PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI PEMBELAJARAN KRIPTOGRAFI BERBASIS ANDROID LAPORAN TUGAS AKHIR Diselesaikan sebagai salah satu syarat Untuk menyelesaikan Program Diploma III Oleh DESY RAHAYU ARDANI 1105112005 PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014
ABSTRAK Di tengah perkembangan sekarang ini, khususnya mahasiswa masih sangat kurang melakukan pembelajaran interaktif. Perubahan teknologi, membuat kaum mahasiswa semakin malas untuk belajar terutama pada pelajaran kriptografi karena banyak berbagai alasan sulit mendapatkan materi-materi pada pelajaran tersebut, ditambah lagi perkembangan teknologi yang lagi marak-maraknya khususnya di bidang telekomunikasi seperti mobile yang kemudian dinamakan smartphone. Mobile menjadi perkembangan teknologi dunia pertama yang ada di era saat ini dan telah menjadi pilihan setiap orang. Dengan adanya perkembangan mobile saat ini, semakin memudahkan orang dalam menyelesaikan pekerjaannya. Pemanfaatan mobile yang sedang berkembang pesat saat ini adalah teknologi layar sentuh/touchscreen. Dengan berkembangnya teknologi telekomunikasi tersebut maka mendukung untuk diciptakannya sebuah aplikasi pembelajaran kriptografi berbasis Android dengan menggunakan bahasa pemrogramman java sebagai media pembelajaran yang menampilkan materimateri dasar seputar kriptografi serta diikuti dengan latihan pertanyaan guna membantu daya ingat pengguna dan dapat meningkatkan keefektifan belajar. Kata kunci: Android, kriptografi, mobile, smartphone, touchscreen,. i
KATA PENGANTAR Salam sejahtera, puji dan syukur penulis hanturkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Perancangan dan Pembuatan Aplikasi Pembelajaran Kriptografi Berbasis Android. Tugas Akhir dibuat sebagai salah satu syarat akademis yang harus ditempuh untuk menyelesaikan Program Diploma 3 (tiga) pada Program Studi Teknik Komputer (Computer Engineering) Jurusan Teknik Komputer dan Informatika Politeknik Negeri Medan. Tugas Akhir ini berisi tentang aplikasi pembelajaran kriptografi berbasis Android yang berfungsi sebagai media pembelajaran yang membahas materimateri dasar pembelajaran kriptografi. Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan bantuan baik berupa tenaga, materi maupun dorongan semangat dari berbagai pihak yang sangat bermanfaat bagi penulis. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. M. Syahruddin S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Ferry Fachrizal, S.T., M.T. Kom. selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer dan Informatika Politeknik Negeri Medan. 3. Zakaria Sembiring, ST., M.Sc. selaku Kepala Program Studi Teknik Komputer Politeknik Negeri Medan. ii
