KRIPTOGRAFI AES MODE CBC PADA CITRA DIGITAL BERBASIS ANDROID

Prosiding Seminar Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi ISSN 2540 – 7902

Vol. 1, No. 1, September 2016

KRIPTOGRAFI AES MODE CBC PADA CITRA DIGITAL BERBASIS ANDROID Henry*,1, Awang Harsa Kridalaksana2, Zainal Arifin3 1,2,3

Program Studi Ilmu Komputer, FKTI Universitas Mulawarman Kampus Gunung Kelua, Samarinda, 75123 Kalimantan Timur Email : [email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRAK Keamanan merupakan salah satu aspek penting dalam pengiriman data maupun komunikasi melalui jaringan, citra digital merupakan salah satu data yang mengandung banyak informasi, oleh karena itu untuk menjaga keamanan dan kerahasiaan suatu data maupun informasi salah satunya dengan menggunakan teknik kriptografi. Kriptografi adalah suatu ilmu dan seni untuk menjaga keamanan data atau pesan. Salah satu algoritma yang sering di gunakan saat ini adalah AES (Advanced Encryption Standard). Penerapan kriptografi pada penelitian ini menggunakan AES dengan panjang kunci 128 bit yang beroperasi pada mode operasi blok CBC(Cipher Block Chaining) dan aturan padding PKCS#7 (Public – Key Cryptography Standards) agar dapat menjaga ukuran masukan plainteks tetap berada ukuran bloknya. Android merupakan operasi sistem mobile terbaru dari google yang sedang populer saat ini, karena itu banyak serangan menargetkan smartphone berbasis Android. Penelitian ini bertujuan untuk membuat suatu perangkat lunak pada smartphone android menggunakan algoritma kriptografi AES yang bertujuan untuk mengamankan data citra digital dengan mengubah isi element penyusun pada tiap piksel agar informasi yang terkandung tidak diketahui oleh orang lain. Hasil dari penelitian yaitu menghasilkan sebuah perangkat lunak pada smartphone berbasis android yang dapat digunakan untuk mengamankan informasi citra digital dan mengembalikan informasi citra digital yang teracak menjadi informasi yang dapat dikenali. Kata Kunci : Kriptografi, AES, CBC, PKCS, Citra Digital, Android

perancangan program aplikasi kriptografi dengan menggunakan algoritma AES dapat memberikan keamanan citra digital atau informasi baik pada saat disimpan pada komputer maupun saat ditransmisikan dalam jaringan komputer [1]. Berdasarkan uraian sebelumnya penulis bermaksud untuk membangun sebuah sistem berbasis Android yang dapat melakukan pengamanan citra digital menggunakan metode enkripsi AES pada mode operasi blok CBC (Cipher Block Chaining). Dimana kriptografi yang digunakan mampu mengacak nilai piksel penyusun citra, sehingga keamanan data citra yang bersifat pribadi akan tetap aman saat disimpan maupun ditransmisikan melalui jaringan dan perangkat lunak yang berbasis android pada smartphone akan sangat membantu mengamanan data citra kapanpun dibutuhkan.

1. PENDAHULUAN Pentingnya menjaga kerahasiaan suatu informasi membuat ilmu kriptografi digunakan untuk mengamankan berbagai data, baik data informasi secara umum maupun data multimedia seperti data citra pada khususnya. Tidak semua citra dibuat untuk konsumsi masyarakat umum. Banyak dari citra tersebut bersifat pribadi hanya ditujukan untuk kelompok atau masyarakat tertentu. Oleh karena itu berbagai cara dilakukan masyarakat untuk mendapatkan informasi yang terdapat pada citra tersebut. Teknologi baru smartphone merupakan media yang sangat populer pada saat ini. Smartphone memiliki banyak kegunaan yang dapat memudahkan aktifitas dewasa ini, kegunaan smartphone diantaranya dapat melakukan pertukaran data dengan mudah melalui jaringan dimana dan kapan saja melalui fitur kirim data yang dapat dilakukan melalui smartphone sangat bervariasi diantaranya melalui email, media sosial , dan masih banyak lainnya. Berdasarkan penelitian sebelumnya yang telash dipublikasikan melalui jurnal yang diterbitkan pada tahun 2012 oleh R. Kristoforus and Stefanus Aditya dalam Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi (SNATI) dengan judul “Implementasi Algoritma Rijndael Untuk Enkripsi dan Dekripsi pada Citra Digital”. Dalam jurnal yang diterbitkan oleh R. Kristoforus and Stefanus Aditya kesimpulan yang dihasilkan yaitu, *Corresponding Authors Email : [email protected]

