Perancangan Sistem Perancangan Aplikasi Kombinasi Algoritma Steganografi Least Significant Bit dan Alagoritma Kriptografi Kanpsack Merkle-Hellman pada Citra Bitmap

Pada bagan diatas, dapat terlihat bahwa terdapat empat proses yang menjadi fungsi utama sistem yang terbagi atas dua bagian, yaitu dari sisi sender dan receiver. Pada sisi sender, proses pertama melibatkan data inputan berupa plaintext dan publicKey. Proses ini menghasilkan suatu ciphertext. Selanjutnya pada proses kedua yang melibatkan ciphertext dan citra Bitmap sebagai inputan yang menghasilkan sebuah stegano image. Pada sisi receiver, proses pertama memiliki steganoimage sebagai data inputan dan menghasilkan sebuah ciphertext. Proses kedua melibatkan ciphertext dan secretKey sebagai data inputan dan menghasilkan sebuah plaintext. b. Analisis Kebutuhan Sistem Aspek fungsional yang terdapat pada sistem meliputi adanya fungsi enkripsi, dekripsi, penyisipan, ekstraksi, pembangkitan kunci, serta bantuan untuk pemakaian sistem. Aspek non fungsional meliputi adanya fungsi untuk pengecekan validitas setiap nilai serta penyimpanan pasangan kunci.

3.2 Perancangan Sistem

Tahap perancangan sistem menggunakan UML yang mencakup diagram use case, sequence, class, dan activity. Tahap perancangan juga mencakup perancangan flowchart dan antarmuka.

3.2.1 Diagram Use Case

Diagram use case menunjukkan interaksi aktor terhadap sistem. Pada diagram ini, terdapat dua actor yang berperan yaitu sender pengirim dan receiver penerima. Use case yang terdapat pada sisi sender adalah encrypt dan embed. Hasil dari embed kemudian akan digunakan receiver untuk melakukan proses berikutnya. Receiver berinteraksi dengan sistem dengan extract dan decrypt. Berikut ini adalah diagram use case sistem yang dibangun. Universitas Sumatera Utara System SENDER RECEIVER encrypt Gambar 3.2 Diagram Use Case Sistem

3.2.2 Diagram Sequence

DiagramSequence menggambarkan proses atau langkah-langkah yang dilakukan oleh masing-masing aktor dalam menggunakan sistem. Sender terlebih dahulu melakukan proses enkripsi dengan memasukkan data berupa plaintext dan publicKey, kemudian dilanjutkan dengan proses penyisipan dengan memasukkan data berupa citra berformat Bitmap. Receiver yang telah memiliki stegano image akan melakukan proses ekstraksi yang menghasilkan ciphertext dan dilanjutkan dengan proses dekripsi agar diperoleh plaintext. Berikut ini adalah diagram sequence untuksistem yang dibangun. Universitas Sumatera Utara SENDER publicKey Gambar 3.3 Diagram SequenceSistem

3.2.3 Diagram Class

Diagram class menggambarkan keadaan atribut dari masing-masing proses yang terdapat pada sistem, yaitu enkripsi, penyisipan, ekstraksi, dan dekripsi. Pada proses enkripsi terdapat tiga atribut, yaitu publicKey, plaintext, dan Knapsack Merkle-Hellman. Pada proses penyisipan terdapat dua atribut, yaitu citra Bitmap dan Least Significant Bit. Proses ekstraksi memiliki dua atribut, yaitu steganoImg dan Least Significant Bit. Proses terakhir, yaitu proses dekripsi, terdapat atribut secretKey dan Knapsack Merkle-Hellman. Berikut ini adalah diagram class sistem, masing-masing memiliki relasi one to one, karena merupakan pasangan proses yang tidak dapat dipisahkan dan hanya melibatkan objek yang sama untuk tiap prosesnya. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.4 Diagram Class

3.2.4 Diagram Activity

Diagram activity menggambarkan segala aktivitas yang terdapat pada sistem. Terdapat dua aktivitas utama, yaitu aktivitas pada sender dengan melibatkan proses enkripsi dan penyisipan, dan aktivitas pada receiver yang melibatkan proses ekstraksi dan dekripsi. Gambar 3.5 Diagram Activity Universitas Sumatera Utara Setelah sender memilih sebuah citra Bitmap, akan terlihat jumlah maksimum karakter sesuai dengan ukuran citra. Selanjutnya sender menginputkan plaintext dan publicKey agar proses enkripsi dapat berlangsung. Proses ini menghasilkan ciphertext dan ciphertext disisipkan kedalam citra BMP yang telah dipilih sebelumnya agar dihasilkan sebuah stegano image. Receiver memilih stegano image yang akan diekstrak. Proses ekstraksi menghasilkan ciphertext, dan kemudian akan mengalami proses dekripsi dengan menggunakan secretKey yang merupakan pasangan dari publicKey yang dimiliki sender. Proses dekripsi akan menghasilkan plaintext.