iii 4. Dosen Pembimbing, Kadri Yusuf, S.T., M.Kom. yang sudah membimbing penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini. Terimakasih banyak atas bantuan dan bimbingan bapak selama ini. 5. Seluruh staff pengajar dan pegawai administrasi yang telah membantu penulis dalam pengerjaan tugas akhir ataupun masalah administrasi. 6. Teristimewa kepada kedua orang tua penulis Ardianto dan Kamaleni, yang tanpa lelah mencurahkan do anya dan cintanya kepada penulis dan memberikan bantuan materi dan dukungan moril sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik. 7. Teman-teman penulis dikelas CE-6A yang telah memberikan dukungan dan memberikan masukan-masukan yang berharga dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini. Dalam penulisan laporan tugas akhir ini tentunya masih terdapat kekurangan dan kurang sempurna. Untuk itu, penulis mengharapkan masukan, saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi pihak yang membacanya. Medan, 19 Agustus 2014 Penulis, Desy Rahayu Ardani NIM. 1105112005
DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xi BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Motivasi dan Tujuan Tugas Akhir... 3 1.4.1 Motivasi Tugas Akhir... 3 1.4.2 Tujuan Tugas Akhir... 4 1.5 Sasaran-Sasaran Tugas Akhir... 4 1.5.1 Sasaran Tugas Akhir... 4 1.5.2 Kontribusi Tugas Akhir... 5 1.6 Metode Tugas Akhir... 5 1.6.1 Melakukan Observasi dan Studi Literature... 5 iv
v 1.6.2 Melakukan Perancangan Aplikasi... 5 1.6.3 Pembuatan Aplikasi... 5 1.7 Sistematika Penulisan... 6 1.8 Sumber-Sumber Daya... 7 BAB 2 LANDASAN TEORI... 8 2.1 Pengenalan Android... 8 2.1.1 Pengertian Android... 8 2.1.2 Android Platform... 10 2.1.3 Android SDK ( Software Development Kit)... 11 2.1.4 ADT (Android Development Tools)... 12 2.1.5 Arsitektur Android... 13 2.1.6 Versi Android... 16 2.2 Pengenalan Eclipse... 20 2.3 Kriptografi... 22 2.3.1 Algoritma Kriptografi... 24 2.3.2 Macam Macam Algoritma Kriptografi... 25 2.3.2.1 Algoritma Kriptografi Klasik... 25 2.3.2.2 Algoritma Kriptografi Modern... 36
vi 2.4 Unified Modelling Language (UML)... 42 2.4.1 Konsepsi Dasar UML... 43 BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN... 54 3.1 Analisa Aplikasi... 54 3.1.1 Identifikasi Sistem... 54 3.1.2 Syarat Menjalankan Aplikasi... 55 3.1.3 Batasan Sistem... 55 3.2 Perancangan Sistem... 55 3.2.1 Perancangan Struktur Navigasi... 56 3.2.2 Use Case Diagram... 57 3.2.3 Class Diagram... 58 3.2.4 Activity Diagram... 60 3.3 Perancangan Antarmuka... 61 3.3.1 Rancangan Tampilan Pilihan Menu... 62 3.3.2 Rancangan Tampilan Menu Materi... 64 3.3.3 Rancangan Tampilan Menu Latihan... 66 3.3.4 Rancangan Tampilan Menu Tentang... 70
vii 3.3.5 Rancangan Tampilan Menu Keluar... 71 3.4 Pembuatan Sistem... 71 3.4.1 Kebutuhan Pembuatan Sistem... 71 3.4.2 Penulisan Kode Program Aplikasi... 72 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN... 75 4.1 Implementasi... 75 4.1.1 Lingkungan Pembangunan Aplikasi... 75 4.1.2 Implementasi Antarmuka... 75 4.2 Pengujian... 79 4.2. 1 Lingkungan Pengujian... 79 4.2.1 Perangkat Keras... 79 4.2.1.2 Perangkat Lunak... 80 4.2.2 Material Pengujian... 80 4.2.3 Pelaksanaan Pengujian... 81 4.3 Analisis Hasil... 81 4.4 Analisa Kelayakan Sistem... 86 4.4 1 Kelayakan Operasional... 86
viii 4.4.2 Kelayakan Teknis... 87 4.5 Kelebihan dan Kekurangan Aplikasi... 87 4.5.1 Kelebihan aplikasi... 87 4.5.2 Kekurangan Aplikasi... 88 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 89 5.1 Kesimpulan... 89 5.2 Saran... 89