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Citra Digital Citra adalah suatu representasi, kemiripan, atau imitasi dari suatu objek atau benda[2]. Citra dapat dikelompokan menjadi citra tampak (foto, lukisan dll) dan citra tak tampak (citra digital). Diantara jenis-jenis citra tersebut, hanya citra digital yang dapat diolah menggunakan komputer. Setiap citra mempunyai beberapa karakteristik, antara lain ukuran citra, resolusi, dan format nilainya. Umumnya citra berbentuk persegi yang memiliki lebar dan tinggi tertentu. 45

Prosiding Seminar Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi ISSN 2540 – 7902 Teknologi dasar untuk menciptakan dan menampilkan warna pada citra digital berdasarkan pada penelitian bahwa sebuah warna merupakan kombinasi dari tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (Red, Green, Blue - RGB) [2]. RGB adalah suatu model warna yang terdiri dari merah, hijau, dan biru, digabungkan dalam membentuk suatu susunan warna yang luas. Setiap warna dasar, misalnya merah, dapat diberi rentangnilai. Untuk monitor komputer, nilai rentangnya paling kecil = 0 dan paling besar = 255. Pilihan skala 256 ini didasarkan pada cara mengungkap 8 digit bilangan biner yang digunakan oleh mesin komputer. Dengan cara ini, akan diperoleh warna campuran sebanyak 256 x 256 x 256 = 1677726 jenis warna. Dalam komputer, nilai-nilai komponen sering disimpan sebagai angka integer antara 0 sampai 255, kisaran yang dapat ditampung sebuah byte (8-bit) nilai ini dapat dituliskan dalam angka desimal maupun heksadesimal seperti yang di tunjukan pada gambar 1.

Vol. 1, No. 1, September 2016

Gambar 2. Enkripsi Kunci Simestris 2.3. AES (Advanced Encryption Standard) AES merupakan algoritma Rijndael yang ditemukan oleh Dr.Vincent Rijmen dan Dr.Joan Daemen merupakan algoritma simetri dan cipher blok. Dengan demikian algoritma ini menggunakan kunci yang sama pada saat enkripsi dan deskripsi serta input dan outputnya berupa blok dengan jumlah bit tertentu. Algoritma Rijndael ditetapkan oleh NIST (National Institute of Standards and Technology) sebagai AES (Advanced Encryption Standard) pada bulan Oktober 2000. Algoritma AES mendukung berbagai variasi kunci yang digunakan, namun algoritma AES mempunyai ukuran kunci yang tetap sebesar 128, 192, 256 bit [6]. Ukuran blok untuk algoritma AES adalah 128 bit atau 16 byte. Jumlah iterasi dalam proses enkripsi dan dekripsi dipengaruhi oleh ukuran kunci yang akan dipakai. Tabel 1. Tiga versi AES Panjang Ukuran Jumlah Versi kunci Blok Putaran AES (Nk (Nb (Nr) words) words) AES-128 4 4 10 AES-192 6 4 12 AES-256 8 4 14

Gambar 1. HexTriplet Algoritma AES menggunakan substitusi, permutasi, dan sejumlah putaran yang dikenakan pada tiap blok yang akan dienkripsi/dekripsi. Untuk setiap putarannya, AES menggunakan kunci yang berbeda. Kunci setiap putaran disebut round key. Tetapi tidak seperti DES yang berorientasi bit, AES beroperasi dalam orientasi byte sehingga memungkinkan untuk implementasi algoritma yang efisien ke dalam software dan hardware. Ukuran blok untuk algoritma AES adalah 128 bit (16 byte).

