripsi cipherimage menggunakan kunci yang telah dirubah. Gambar 9 dibawah ini merupakan percobaan enkripsi pada file jelly.bmp menggunakan kunci 0,023452, dan pada gambar 10 merupakan percobaan dekripsi menggunakan kunci 0,023453. percobaan menggunakan algoritma bruteforce. Proses dekripsi hanya dapat dilakukan dengan kunci yang tepat atau persis sama dengan kunci yang digunakan untuk melakukan enrkripsi. Hal ini dapat dilihat pada gambar 11 dibawah ini. Gambar 11. Proses dekripsi menggunakan kunci 0,023452 Gambar 9. Proses Enkripsi menggunakan kunci 0,023452 Percobaan pada file lainnya dapat dilihat Tabel 5 dengan perubahan kunci dekripsi yang digunakan. Tabel 5 Pengaruh perubahan x 0 terhadap hasil dekripsi N o Citra Asli Hasil Dekripsi a b 1 2 Gambar 10. Proses dekripsi menggunakan kunci 0,023453 Pada gambar 10 diatas, terlihat bahwa algoritma yang digunakan untuk melakukan enkripsi gambar sangat sensitif terhadap perubahan kunci yang digunakan. Hal ini tentunya semakin meningkatkan keamanan dari gambar hasil enkripsi atau chipperimage dikarenakan akan sulit untuk melakukan 3 4 103 ISSN : 1858-4144

Dari Tabel 5 terbukti bahwa algoritma Chaos yang digunakan memiliki sensitifitas yang tinggi terhadap kunci dekripsi yang digunakan. Artinya, jika terjadi perubahan pada kunci yang digunakan untuk melakukan dekripsi cipherimage, walaupun hanya sebesar 0,000001, maka plainimage atau gambar asli tidak akan didapatkan. IV. KESIMPULAN dan SARAN Penelitian dan percobaan yang telah dilakukan menghasilkan kesimpulan sebagai berikut: 1) Proses enkripsi dan dekripsi dapat dilakukan dengan menggunakan dua metode enrkipsi berbeda yaitu menggunakan metode Arnold Cat Map dan Logistic Map. 2) Chipperimage yang dihasilkan dari algoritma gambungan akan lebih sulit dipecahkan oleh kriptanalis karena harus membuka dua algoritma enkripsi. 3) Chipherimage yang dihasilkan terbukti aman dari serangan kriptanalis. Hal ini dilihat dari hasil analisis keamanan yang telah dilakukan. Saran yang dianjurkan penulis untuk pengembangan penelitian ini yaitu : 1) Diharapkan tambahkan fungsi Send pada Halaman form enkripsi agar mempermudah dalam proses pengiriman hasil enkripsi melalui email. 2) Pengembangan aplikasi agar dapat digunakan pada sistem operasi lain seperti android. 3) Penelitian selanjutnya diharapkan dapat melakukan enkripsi pada semua ukuran dan tipe gambar. Keamanan Internet dan Jaringan Komunikasi. Bandung : Informatika. [3] Munir, R. 2006. Kriptografi. Penerbit Informatika. Bandung [4] Munir, R. 2011. Enkripsi Selektif Citra Digital dengan Stream Cipher Berbasiskan pada Fungsi Chaotik Logistic Map. Prosiding Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2011, ISSN : 2088-9984 [5] Stallings, William. (2004). Cryptography and Network Security : Principles and Practice. Prentice-Hall, New Jersey [6] Stinson, R, D. 2002. Cryptography Theory and Practice 2nd Edition. CRC Press Inc. Boca Raton, London [7] Huang, Mao-Yu., Huang, Yueh-Min., Wang, Ming-Shi. 2010. Image Encryption Algorithm Based on Chaotic Map. Computer Symposium (ICS) International. IEEE Xplore, 154-158. [8] Younes, M A B, Jantan A. (2008). Image Encryption Using Block-Based Transformation Algorithm. IAENG International Journal of Computer Science. 35:1 [9] C. Fu, J. Chen, H. Zou, W. Meng, Y. Zhan, Y. Yu. 2012. A Chaos-based Digital Image Encryption Scheme with an improved Diffusion Strategy. Journal Optic Express 2363, Vol. 20. No.3. V. UCAPAN TERIMA KASIH Peneliti mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga penelitian ini dapat selesai tepat waktu. VI. REFERENSI [1] Jolfaei A, Mirghadri A. (2011). Image Encryption Using Chaos and Block Cipher. Computer and Information Science. 4:1. [2] Kurniawan, Yusuf. 2004. Kriptografi 104 ISSN : 1858-4144