DAFTAR GAMBAR Gambar2. 1 Arsitektur Android... 16 Gambar 2. 2 Kode Caisar dengan 1 Kunci... 25 Gambar 2. 3 Caisar Menggunakan Dua Kunci... 26 Gambar 2. 4 Caisar Menggunakan Lebih dari Satu Kunci... 26 Gambar 2. 5 Metode Blocking... 27 Gambar 2. 6 Metode Karakter... 28 Gambar 2. 7 Metode Zig-Zag... 29 Gambar 2. 8 Kode Geser dengan Modulus 26... 29 Gambar 2. 9 Tabel Vigenere... 31 Gambar 2. 10 Cara Menentukan Chipertext (teks-kode) pada Tabula Recta... 32 Gambar 2. 11 Teknik Zig-Zag... 34 Gambar 2. 12 Teknik Segitiga... 34 Gambar 2. 13 Teknik Spiral... 35 Gambar 2. 14 Teknik Diagonal... 35 Gambar 2. 15 Konsep Blok Chiper... 37 Gambar 2. 16 Konsep pada Stream Chiper... 38 Gambar 2.17 Konsepsi Dasar UML... 43 Gambar 3.1lustrasi Jalannya Aplikasi... 55 Gambar 3.2 Struktur Navigasi Aplikasi Pembelajaran Kriptografi... 56 Gambar 3.3 Use Case Diagram aplikasi Pembelajaran Kriptografi... 57 Gambar 3.4 Class Diagram... 58 Gambar 3.5 Activity Diagram... 59 Gambar 3.6 Rancangan Tampilan Splash Screen... 61 Gambar 3.7 Rancangan Tampilan Menu Utama... 62 ix
x Gambar 3.8 Rancangan Tampilan Menu Materi... 63 Gambar 3.9 Rancangan Tampilan Kriptografi... 64 Gambar 3.10 Rancangan Tampilan Isi Jenis Algoritma Kriptografi... 65 Gambar 3.11 Rancangan Tampilan Isi Daftar Istilah... 65 Gambar 3.12 Rancangan Tamplan Menu Latihan... 65 Gambar 3.13 Rancangan Tampilan Latihan... 65 Gambar 3.14 Rancangan Tampilan Jawaban Latihan... 68 Gambar 3.15 Rancangan Tampilan Menu Tentang... 69 Gambar 3.16 Rancangan Tampilan Menu Keluar... 70 Gambar 4. 1Tampilan Splash Screen... 73 Gambar 4. 2 Tampilan Menu Utama... 74 Gambar 4. 3 Tampilan Materi... 74 Gambar 4. 4 Tampilan Latihan... 75 Gambar 4. 5 Tampilan Tentang Aplikasi... 76 Gambar 4. 6 Tampilan Halaman Keluar... 76 Gambar 4.7 Sony Experia WTL9i... 79 Gambar 4.8 LGE425... 80 Gambar 4.9 Menu Utama... 81 Gambar 4. 10 Tampilan Isi Materi... 81 Gambar 4. 11 Tampilan Isi Kriptografi... 81 Gambar 4. 12 Tampilan Isi Algoritma Kriptografi... 82 Gambar 4. 13 Tampilan Isi Daftar Istilah... 82 Gambar 4. 14 Tampilan Isi Rangkuman... 83 Gambar 4. 15 Tampilan Kategori Latihan... 83 Gambar 4. 16 Tampilan Isi Latihan... 84 Gambar 4. 17 Tampilan Menampilkan Hasil Jawaban Benar... 84
DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 : Use Case Diagram... 45 Tabel 2. 2 : Class Diagram... 48 Tabel: 2.3 : Activity Diagram... 50 Tabel 2.4 : Sequence Diagram... 51 Tabel 2.5 : Statechart Diagran... 52 Tabel 4.1 :Spesifikasi Sony Experia wtl9i... 79 Tabel 4.2: Spesifikasi LGE425... 79 Tabel 4.3: Hasil Pengujian pada Smartphone... 