2.2. Kriptografi Kriptografi adalah ilmu dan seni untuk menjaga keamanan pesan [3]. Sedangkan Menezes menyatakan bahwa kriptografi adalah ilmu yang mempelajari teknik – teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan, integritas data, dan otentikasi [4]. Jadi dapat disimpulkan bahwa kriptografi adalah ilmu dan seni yang mempelajari teknik – teknik matematika untuk menjaga keamanan data. Sistem kriptografi (cryptosistem) adalah kumpulan yang terdiri dari algoritma kriptografi dengan semua plaintext, ciphertext, dan kunci yang mungkin [3]. Sistem kriptografi dapat diklasifikasikan ke dalam 3 dimensi yang berbeda [5], yaitu : a. Tipe operasi yang digunakan untuk mentransformasikan plaintext ke ciphertext. b. Jumlah kunci yang digunakan. c. Cara memproses plaintext. Dalam perkembangannya ada dua jenis algoritma kriptografi, yaitu algoritma enkripsi kunci simetris (symmetric-key encryption algorthm) dan algoritma enkripsi kunci public (public-key encryption algorthm)[5]. Algoritma kunci simetris yang dapat dilihat pada Gambar 2.

CBC (Cipher Block Chaining) Pada cipher blok, rangkaian bit-bit plainteks dibagi menjadi blok-blok bit dengan panjang sama. Enkripsi dilakukan terhadap blok bit plaintext menggunakan bit-bit kunci (yang ukurannya sama dengan blok plaintext). Algoritma enkripsi menghasilkan blok ciphertext yang berukuran sama dengan blok plaintext. Dekripsi dilakukan dengan cara yang serupa seperti enkripsi. Misalkan blok plaintext (P) yang berukuran m bit dinyatakan sebagai vector [6]. P = (p1, p2, ..., pm) (1) Bila plaintext dibagi menjadi n buah blok, barisan blok-blok plaintext dinyatakan sebagai (P1, P2, …, Pn) (2) Skema enkripsi dan dekripsi dengan cipher blok dapat dilihat pada gambar 3.

46

Prosiding Seminar Teknologi Informasi FKTI Unmul ISSN 2540 – 7902

Vol. 1, No. 1, September 2016

= ( )⊕ , =IV (4) Dimana : : Ciphertext pada blok i : Plaintext pada blok i (...) : Fungsi enkripsi yang digunakan (...) : Fungsi dekripsi yang digunakan IV : Initialization Vector Yang dalam hal ini, = IV (initialization vector). IV dapat diberikan oleh pengguna atau dibangkitkan secara acak oleh program. Jadi, untuk menghasilkan blok ciphertext pertama ( ), IV digunakan untuk menggantikan blok ciphertext sebelumnya, . Sebaliknya pada dekripsi, blok plainteks diperoleh dengan cara meng-XOR-kan IV dengan hasil dekripsi terhadap blok ciphertext pertama. Pada mode CBC, blok plaintext yang sama menghasilkan blok ciphertext yang berbeda hanya jika blok-blok plaintext sebelumnya berbeda.

Gambar 3. Enkripsi Dekripsi cipher block Mode operasi CBC ditemukan oleh IBM pada tahun 1976. Pada mode ini, tiap blok dari plainteks dilakukan XOR dengan hasil cipherteks dari blok sebelumnya yang kemudian dilakukan enkripsi. Dengan cara ini, tiap ciphertext dari masing-masing blok akan tergantung pada seluruh hasil cipherteks dari blok-blok sebelumnya. Selain itu, untuk membuat tiap pesan menjadi unik, digunakan IV (Initialization Vector) untuk dilakukan XOR dengan blok pertama.

Padding Dalam block-cipher plaintext dan ciphertext harus dipotong-potong dan disusun dalam blokblok data berukuran sama[5]. Sebagai contoh, DES dan Blowfist menggunakan blok berukuran 64 bit, AES menggunakan blok berukuran 128 bit. Karena data harus masuk dalam blok berukuran sama, maka dibutuhkan padding byte sebagai pengganjal untuk menggenapi data agar pas dengan ukuran blok. Aturan mengenai padding dijelaskan dalam standar PKCS#7 dan PKCS#5 (Public Key Cryptographic Standard). Padding dilakukan dengan mengisi byte bernilai N bila dibutuhkan padding sebanyak N byte. Sebagai contoh, bila dibutuhkan padding 3 byte, maka padding berisi ’03 03 03′, bila dibutuhkan padding 5 byte, maka padding berisi ’05 05 05 05 05′.

