BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini menjelaskan mengenai analisis sistem dan perancangan yang akan digunakan dalam pengembangan aplikasi integrasi antara Kriptografi menggunakan algoritma RSA dan Steganografi menggunakan algoritma LSB berbasis web. Tahap analisis sistem terdiri dari dua bagian, yaitu analisis kebutuhan perangkat lunak dan spesifikasi kebutuhan perangkat lunak. Sedangkan tahap perancangan perangkat lunak terdiri dari empat bagian, yaitu perancangan sistem, perancangan basis data, perancangan proses, dan perancangan antar muka. 3.1 Analisis Sistem Tahapan analisis merupakan tahapan yang paling awal dalam pembuatan sebuah perangkat lunak. Pada tahapan ini penulis menganalisa kebutuhan sistem. Analisa dilakukan terhadap data-data yang merepresentasikan masalah, sehingga dapat diketahui spesifikasi kebutuhan sistem yang akan dibangun. Ketika kita menginginkan data pribadi kita yang berupa teks menjadi lebih aman dari pada sekedar meletakkannya di folder rahasia, kita membutuhkan suatu aplikasi yang dapat memanipulasi dan menyembunyikan data teks kita tersebut dalam sebuah penampung yang dapat membuat orang lain tidak menyadarinya bahwa ada data pribadi kita yang tersembunyi dalam penampung tersebut. Integrasi antara Kriptografi dan Steganografi dapat menyelesaikan masalah ini. Dengan Kriptografi kita dapat mengenkripsi pesan kita menjadi pesan yang tersamarkan (chiperteks), kemudian dengan steganografi chiperteks tersebut dapat disembunyikan dalam sebuah penampung yang berupa media umum, sehingga orang-orang secara wajar tidak akan menyadari bahwa dalam penampung tersebut ada dokumen teks kita yang telah terenkripsi, dan penampung itulah yang kita simpan atau dapat kita kirim ke orang lain sebagai pesan rahasia. Akses terhadap sebuah aplikasi keamanan data ini juga perlu diperhatikan. Pengguna-pengguna harus dapat dengan mudah menggunakannya dimanapun dia 31
32 berada. Oleh karena itu, berbasis web adalah kuncinya. Dengan menjadikan aplikasi ini berbasis web, pengguna dapat menggunakan aplikasi ini darimana pun pengguna berada, selama pengguna mempunyai penjelajah internet dan sambungan internet. Dari hal-hal yang dipaparkan diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa aplikasi yang cocok untuk menjawab segala hal tersebut adalah aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi berbasis web. 3.2 Pemodelan Aplikasi Pemodelan aplikasi merupakan cara untuk memudahkan dalam melakukan perancangan perangkat lunak. Pemodelan aplikasi dalam integrasi kriptografi dan steganografi ditujukan untuk dapat memahami perilaku aplikasi secara lebih mendetail dan juga untuk dapat menggambarkan aplikasi secara lengkap dan sederhana sehingga dapat digunakan untuk menjelaskan aplikasi ini. Alat bantu (tools) yang digunakan dalam menganalisis perangkat lunak ini adalah sebagai berikut: 3.2.1 Pemodelan Use Case Diagram Use Case Diagram adalah teknik untuk menggambarkan/menjelaskan manfaat dari aplikasi jika dilihat dari sudut pandang orang yang berada diluar sistem (actor). Pada aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi ini, pemodelan use case nya dapat dilihat pada gambar 3.1.
