PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI METODA WAKE SKRIPSI LISTIA ANDHARTI 100823016 DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI METODA WAKE SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains LISTIA ANDHARTI 100823016 DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
ii PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI METODA WAKE Kategori : SKRIPSI Nama : LISTIA ANDHARTI Nomor Induk Mahasiswa : 100823016 Program Studi : SARJANA (S1) MATEMATIKA Departemen : MATEMATIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, September 2013 Komisi Pembimbing : Pembimbing II, Pembimbing I, Drs. Marihat Situmorang, M.Kom Drs. Sawaluddin, M.IT NIP. 19631214 198903 1 001 NIP. 19591231 199802 1 001 Diketahui Departemen Matematika FMIPA USU Ketua, Prof. Drs. Tulus, Vordipl.Math., M.Si., Ph.D NIP. 19620901 198803 1 002
iii PERNYATAAN PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI METODA WAKE SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, September 2013 LISTIA ANDHARTI 100823016
iv PENGHARGAAN Puji dan syukur saya ucapkan kepada Allah SWT, dengan limpah rahmat dan karunia- Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan Skripsi ini. Tak lupa pula shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW sebagai suri teladan bagi umat manusia, yang telah membawa kita dari zaman jahiliyah ke zaman yang terang benderang dengan ilmu pengetahuan seperti sekarang ini. Adapun judul Skripsi ini adalah PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI METODA WAKE. Skripsi ini merupakan syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan program S-1 Matematika Bidang Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini, saya juga menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu, antara lain : 1. Bapak Sutarman, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di ; 2. Bapak Prof. Drs. Tulus, Vordipl.Math., M.Si., Ph.D, selaku Ketua Departemen Matematika di FMIPA USU; 3. Bapak Drs. Pengarapen Bangun, M.Si, selaku Koordinator Ektension FMIPA USU; 4. Bapak Drs. Sawaluddin, M.IT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan kemudahan dalam penulisan Skripsi ini; 5. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom, selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan kemudahan dalam penulisan Skripsi ini; 6. Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT dan Bapak Syahriol Sitorus, S.Si, M.IT, selaku Dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan masukan dalam penyempurnan Skripsi ini; 7. Bapak/Ibu Dosen Pengajar dan pegawai FMIPA USU;
8. Kedua orangtua tercinta, Ayahanda Sutiyo dan Ibunda Susilawati yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada Penulis; v 9. Suami, Wahyudi Manurung yang telah memberikan semangat, dukungan dan bantuan baik moril maupun materi; 10. Teman-teman : Way Yantono Saing, Andi Hazri Hasibuan, Hasnan Aulia Haq dan Ali Makmur Simamora, yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Skripsi ini; 11. Senior D-III Ilmu Komputer 2006, Ratih Nindya Kusuma Sidabutar dan suami yang telah banyak sekali membantu dalam perbaikan program dalam Skripsi ini; 12. Junior D-III Ilmu Komputer 2009, Prima Suhendra yang telah banyak sekali membantu dalam penyelesaian program dalam Skripsi ini. Saya menyadari bahwa Skripsi ini masih memiliki kekurangan, untuk itu saya mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari semua pihak untuk perbaikan dan kesempuraan Skripsi ini. Akhirnya, saya berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca. Medan, September 2013 LISTIA ANDHARTI
vi ABSTRAK Perangkat lunak ini bertujuan untuk membantu/mendukung pembelajaran Kriptografi Metoda WAKE. Sistem ini dirancang menggunakan perangkat lunak Microsoft Visual Basic 6.0 sebagai compiler dan Adobe Photoshop CS4 untuk mendesain interface. Kriptografi Metoda WAKE terletak pada Tabel S-Box dan pembentukan kunci. Interface didesain sedemikian rupa agar lebih mudah mempelajari proses demi proses Kriptografi Metoda WAKE. Kata kunci : Perangkat Lunak, Metoda Kriptografi WAKE (MKW).
DESIGNING SOFTWARE CRYPTOGRAPHY WAKE LEARNING METHODS ABSTRACT vii This software aims to help / support learning WAKE cryptography method. The system was designed using the software Microsoft Visual Basic 6.0 as the compiler and Adobe Photoshop CS4 for designing interfaces. Cryptography methods WAKE located in Table S-Box and key establishment. Interface is designed in such a way as to make it easier to learn the Cryptographic Methods WAKE process. Keyword : Software, Cryptography Methods WAKE (CMW).