Gambar 4 Enkripsi Mode CBC Gambar 4 merupakan proses enkripsi pada mode CBC, dimana pada proses enkripsi dilakukan secara sekuensial dari blok data pertama hingga blok data terakhir. Dimana pada awal operasi enkrips blok data akan di XOR dengan IV (Initialization Vector). Jika blok pertama memiliki indeks 1, maka rumus matematis untuk enkripsi pada mode CBC adalah : = ( ⊕ ), =IV (3)

Gambar 6 Contoh Padding Dalam standar PKCS memang sudah diatur bahwa padding harus ditambahkan pada semua data, walaupun data tersebut sudah genap seukuran blok yang diperlukan. 2.4. Algoritma SHA(Secure Hash Algorithm) Fungsi hash SHA (Secure Hash Algorithm), antara lain SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384 dan SHA-512 adalah lima fungsi hash kriptografis yang dibuat oleh National Security Agency (NSA) dan dinyatakan sebagai standar keamananan pemerintah USA [7]. SHA-1 digunakan dalam

Gambar 5 Dekripsi Mode CBC sedangkan rumus matematis untuk dekripsi pada mode CBC adalah :

47

Prosiding Seminar Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi ISSN 2540 – 7902

Vol. 1, No. 1, September 2016

Sistem kriptografi yang dibangun bersifat sangat fleksible dalam menerima kunci masukan dari pengguna, dimana sistem akan memproses kunci masukan dari pengguna sebelum diteruskan ke algoritma AES. Proses ini meliputi proses pengacakan kunci masukan pengguna menggunakan algoritma SHA-1 yang selanjutnya akan dilanjutkan pada pemotongan panjang kunci yang dihasilkan algoritma SHA-1 sebnayak 32bit pada bagian akhir hasil karena hasil dari fungsi SHA-1 akan selalu bernilai 160bit. Algoritma AES yang digunakan hanya menerima kunci masukan sepanjang 128 bit sehingga hasil dari fungsi hash hanya akan diambil sebanyak 128 bit, yang kemudian akan digunakan sebagai kunci utama unutk membangun sub kunci pada proses enkripsi algoritma AES. Algoritma enkripsi yang digunakan dalam sistem ini adalah algoritma AES dan beroperasi pada mode operasi CBC (Cipher Block Chaining), Dengan menggunakan mode CBC, setiap blok cipherteks bergantung tidak hanya pada kunci dan blok plainteksnya tetapi juga pada seluruh blok plainteks sebelumnya , sehingga pengacakan data terhadap plainteks akan menghasilkan cipherteks yang benar-benar berbeda . Algoritma AES hanya dapat menerima masukan blok plainteks sebesar 128 bit atau kelipatan nya, sehingga untuk dapat menerima masukan blok plainteks yang kurang dari 128 bit penulis menggunakan algoritma padding PKCS7 untuk mengisi blok plainteks terakhir yang tidak genap 128 bit , namun dengan menggunakan padding ini walaupun jumlah data pada blok plainteks sudah lengkap, blok plainteks akan tetap ditambah padding sebesar 1 blok plainteks atau bernilai 128 bit. Plainteks masukan yang berupa nilai red green blue dari citra digital akan di susun dalam sebuah array yang kemudian sistem akan menghitung panjang data dan melanjutkannya ke proses padding dan akan menghasilkan blok – blok plainteks sebesar 128 bit atau kelipatan nya, kemudian blok plainteks ini akan di XOR dengan blok cipherteks sebelumnya apabila plainteks yang akan dienkripsi merupakan blok pertama , blok plainteks tersebut akan di XOR dengan IV (initialization vector), yang selanjutnya akan dilanjutkan ke proses enkripsi menggunakan proses AES. Proses enkripsi akan mengalami proses perulangan sampai semua blok plainteks selesai di enkripsi, yang kemudian blok – blok cipherteks hasil dari enkripsi yang telah diproses akan disatukan kembali menjadi cipherteks. Agar lebih memahami proses dan tahapan yang terjadi pada sistem ini dapat dilihat pada flowchart yang digambarkan pada gambar 8 dberikut.