85 xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di tengah perkembangan sekarang ini, teknologi semakin pesat terutama dalam hal untuk peningkatan pembelajaran. Pembelajaran adalah proses komunikasi transaksional yang bersifat timbal balik yang dilakukan untuk mencapai tujuan tertentu. Media sebagai salah satu komponen pembelajaran memiliki kontribusi yang sangat berarti terhadap keberlangsungan proses pembelajaran. Dengan pemanfaatan teknologi mobile inilah digunakan sebagai media pembelajaran yang terbukti dari beberapa penelitian saat ini. Namun penggunaan mobile sebagai telekomunikasi masih belum dimanfaatkan dengan baik oleh pendidikan. Terlihat dalam pemanfaatan mobile untuk pembelajaran masih terbilang sangat minim, misalnya bagi masyarakat umum, khususnya bagi mahasiswa lebih sering menggunakannya untuk berkirim pesan, chatting, serta menyambangi situs-situs jejaring sosial. Selain itu, mereka cenderung menjadi malas untuk belajar akibat perkembangan mobile dengan fitur-fitur yang menarik secara signifikan. Selain itu, untuk mendapatkan materi-materi pelajaran dasar terutama pada pelajaran kriptografi,mahasiswa sering kali kesulitan karena susunan materi yang didapat tidak tersusun secara struktural. Perkembangan mobile saat ini telah memasuki era smartphone dengan berbagai kelebihan diantaranya beberapa fitur yang menarik layaknya sebuah 1
2 komputer sehingga menjadi kecenderungan baru yang memungkinkan pembelajaran secara mobile. Mobile merupakan salah satu perangkat bergerak yang paling banyak digunakan oleh masyarakat. Pembelajaran mobile merupakan bentuk pembelajaran yang memanfaatkan perangkat elektronik dan media digital bergerak. Teknologi mobile memberikan kesempatan baru untuk mengintegrasikan belajar spontan dan mandiri. Melalui penulisan tugas akhir ini dibangun suatu aplikasi pembelajaran berbasis Android yang menyediakan materi pembelajaran dan berfungsi sebagai media elektronika. Pemanfaatan aplikasi mobile ini dapat diakses di mana saja serta diharapkan dapat meningkatkan keefektifan belajar. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah pada pembahasan sebelumnya, dapat dirumuskan masalah yang ada sebagai berikut : 1. Bagaimana merancang dan membuat aplikasi pembelajaran berbasis android dengan menggunakan eclipse? 2. Bagaimana memanfaatkan teknologi terkini sebagai media pembelajaran dan memberikan kemudahan pengguna serta membantu untuk belajar efektif?
3 1.3 Batasan Masalah Untuk menjaga fokus permasalahan dalam tugas akhir ini, maka penulis memberi batasan permasalahan sebagai berikut: 1. Aplikasi dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman java dan menggunakan Android versi 2.2 (Froyo: Frozen Yoghurt). 2. Aplikasi ini membahas mata pelajaran kriptografi dan membahas materimateri dasar kriptografi dan jenis algoritma kriptografi serta diikuti dengan menjawab pertanyaan pada latihan yang tersedia guna melatih kemampuan mahasiswa. 3. Pembahasan materi pada jenis algoritma kriptografi klasik lebih spesifik karena sudah dipelajari pada pembelajaran keamanan jaringan sebelumnya. 4. Output yang dihasilkan pada aplikasi ini adalah menampilkan teks dan gambar. 1.4 Motivasi dan Tujuan Tugas Akhir Pada point motivasi dan tujuan tugas akhir berisikan hal-hal apa saja yang dapat memotivasi penulis dalam pembuatan aplikasi pembelajaran dan apa tujuan pembuatan tugas akhir ini. 1.4.1 Motivasi Tugas Akhir Hal yang menjadi motivasi penulis adalah: 1) Bagaimana merancang aplikasi pembelajaran dengan menggunakan Android?