33 Aplikasi Integrasi Kriptografi dan Steganografi memilih penerima stegoteks «include» menggunakan fungsi enkripsi menggunakan fungsi dekripsi «include» pengguna terdaftar masuk/login pengguna belum terdaftar daftar ke aplikasi Gambar 3.1. Use Case Diagram Aplikasi Spesifikasi use case menggunakan fungsi enkripsi Nama use case Aktor Dekripsi singkat : menggunakan fungsi enkripsi : pengguna terdaftar, pengguna belum terdaftar : use case ini digunakan untuk menghasilkan stegoteks Pre-condition : pengguna mengunggah dokumen teks dan penampung Post-condition : aplikasi akan menampilkan stegoteks untuk diunduh
34 Spesifikasi use case memilih penerima stegoteks Nama use case Aktor Dekripsi singkat : memilih penerima stegoteks : pengguna terdaftar, pengguna belum terdaftar : use case ini digunakan untuk memilih penerima pesan/stegoteks Pre-condition : pengguna memilih penerima pesan dari daftar yang disediakan aplikasi Post-condition : aplikasi akan menampilkan halaman enkripsi lanjutan Spesifikasi use case menggunakan fungsi dekripsi Nama use case Aktor Dekripsi singkat : menggunakan fungsi dekripsi : pengguna terdaftar : use case ini digunakan untuk merubah stegoteks menjadi plainteks Pre-condition Post-condition : pengguna mengunggah stegoteks : aplikasi akan menampilkan plainteks untuk diunduh Spesifikasi use case masuk/login Nama use case Aktor Dekripsi singkat : masuk/login : pengguna terdaftar : use case ini digunakan untuk masuk ke dalam aplikasi agar dapat menggunakan fungsi dekripsi
35 Pre-condition Post-condition : pengguna mengisi formulir masuk : aplikasi akan menampilkan fitur dekripsi Spesifikasi use case daftar ke aplikasi Nama use case Aktor Dekripsi singkat : daftar ke aplikasi : pengguna belum terdaftar : use case ini digunakan mendaftarkan pengguna yang belum terdaftar ke dalam aplikasi Pre-condition Post-condition : pengguna mengisi formulir pendaftaran : aplikasi akan mendaftarkan pengguna 3.2.2 Pemodelan Activity Diagram Activity diagram menggambarkan berbagai alir aktivitas dalam sistem yang sedang dirancang, bagaimana masing-masing alir berawal, decision yang mungkin terjadi, dan bagaimana mereka berakhir. Activity diagram dapat menunjukkan konteks use case dan juga rincian bagaimana sebuah use case yang rumit berjalan. Diagram aktifitas menggambarkan langkah yang mana yang harus dijalankan secara berurutan dan langkah mana yang bisa dijalankan secara bersamaan.
36 pengguna Aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi membuka aplikasi menampilkan aplikasi dan menu memilih menu menampilkan halaman sesuai pilihan menggunakan fitur aplikasi keluar aplikasi Gambar 3.2. Activity Diagram Aplikasi Secara Umum Pada gambar diatas diperlihatkan aktivitas secara umum dalam penggunaan aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi. Selanjutnya akan dijelaskan secara lebih terperinci aktivitas-aktivitas yang terjadi ketika pengguna menggunakan aplikasi ini.
37 Aktivitas menggunakan fungsi enkripsi pengguna Aplikasi Integrasi Kriptografi dan Steganografi menampilkan halaman enkripsi mengunggah dokumen teks dan penampung menerima dokumen teks dan penampung unduh stegoteks enkripsi menjadi stegoteks Gambar 3.3. Activity Diagram Fungsi Enkripsi Pada aktivitas ini, aplikasi akan menampilkan halaman enkripsi. Selanjutnya, pengguna diminta mengunggah dokumen teks dan penampung untuk dijadikan stegoteks oleh aplikasi ini. Ketika proses enkripsi telah selesai, pengguna dapat mengunduh stegoteks yang akan ditampilkan oleh aplikasi.