proses sekuriti banyak program, seperti TLS and SSL, PGP, SSH, S/MIME dan IPsec. Fungsi ini dianggap sebagai pengganti fungsi hash MD5 yang lebih sering digunakan publik. Tetapi pada kenyataannya kedua fungsi ini tetap digunakan sebagai proses enkripsi. Sedangkan 4 varian lainnya (SHA-224, SHA256, SHA-384 dan SHA- 512) biasanya disebut sebagai SHA-2. Hingga saat ini belum ada serangan terhadap SHA-2, tetapi karena kemiripannya dengan SHA-1, para peneliti khawatir dan mengembangkan kandidat baru penggantinya. Kelima algoritma SHA ini memiliki ukuran pesan, blok, kata, dan pesan digit yang berbeda dimana ukuran-ukuran dari masing-masing algoritma SHA tersebut dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 2 Massage Diggest Pada SHA Massege Massage Block Word Diggest Algorithm Size Size Size Size (bits) (bits) (bits) (bits) SHA-1 < 264 512 32 160 SHA-224 < 264 512 32 224 SHA-256 < 264 512 32 256 SHA-384 <2128 1024 64 384 SHA-512 <2128 1024 64 512 SHA-1 adalah pengembangan dari SHA-0 dimana SHA-1 memperbaiki kelemahan yang ada di SHA-0. SHA-1 merupakan fungsi hash yang paling popular dibandingkan dengan fungsi hash SHA lainnya. SHA-1 memproduksi 160 bit digest berdasarkan prinsip yang sama dengan algoritma MD4 dan MD5 namun dengan design yang berbeda. SHA-1 mempunyai kapasitas input message 264-1, dengan hasil hash 160 bits dan evaluasi kekuatan hash 280 misal SHA-1 digunakan untuk meng-hash sebuah pesan M, yang mempunyai panjang maksimum 264-1 bits. Algoritma ini menggunakan urutan dari 80 kali 32bit kata, dengan menggunakan 5 variabel yang menampung 32 bits per variabel, dan hasil hashnya.

Gambar 7 Analogi Hash Pada SHA – 1 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Rancangan Sistem

48

Prosiding Seminar Teknologi Informasi FKTI Unmul ISSN 2540 – 7902

Vol. 1, No. 1, September 2016

dibangun. Desain sistem perangkat lunak enkripsi Citra Digital dengan menggunakan algoritma AES mode operasi CBC dengan padding PKCS7 diimplementasikan menggunakan bahasa pemrograman java berbasis Android. Pada perangkat lunak ini terdapat 4 halamn yang dapat di akses oleh pengguna yaitu halaman Home, Help, Info dan Encryptor. Halaman awal yang akan di hadapkan pada pengguna merupakan Activity Home, activity Home merupakan halaman utama yang menghubungkan dengan menu-menu lainnya melalui image button yang dapat dilihat pada gambar 10.

Gambar 8 Flowchart Enkripsi Mode CBC Flowchart proses dekripsi mode CBC dapat di lihat pada gambar 9, pada gambar ini akan dijelaskan bahwa proses dekripsi merupakan arah balik dari proses enkripsinya dimana proses pelepasan padding terjadi pada tahap akhir, agar padding dapat dikenali oleh sistem. Kemudian menyusun blok-blok plainteks yang dihasilkan.

.Gambar 10 Activity Home Melalui tombol tengah dengan gambar gembok user dapat mengakses activity encryptor, pada activity encryptor ini user dapat melakukan proses pengacakan dan pengembalian data menggunakan proses enkripsi dan dekripsi, serta menyimpan data gambar menjadi file citra digital kedalam penyimpanan.Dalam activity ini setiap proses yang di lakukan akan langsung di tampilkan di image view. Activity ini memiliki beberapa alert dialog yang akan memberikan informasi tentang kesalahan pada kegiatan yg dilakukan user seperti user belum memasukan kunci, gagal dekripsi ,belum ada gambar yang terpilih, dan belum memasukan nama untuk penyimpanan.