viii DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR ii iii iv vi vii viii xi xii BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Perumusan Masalah 2 1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan 2 1.4 Pembatasan Masalah 2 1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah 3 BAB 2 LANDASAN TEORI 4 2.1 Kriptografi 4 2.2 Sistem Kriptografi 6 2.2.1 Sistem Kriptografi Simetris 6 2.2.2 Sistem Kriptografi Asimetris 7 2.2.3 Stream Chiper 8 2.3 Dasar-Dasar Matematika kriptografi 9 2.3.1 AND 9
ix 2.3.2 OR 10 2.3.3 XOR 10 2.3.4 Pergeseran Bit (Shift) 11 2.4 WAKE (Word Auto Key Encryption) 12 2.4.1 Proses Pembentukan Tabel S-Box 12 2.4.2 Proses Pembentukan Kunci 14 2.4.3 Proses Enkripsi dan Dekripsi 15 2.5 Perangkat Lunak Pembelajaran 15 2.5.1 Tujuan Perangkat Lunak Pembelajaran 16 2.5.2 Jenis-Jenis Perangkat Lunak Pembelajaran 16 BAB 3 PEMBAHASAN DAN PERANCANGAN 18 3.1 Pembahasan 18 3.1.1 Proses Pembentukan Tabel S-Box 18 3.1.2 Proses Pembentukan Kunci 22 3.1.3 Proses Enkripsi 26 3.1.4 Proses Dekripsi 27 3.2 Perancangan 27 3.2.1 Form Main 31 3.2.2 Form Teori 34 3.2.3 Form Input Proses S-Box 35 3.2.4 Form Proses S-Box 36 3.2.5 Form Input Proses Pembentukan Kunci 37 3.2.6 Form Proses Pembentukan Kunci 38 3.2.7 Form Input Proses Enkripsi 39 3.2.8 Form Input Proses Dekripsi 40 3.2.9 Form Proses Enkripsi/Dekripsi 41 3.2.10 Form Tabel S-Box 43
x 3.2.11 Form Hasil Pembentukan Kunci 44 3.2.12 Form About 45 BAB 4 ALGORITMA DAN IMPLEMENTASI 46 4.1 Algoritma 46 4.1.1 Algoritma Proses Pembentukan Tabel S-Box 46 4.1.2 Algoritma Proses Pembentukan Kunci 48 4.1.3 Algoritma Proses Enkripsi 50 4.1.4 Algoritma Proses Dekripsi 51 4.2 Implementasi Sistem 51 4.2.1 Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak 52 4.2.2 Tampilan Output 52 4.3 Pengujian Perangkat Lunak 58 4.3.1 Black Box Testing 58 4.3.2 White Box Testing 61 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 62 5.1 Kesimpulan 62 5.2 Saran 62 DAFTAR PUSTAKA 64 LAMPIRAN 65
xi DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Aturan Operasi AND 9 Tabel 2.2 Aturan Operasi OR 10 Tabel 2.3 Aturan Operasi XOR 11 Tabel 3.1 Tabel ASCII 19 (American Standard Code for Information Interchange) Tabel 4.1 Tabel Pengujian Blackbox 59
xii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Model Sederhana Sistem Kriptografi Simetris 6 Gambar 2.2 Model Sederhana Sistem Kriptografi Asimetris 8 Gambar 2.8 Bagan Proses Pembentukan Kunci 14 Gambar 3.1 Waterfall Model 27 Gambar 3.2 Flowchart Proses Enkripsi 29 Gambar 3.3 Flowchart Proses Dekripsi 30 Gambar 3.4 Rancangan Form Main 32 Gambar 3.5 Rancangan Form Teori 34 Gambar 3.6 Rancangan Form Input Proses S-Box 35 Gambar 3.7 Rancangan Form Proses S-Box 36 Gambar 3.8 Rancangan Form Input Proses Pembentukan Kunci 37 Gambar 3.9 Rancangan Form Proses Pembentukan Kunci 38 Gambar 3.10 Rancangan Form Input Proses Enkripsi 39 Gambar 3.11 Rancangan Form Input Proses Dekripsi 40 Gambar 3.12 Rancangan Form Proses Enkripsi/Dekripsi 41 Gambar 3.13 Rancangan Form Tabel S-Box 43 Gambar 3.14 Rancangan Form Hasil Pembentukan Kunci 44 Gambar 3.15 Rancangan Form About 45 Gambar 4.1 Tampilan Form Main 53 Gambar 4.2 Tampilan Form Teori 53 Gambar 4.3 Tampilan Form Input Proses S-Box 54 Gambar 4.4 Tampilan Form Tabel S-Box 54 Gambar 4.5 Tampilan Form Proses S-Box 55 Gambar 4.6 Tampilan Form Input Proses Pembentukan Kunci 55 Gambar 4.7 Tampilan Form Hasil Pembentukan Kunci 56 Gambar 4.8 Tampilan Form Proses Pembentukan Kunci 56 Gambar 4.9 Tampilan Form Input Proses Enkripsi 56 Gambar 4.10 Tampilan Form Proses Enkripsi 57 Gambar 4.11 Tampilan Form Input Proses Dekripsi 57 Gambar 4.12 Tampilan Form Proses Dekripsi 58