38 Aktivitas memilih penerima stegoteks pengguna Aplikasi Integrasi Kriptografi dan Steganografi menampilkan halaman memilih pengguna terdaftar Memilih penerima stegoteks Menampilkan halaman enkripsi yang sesuai Gambar 3.4. Activity Diagram Memilih Penerima Stegoteks Pada aktivitas ini, aplikasi akan menampilkan halaman yang berisi daftar pengguna yang terdaftar (penerima pesan). Selanjutnya, pengguna memilih salah satu nama dari daftar yang ada, selanjutnya aplikasi akan membawa pengguna ke halaman enkripsi. Aktivitas menggunakan fungsi dekripsi pengguna Aplikasi Integrasi Kriptografi dan Steganografi menampilkan halaman dekripsi mengunggah stegoteks menerima stegoteks unduh plainteks dekripsi menjadi plainteks Gambar 3.5. Activity Diagram Fungsi Dekripsi
39 Pada aktivitas ini, aplikasi akan menampilkan halaman dekripsi. Selanjutnya, pengguna diminta mengunggah stegoteks untuk dijadikan plainteks oleh aplikasi ini. Ketika proses dekripsi telah selesai, pengguna dapat mengunduh plainteks yang akan ditampilkan oleh aplikasi. Aktivitas masuk/login pengguna Aplikasi Integrasi Kriptografi dan Steganografi menampilkan halaman masuk/login Mengisi formulir masuk/login Menampilkan aplikasi dengan menu tambahan (dekripsi) Gambar 3.6. Activity Diagram Masuk/Login Pada aktivitas ini, aplikasi akan menampilkan halaman masuk/login. Selanjutnya, pengguna diminta mengisi formulir masuk, ketika sesuai maka aplikasi akan menampilkan aplikasi dengan menu tambahan yaitu dekripsi.
40 Aktivitas daftar pengguna Aplikasi Integrasi Kriptografi dan Steganografi menampilkan halaman pendaftaran Mengisi formulir pendaftaran Mendaftarkan pengguna yang telah mengisi formulir dengan benar Gambar 3.7. Activity Diagram Daftar Pada aktivitas ini, aplikasi akan menampilkan halaman pendaftaran. Selanjutnya, pengguna diminta mengisi formulir pendaftaran, ketika sesuai maka aplikasi akan mendaftarkan pengguna tersebut ke dalam aplikasi. 3.2.3 Pemodelan Sequence Diagram Pemodelan Sequence diagram ini menjelaskan tentang aktor pemakai dapat berinteraksi dengan objek yang disusun dalam urutan waktu pada halaman menu utama. Dimana halaman menu utama terdiri dari enkripsi, dekripsi, dan daftar.
41 Diagram sequence enkripsi Bagian ini merupakan urutan untuk melakukan proses enkripsi guna mendapatkan stegoteks. Gambar 3.8. Sequence Diagram Enkripsi
42 Diagram sequence dekripsi Bagian ini merupakan urutan untuk melakukan proses dekripsi guna mendapatkan plainteks. Gambar 3.9. Sequence Diagram Dekripsi
43 Diagram sequence daftar Bagian ini merupakan urutan untuk melakukan proses pendaftaran agar si pendaftar dapat dikirimi stegoteks. Gambar 3.10. Sequence Diagram Daftar 3.3 Perancangan Sistem Perancangan sistem merupakan tahap awal dari perancangan perangkat lunak. Perancangan ini dilakukan untuk mengetahui kondisi sistem secara umum. Perancangan sistem meliputi diagram alir konsep program, diagram blok sistem, diagram konteks, dan cara kerja sistem. Diagram alir program merupakan diagram alir yang menggambarkan urutan logika dari suatu prosedur pemecahan masalah. Berikut ini adalah diagram alir konsep program (conceptual flowchart) dari aplikasi integrasi kriptografi
44 menggunakan algoritma RSA dan steganografi menggunakan algoritma LSB berbasis web. Mulai Buka aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi Masukkan plainteks dan penampung tidak Apakah inputan sesuai? iya Keluarkan stegoteks selesai Gambar 3.11 Diagram Alir Program untuk Enkripsi Mulai Buka aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi login Masukkan stegoteks Keluarkan plainteks selesai Gambar 3.12 Diagram Alir Program untuk Dekripsi