Gambar 9 Flowchart Dekripsi Mode CBC

Gambar 11 Activity Encryptor

3.2 Implementasi Sistem Tahapan realisasi yang dilakukan setelah rancangan aplikasi.Implementasi dilakukan untuk mengetahui hasil dari rancangan sistem yang telah

3.3 Pengujian Sistem Pengujian sistem pada perangkat lunak enkripsi citra digital dengan menggunakan metode AES ini dilakukan dengan menggunakn Black Box

49

Prosiding Seminar Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi ISSN 2540 – 7902 Testing, perubahan ukuran file, uji lama waktu dan menghitung perbedaan antara citra asli dan citra hasil rekonstruksi dengan menghitung nilai PSNR dan MSE. Dengan ujicoba Black Box memungkinkan untuk melihat fungsional suatu perangkat lunak.

dan dekripsi. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5 Uji Size Difference

Black Box Testing Pengujian Black Box Testing ini ditujukan untuk melatih keseluruhan unit fungsional dari perangkat lunak agar perangkat lunak dapat bekerja dengan baik tanpa mengalami kegagalan sistem. Tabel 3 Uji Black Box Testing No 1

2

3

4

5

6

Kasus Uji Memasuk an gambar

Skenario User memilih gambar dari gallery sebagai masukan

Hasil yang Diharapkan System dapat menerima masukan gambar

Ketera ngan

Melakukan proses pilih gambar/enkrip si/dekripsi

Image view dapat berganti setiap proses

Memasuk an kunci

User memasukan kunci untuk proses enkripsi

Kunci dapat digunakan untuk enkripsi / dekripsi gambar

Enkripsi dengan kunci yang dimasukan User

sistem dapat melakukan enkripsi dengan baik.

Dekripsi dengan kunci yang dimasukan User

sistem dapat melakukan dekripsi dengan baik.

Minyimpan hasil gambar

System dapat menyimpan gambar

Melakuka n Dekripsi

Menyimp an Gambar

Gambar Enkripsi

Size Asli

Size Enkrip

Dimensi

Size Dekrip

Dimensi

1

9,33 kb

34.6 kb

100x101

16 kb

100x100

2

28,8 kb

137 kb

200x201

51 kb

200x200

3

53,2 kb

309 kb

300x301

96,6 kb

300x300

4 5 6 7

79,5 kb 107 kb 135 kb 162 kb

547 kb 855 kb 1200 kb 1630 kb

400x401 500x501 600x601 700x701

146 kb 202 kb 259 kb 315 kb

400x400 500x500 600x600 700x700

8

188 kb

2120 kb

800x801

357 kb

800x800

9 10

217 kb 246 kb

2680 kb 3320 kb

900x901 1000x1001

413 kb 900x900 470 kb 1000x1000

Berdasarkan data hasil uji perubahan ukuran diatas dapat di ambil kesimpulan bahwa proses enkripsi akan menghasilkan : 1. Ukuran gambar enkripsi lebih besar dari gambar asli. 2. Ukuran gambar dekripsi lebih kecil jika di bandingkan gambar enkripsi. 3. Ukuran gambar dekripsi lebih besar jika di bandingkan gambar asli. 4. Jika dinilai berdasarkan ukuran gambar hasil rekonstruksi akan berbeda dengan gambar asli

Valid

Valid

Running Time Tahap running time proses dilakukan agar dapat mengetahui lama waktu proses yang di butuhkan perangkat lunak untuk melakukan proses enkripsi dan dekripsi. Hasil uji dapat dilihat pada tabel berikut. Table 6 Uji Waktu Emulator