4 2) Bagaimana cara memanfaatkan teknologi terkini dalam memberi keefektifan dalam proses belajar? 3) Bagaimana memanfaatkan fasilitas touchscreen pada Android dalam melakukan kegiatan pembelajaran? 1.4.2 Tujuan Tugas Akhir Berdasarkan permasalahan yang telah penulis bahas, tujuan Tugas Akhir ini adalah untuk membuat suatu aplikasi pembelajaran yang berjalan pada Smartphone yang berbasis Android, dimana aplikasi ini dapat mempermudah para pelaku pemakai aplikasi dalam penggunaannya. 1.5 Sasaran-Sasaran Tugas Akhir Pada point ini terdapat alasan yang menjadi sasaran penulis dalam pembuatan aplikasi pembelajaran kriptografi. 1.5.1 Sasaran Tugas Akhir Yang menjadi sasaran penulis adalah: 1) Memudahkan pengguna mengelola kegiatan belajarnya secara fleksibel sesuai dengan waktu dan aktifitas sehari-hari. 2) Meningkatkan kemampuan dan akses terhadap sumber daya pembelajaran dan mendukung pembelajaran secara efektif.
5 1.5.2 Kontribusi Tugas Akhir Aplikasi ini diharapkan akan memberikan manfaat dalam penggunaan aplikasi pembelajaran. Di mana setiap para pengguna dapat mengelola kegiatan belajarnya di mana pun dan kapan pun secara mandiri dan efektif. 1.6 Metode Tugas Akhir Metode tugas akhir berisikan bagaimana cara seorang penulis dalam pembuatan aplikasi pembelajaran. 1.6.1 Melakukan Observasi dan Studi Literatur Penulis melakukan pencarian dan pengumpulan data dengan cara mempelajari pelajaran dasar tentang kriptografi. Penulis juga mengamati setiap kegiatan mahasiswa yang menggunakan smartphone-nya. 1.6.2 Melakukan Perancangan Aplikasi Berdasarkan observasi yang telah dilakukan, langkah selanjutnya adalah melakukan perancangan aplikasi mobile. Teknologi yang digunakan adalah bahasa pemrograman android pada sisi yang digunakan dalam smartphone beros Android. 1.6.3 Pembuatan Aplikasi Penulis akan membuat sebuah aplikasi Android untuk membantu para pengguna khususnya mahasiswa dimana dengan adanya aplikasi dapat mendukung pembelajaran secara mandiri dan dapat meningkatkan keefektifan belajar.
6 1.7 Sistematika Penulisan Berikut adalah sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusuan laporan tugas akhir: 1. BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang pemilihan judul, batasan masalah, motivasi dan tujuan tugas akhir, sasaran perancangan aplikasi dan metode pelaksanaan tugas akhir. 2. BAB 2 LANDASAN TEORI Bab ini berisi landasan teori yang menjadi referensi utama dalam penulisan tugas akhir. Teori yang dibahas berhubungan dengan aplikasi yang akan dibuat dan juga yang digunakan untuk kepentingan analisis dan perancangan aplikasi. 3. BAB 3 PERANCANGAN APLIKASI Bab ini membahas analisis dan perancangan sistem. Tahap analisis menggambarkan dan menjabarkan kegiatan yang dilakukan pada sistem yang sedang berjalan sedagkan tahap perancangan aplikasi seperti perancangan tampilan aplikasi, algoritma pemrograman. 7 4. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas hasil dan pembahasan aplikasi yang dikerjakan seperti hasil dari aplikasi yang dibangun yaitu menampilkan atau mencetak tampilan aplikasi pembelajaran kriptografi secara visual sesuai dengan yang aslinya.
5. BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN Bab ini menjelaskan hasil akhir dari semua penulisan yang dikerjakan yaitu simpulan dan saran yang berisi masukan untuk mengembangkan dan melengkapi aplikasi yang sudah dibangun di masa yang mendatang 1.8 Sumber-Sumber Daya Berikut ini merupakan hal-hal yang diperlukan untuk membuat aplikasi Android. - Instalasi SDK Manager Android 2.2 For Android Emulator untuk membuat aplikasi platform menggunakan bahasa pemrograman Android. - Sumber sumber pustaka, seperti buku buku panduan, e-book, contoh contoh program dan lain lain.