45 3.3.1.1 Cara Kerja Sistem Aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi terdiri atas 2 (dua) bagian utama yakni bagian enkripsi dan bagian dekripsi, yang akan lebih jelasnya dapat dilihat dari gambar berikut. Gambar 3.13 Cara Kerja Sistem Pada pertama kali pengguna mengakses aplikasi, pengguna akan dapat memilih bagian mana yang pengguna inginkan, baik itu enkripsi, dekripsi, maupun mendaftar ke aplikasi. Pada bagian enkripsi, aplikasi akan mengambil/menerima masukkan berupa dokument teks (plainteks) dan penampung (cover) yang diberikan oleh pengguna. Kemudian aplikasi akan melakukan enkripsi terhadap setiap karakter dalam dokumen teks (kriptografi), lalu setiap hasil enkripsi akan dirubah menjadi biner yang kemudian setiap biner tersebut akan disisipkan ke dalam penampung yang dimasukkan oleh pengguna (steganografi). Kemudian aplikasi akan menampilkan stegoteks sebagai hasil dari bagian enkripsi. Pada bagian dekripsi, aplikasi akan mengecek apakah pengguna sudah masuk atau belum ke dalam aplikasi. Jika pengguna belum masuk ke dalam
46 aplikasi, maka aplikasi akan menampilkan halaman login kepada pengguna. Jika pengguna sudah masuk ke dalam aplikasi, maka aplikasi akan menampilkan formulir masukkan. Aplikasi akan mengambil/menerima masukkan berupa stegoteks yang diberikan oleh pengguna. Kemudian aplikasi akan melakukan pengambilan biner-biner plainteks yang sudah terenkripsi, lalu hasil biner tersebut akan dirubah menjadi bilangan yang akan didekripsi oleh aplikasi mennjadi plainteks untuk kemudian diunduh oleh pengguna. Pada bagian pendaftaran, pengguna akan diminta mengisi formulir pendaftaran yang ada (nama/username, e-mail, password, konfirmasi password). Jika nama/username sudah ada, maka aplikasi akan memberikan konfirmasi kepada pengguna. Pendaftaran dimaksudkan agar pengguna dapat melakukan dekripsi terhadap stegoteks dan juga agar kunci publik pengguna dapat digunakan oleh pengguna lain untuk mengirim pesan tersembunyi kepada pengguna yang terdaftar. 3.3.2 Perancangan Proses Perancangan proses menjelaskan masukan dan keluaran dari setiap proses yang terjadi dalam aplikasi integrasi kriptografi dan steganografi. Perancangan proses dibagi menjadi beberapa proses dan digambarkan ke dalam bentuk diagram alir. Proses di dalam sistem ini terbagi menjadi 2 (dua) sub aplikasi utama, sub aplikasi front-end dan back-end sebagai berikut: Proses-proses pada sub aplikasi front-end a. Proses pengambilan plainteks dan penampung pada proses enkripsi, dan pengambilan stegoteks pada proses dekripsi. b. Proses login/masuk c. Proses pendaftaran
47 Proses-proses pada sub aplikasi back-end a. Proses merubah plainteks menjadi chiperteks dan memasukkannya ke dalam gambar (enkripsi) b. Proses merubah stegoteks menjadi plainteks (dekripsi) c. Proses mendaftarkan pengguna 3.3.2.1 Proses-proses pada Aplikasi Front-End 1. Proses pengambilan plainteks dan penampung pada proses enkripsi, dan pengambilan stegoteks pada proses dekripsi. Pada proses enkripsi, pengguna akan mengunggah plainteks sebagai pesan rahasia dan penampung sebagai tempat menaruh plainteks yang telah dienkripsi menggunakan algoritma RSA. Aplikasi akan menerima data plainteks dan penampung yang kemudian untuk sementara akan disimpan di server aplikasi untuk melanjutkan proses pada back-end yaitu enkripsi. Pada proses dekripsi, pengguna akan mengunggah stegoteks yang didalamnya terdapat plainteks yang telah terenkripsi. Aplikasi akan menerima data stegoteks yang kemudian untuk sementara akan disimpan di server aplikasi untuk melanjutkan proses pada back-end yaitu dekripsi. 2. Proses login/masuk Pada proses ini, pengguna akan memasukkan nama pengguna dan kata kunci, jika nama pengguna dan kata kunci benar, maka pengguna akan dapat menggunakan modul dekripsi. Dan jika nama pengguna dan kata kunci salah, maka pengguna akan diarahkan ke halaman masuk kembali. 3. Proses pendaftaran Pada proses ini pengguna akan memasukkan nama pengguna, alamat surat elektronik, dan kata kunci untuk mendaftarkan dirinya ke aplikasi, agar pengguna dapat dikirimi stegoteks oleh orang lain berdasarkan kunci publik si pengguna.