Valid

Valid

No

Dimensi

Ukuran Gambar

Waktu Enkripsi

Waktu Dekripsi

1

100 x 100

9,33 kb

0,723 detik

0,619 detik

2

200 x 200

28,8 kb

1,225 detik

1,757 detik

3

300 x 300

53,2 kb

2,713 detik

2,821 detik

4

400 x 400

79,5 kb

4,717 detik

5,131 detik

5

500 x 500

107 kb

7,259 detik

7,701 detik

6

600 x 600

135 kb

10,807 detik

11,605 detik

7

700 x 700

162 kb

14,57 detik

15,368 detik

8

800 x 800

188 kb

18,928 detik

19,255 detik

9

900 x 900

217 kb

26,061 detik

25,305 detik

10

1000 x 1000

246 kb

34,238 detik

32,038 detik

valid

Size Difference Tahap size difference dilakukan agar dapat mengetahui besar nya perubahan ukuran yang terjadi setelah perangkat lunak melakukan proses enkripsi dan dekripsi. Sample uji yang digunakan dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4 Sample Uji Gambar Asli

No

Valid

Berganti tampilan image view

Melakuka n enkripsi

Vol. 1, No. 1, September 2016

Gambar Dekripsi

Tabel di atas merupakan hasil yang didapat setelah melakukan uji coba dengan mengunnakan emulator Android Virtual Device (AVD) dengan spesifikasi CPU ARM (armeabi-v7a), sistem operasi Android 4.1.2 (Api level 16), dan kapasitas RAM 512 Mb. Berdasarkan hasil uji yang di dapat perbedaan waktu enkripsi dan dekripsi yang di butuhkan untuk memproses tidak jauh berbeda dengan nilai maksimal perbedaan 2,200 detik yang

Pengujian menggunakan satu sample gambar dengan ukuran dimensi yang berbeda kemudian mencatat ukuran tiap sample yang dihasilkan perangkat lunak setelah melewati proses enkripsi

50

Prosiding Seminar Teknologi Informasi FKTI Unmul ISSN 2540 – 7902

Vol. 1, No. 1, September 2016

terjadi pada uji coba dengan sample dimensi 1000 x 1000. Tabel 7 Uji Waktu Smartphone No

Dimensi

Ukuran Gambar

Waktu Enkripsi

Waktu Dekripsi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

100 x 100 200 x 200 300 x 300 400 x 400 500 x 500 600 x 600 700 x 700 800 x 800 900 x 900 1000 x 1000

9,33 kb 28,8 kb 53,2 kb 79,5 kb 107 kb 135 kb 162 kb 188 kb 217 kb 246 kb

0,018 detik 0,064 detik 0,141 detik 0,254 detik 0,393 detik 0,571 detik 0,772 detik 1,002 detik 1,256 detik 1,570 detik

0,022 detik 0,075 detik 0,162 detik 0,291 detik 0,442 detik 0,649 detik 0,879 detik 1,135 detik 1,465 detik 1,779 detik

Berdasarkan hasil uji di atas dapat di ambil kesimpulan bahwa terjadi perbedaan kualitas pada gambar, pada tiap unsur warna memiliki perbedaan tingkat noise yang di hasilkan. Jika di lihat pada hasil percobaa nilai rasio perbedaan yang tertinggi terdapat pada unsur warna biru (blue) namun rasio ini masih berada pada tingkat yang baik karena untuk tipe kompresi gambar lossy seperti jpeg rentang nilai PSNR yang berada pada nilai 30 – 50 dB masih pada batas tingkat noise yang tidak bisa di lihat mata manusia. Selanjutnya contoh hasil verifikasi perbedaan nilai pixel pada gambar akan di ambil 10 titik yang sama pada gambar asli dan gambar hasil rekonstruksi dan melihat perbedaan nilai Antara kedua gambar tersebut. Hasil nilai dapat di lihat pada gambar-gambar berikut.