48 3.3.2.2 Proses-proses pada Aplikasi Back-End 1. Proses merubah plainteks menjadi chiperteks dan memasukkannya ke dalam gambar (enkripsi) Untuk pertama kali, aplikasi akan mengecek data yang diunggah oleh pengguna, jika tidak sesuai maka aplikasi akan mengembalikan informasi bahwa data hasil unggah belum sesuai. Jika sesuai maka aplikasi akan melanjutkan proses enkripsi. Pada bagian proses enkripsi, plainteks yang telah diunggah oleh pengguna akan dicacah menjadi tiap karakter. Setiap karakter kemudian dirubah ke dalam bentuk ASCII, yang kemudian untuk tiap ASCII tersebut akan dienkripsi dengan menggunakan algoritma RSA. Setiap hasil enkripsi tersebut (berupa angka) akan dicacah per karakter yang kemudian setiap karakter tersebut akan dirubah ke dalam biner untuk kemudian disubtitusi dengan biner warna gambar dengan menggunakan algoritma LSB. Bagi desimal hasil enkripsi yang mempunyai nilai dibawah 9 (0,1,2,..,8), yakni yang binernya tidak mencapai 4 karakter, maka aplikasi akan menambah bit 0 didepan biner tersebut sampai mencapai 4 karakter bit. Kemudian hasil dari seluruh bit akan ditambah bit-bit end of plaintext sebagai penanda akhir pesan. Selanjutnya, aplikasi akan mencacah setiap pixel dari gambar (terdiri atas 3 warna : merah, hijau, biru) dari pojok kiri atas ke bawah dengan kordinat yang berurutan. Hasil dari cacahan tersebut akan disimpan dalam array r,g, dan b. Kemudian, hasil enkripsi yang berada di dalam array akan dikeluarkan satu persatu, setiap satu karakter angka pada hasil enkripsi akan dirubah menjadi biner. Hasil cacahan gambar juga dirubah menjadi biner, kemudian bit paling awal hasil cacahan enkripsi akan ditukar dengan bit paling akhir dari cacahan gambar (algoritma LSB), seterusnya sampai biner dari hasil enkripsi habis. 2. Proses merubah stegoteks menjadi plainteks (dekripsi) Pada tahap ini, stegoteks hasil masukkan dari pengguna (berupa gambar bertipe.png) akan diperiksa tiap pixelnya dari pojok kiri atas ke bawah. Setiap pixel akan dicacah menjadi warna yang membentuk pixel tersebut (merah, hijau, biru). Kemudian, nilai intensitas dari warna tersebut (berupa angka) akan dirubah menjadi biner, yang kemudian bit paling tidak berpengaruh (bit
49 paling ujung kanan) akan diambil dan disimpan dalam variabel yang ditentukan. Selanjutnya, setiap kali pengambilan ujung biner akan dilakukan pemeriksaan apakah penanda akhir pesan sudah dicapai atau belum. Jika sudah maka perulangan akan berhenti dan proses berlanjut ke langkah selanjutnya. Selanjutnya, bit-bit dalam variabel tersebut akan dirubah ke dalam chiperteks dengan menggunakan fungsi yang sudah terdapat dalam PHP, yakni fungsi decbin(), Kemudian hasilnya akan disimpan dalam variabel baru yang sudah ditentukan oleh penulis. Selanjutnya chiperteks tersebut akan dirubah menjadi pesan rahasia dengan menggunakan algoritma dekripsi RSA. Setelah proses tersebut selesai semua, maka hasilnya akan dimasukkan ke dalam dokumen teks yang akan otomatis diunduh oleh pengguna. 3. Proses mendaftarkan pengguna Pada proses ini, aplikasi akan menerima masukkan data diri dari pengguna berupa nama pengguna, e-mail, dan kata kunci. Ketika nama pengguna yang dikirim oleh pendaftar sudah ada pada basis data aplikasi, maka aplikasi akan mengeluarkan kalimat informasi bahwa nama pengguna tersebut sudah dipakai. Ketika e-mail tidak valid, maka aplikasi akan mengeluarkan kalimat informasi bahwa alamat surat elektronik tersebut tidak valid. Ketika semua data sudah valid, maka aplikasi akan mendaftarkan pengguna ke dalam basis data.
50 3.3.2.3 Perancangan Layout Layout merupakan desain tampilan situs web yang akan dibuat. Layout web aplikasi ini ditunjukkan dalam Gambar 3.4. Header Menu Content Footer Gambar 3.14 Rancangan Desain Layout Aplikasi Desain layout aplikasi yang akan dibuat untuk front-end. Adapun pembagian areanya sebagai berikut: 1. Header Area Bagian ini merupakan tempat untuk menampilkan judul aplikasi. 2. Menu Area Bagian ini merupakan tempat untuk menampilkan menu-menu apa saja yang terdapat dalam aplikasi. Menu-menu tersebut antara lain beranda, enkripsi, dekripsi, daftar, dan keluar. 3. Content Area Bagian ini merupakan tempat untuk menampilkan isi dari aplikasi sesuai dengan menu yang terpilih, namun ketika pertama kali di akses bagian ini akan menampilkan beranda yang merupakan informasi dari aplikasi ini.
51 4. Footer Bagian ini merupakan tempat untuk menampilkan tulisan hak cipta dan informasi pembuat. 3.3.2.4 Perancangan Antar Muka Antarmuka merupakan bagian yang menghubungkan antara sistem dengan pengguna. Dengan demikian suatu perancangan antarmuka yang baik akan memudahkan pengguna untuk berinteraksi dengan aplikasi yang dibuat. Berikut merupakan perancangan antarmuka aplikasi Jafaik: Tampilan Halaman Beranda Tampilan halaman beranda adalah halaman utama yang ketika pertama kali diakses oleh pengguna. Pada halaman ini, berisi teks yang menjabarkan aplikasi ini secara singkat. Header Menu Beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda beranda Footer Gambar 3.15 Rancangan Tampilan Halaman Beranda
52 Tampilan Halaman enkripsi Header Menu Enkripsi Enkripsi Enkripsi Footer Gambar 3.16 Rancangan Tampilan enkripsi Pada halaman ini akan ditampilkan tabel yang berisi daftar pengguna yang sudah terdaftar dan dapat dikirimi stegoteks. Ketika salah satu pengguna yang terdaftar maka akan ditampilkan halaman enkripsi lanjutan. Tampilan Halaman enkripsi lanjutan Gambar 3.17 Rancangan tampilan enkripsi lanjutan
53 Pada halaman ini akan ditampilkan form yang meminta pengguna aplikasi untuk memasukkan dokumen teks dan penampung kedalam aplikasi untuk kemudian mendapatkan stegoteks. Tampilan Halaman masuk/login Gambar 3.18 Rancangan tampilan halaman masuk/login Pada halaman ini akan ditampilkan formulir masuk/login apabila pengguna aplikasi belum masuk. Jika sudah masuk maka pengguna akan dibawa ke halaman dekripsi
54 Tampilan Halaman dekripsi Gambar 3.19 Rancangan tampilan halaman dekripsi Pada halaman ini akan ditampilkan formulir yang meminta pengguna yang sudah masuk untuk memasukkan stegoteks yang diterima dari pengirim untuk kemudian mendapatkan pesan rahasia.
55 Tampilan Halaman Daftar Gambar 3.20 Rancangan Tampilan Halaman daftar Halaman ini akan menampilkan formulir pendaftaran yang harus pengguna isi.
56