Tabel di atas merupakan hasil yang didapat setelah melakukan uji coba dengan mengunnakan Smartphone dengan spesifikasi CPU Octa-core 2.0 Ghz, sistem operasi Android 5.0.2 (Api level 21). Berdasarkan hasil uji yang di dapat perbedaan waktu enkripsi dan dekripsi yang di butuhkan untuk memproses tidak jauh berbeda dengan nilai maksimal perbedaan 0,209 detik yang terjadi pada uji coba dengan sample dimensi 1000 x 1000. Berdasarkan kedua pengujian di atas dapat di ambil kesimpulan : 1. Proses waktu proses yang di butuhkan untuk enkripsi dan dekripsi tidak berbeda terlalu jauh. 2. Proses waktu proses enkripsi dan dekripsi dipengaruhi mesin yang menjalankannya. 3. Ukuran objek mempengaruhi lama waktu proses enkripsi dan dekripsi.

Gambar 12 Gambar Asli

Noise Ratio Dalam pengujian noise ratio antara gambar asli dan gambar hasil rekonstruksi penulis menggunakan 4 gambar yang berbeda, kemudian akan membanding kan nya dengan gambar hasil rekonstruksi dari masing- masing gambar tersebut. Nilai MSE akan bernilai baik jika hasil semakin mendekati angka 0, untuk penilaian MSE semakin besar nilai akan semakin baik dan akan menghasilkan nilai infinite (∞) jika tidak ada perbedaan antara kedua gambar. Tabel 8 Noise Ratio No

Gambar Asli

Gambar Rekonstruk

MSE

Gambar 13 Gambar Rekonstruksi Setelah membandingkan nilai pada titik-titik pixel antara kedua gambar diatas dapat di ambil kesimpulan bahwa perubahan yang terjadi pada nilai penyusun pixel gambar rekonstruksi tidak jauh berbeda dengan gambar asli sehingga perubahan nilai tidak menyebabkan perubahan besar pada gambar.

PSNR

4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil setelah menyelesaikan penulisan tentang enkripsi citra digital dengan menggunakan metode algoritma AES mode CBC serta dilakukan pengujian dari sistem yang telah dibuat adalah : 1. Penerapan kriptografi pada pengacakan data citra digital dapat mengamankan informasi. 2. Hasil dari enkripsi akan menghasilkan ukuran file yang lebih besar dari file asli. 3. Ukuran file berpengaruh pada lama waktu proses enkripsi dan dekripsi. 4. Waktu operasi yang di butuhkan juga di pengaruhi mesin yang menjalankan nya.

1 R : 4.99 G : 3.25 B : 5.84

R : 39.33 dB G : 43.61 dB B : 37.74 dB

R : 2.37 G : 1.21 B : 2.30

R : 46.76 dB G : 53.75 dB B : 47.06 dB

R : 2.98 G : 1.50 B : 3.43

R : 44.47 dB G : 51.34 dB B : 43.06 dB

R : 3.87 G : 2.14 B : 5.02

R : 41.86 dB G : 47.80 dB B : 39.28 dB

2

3

4

51

Prosiding Seminar Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi ISSN 2540 – 7902 4.2 Saran Berdasarkan kesimpulan yang diperoleh, untuk pengembangan lebih lanjut dari perangkat lunak enkripsi citra digital dengan menggunakan metode algoritma AES mode CBC dan, maka diberikan beberapa saran yaitu : 1. Perangkat lunak ini dapat di implementasi kan ke platform lain. 2. Perangkat lunak dapat mendukung tipe tipe kompresi gambar yang lain seperti bmp, tiff , dan lain lain. 5. DAFTAR PUSTAKA [1] R,

[2] [3] [4]

[5]

[6] [7]

Kristoforus & Stefanus, A. 2012. Implementasi Algoritma Rijndael Untuk Enkripsi dan Dekripsi Pada Citra Digital. Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi. Sutoyo. T. et al. 2009. Teori Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi Schneier, B. 1996. Applied Cryptography. John wiley & Sons.inc. Menezes, A., Van Orschot , P., & Vanstone, S. (1996). Handbook of Applied Cryptography. CRC Press.Inc. Stallings, w. 2005. Cryptography and Network Security Principles and Practices. Prentice HAll. Munir, R. 2006. Kriptografi. Bandung: Informatika. Huda, W. 2003. Perkembangan Enkripsi Fungsi Hash pada SHA (Secure Hash Algorithm). Jurnal Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.

52

Vol. 1, No. 1, September 2016