3.2.5 Flowchart Sistem

Gambar 3.6 Flowchart Sistem Universitas Sumatera Utara Terdapat dua pilihan saat memulai program, yaitu apakah user akan melakukan penyisipan dan pengekstrakan pesan. Apabila tidak satupun dari kedua pilihan dipilih oleh user maka program berhenti. Pilihan penyisipan akan membawa user pada proses enkripsi terlebih dahulu dengan menggunakan algoritma Knapsack Merkle-Hellman yang akan menghasilkan ciphertext. Dilanjutkan dengan proses penyisipan dengan masukkan berupa ciphertext dan citra Bitmap. Proses ini akan menghasilkan sebuah citra yang telah disisipkan ciphertext stegano image. Pilihan selanjutnya yaitu apakah user ingin melakukan proses ekstraksi pesan. Pesan yang telah diekstrak dari stegano image akan didekripsi agar didapat pesan asli karena dalam hal ini pesan yang disembunyikan dalam stegano image adalah berupa ciphertext.

3.2.5.1 Flowchart Algoritma Kriptografi Knapsack Merkle-Hellman

Sebelum dilakukan proses enkripsi, terlebih dahulu dibangkitkan kunci privat untuk menghasilkan kunci publik. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut. 1. Diinputkan nilai integer untuk suku pertama dan suku kedua kunci privat. Diinputkan pula nilai pertambahan untuk membangkitkan kunci privat dan jumlah kunci privat. 2. Untuk mendapatkan suku ketiga dan suku berikutnya, dipastikan bahwa nilainya harus lebih besar dari jumlah suku-suku sebelumnya. Nilai suku tersebut didapat dengan cara menjumlahkan semua suku sebelumnya dan menambahkannya dengan nilai pertambahan yang telah diinputkan. Contohnya adalah: Jumlah kunci = 5, suku pertama = 1, suku kedua = 3, nilai pertambahan = 2 Maka akan didapat kunci privat: Suku pertama = 1 Universitas Sumatera Utara Suku kedua = 3 Suku ketiga = 1+3+2 = 6 Suku keempat = 1+3+6+2 = 12 Suku kelima = 1+3+6+12+2 = 24 Kunci privat = 1 3 6 12 24 Gambar 3.7 Flowchart pembangkitan kunci privat Setelah didapatkan kunci privat, selanjutnya akan diciptakan kunci publik dengan terlebih dahulu menginputkan nilai n dan m. Syaratnya adalah bahwa nilai m harus lebih besar dari total kunci privat, dan nilai n lebih kecil dari nilaim.Kedua bilangan ini harus relatif prima, yaitu nilai faktor persekutuan terbesarnya sama dengan satu. Kunci publik didapatkan dengan cara mengalikan masing-masing nilai kunci privat dengan n dan dimodulokan dengan m. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.8 Flowchart kunci publik Berikut ini adalah langkah-langkah proses enkripsi dan dekripsi dengan menggunakan algoritma kriptografi Knapsack Merkle-Hellman. a. Proses enkripsi 1. Plaintext dikonversi terlebih dahulu ke bentuk biner. 2. Plaintext dibagi menjadi beberapa blok sesuai dengan ukuran kunci publik. Dalam contoh diatas, ukuran kunci publik adalah lima. Maka setiap blok plaintext terdiri atas lima bit. 3. Setiap bit didalam blok dikalikan dengan elemen yang berkoresponden pada kunci publik sehingga menghasilkan ciphertext. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.9Flowchart proses enkripsi b. Proses dekripsi 1. Ditentukan terlebih dahulu nilai n invers dengan rumus: 1+kmn, dengan nilai k dimulai dari nol. 2. Ditentukan nilai transformasi masing-masing ciphertext dengan rumus: n inversciphertext mod m. 3. Dengan menggunakan algoritma penyelesaian persoalan super-increasing knapsack akan didapatkan plaintext dalam bentuk biner. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.10Flowchart proses dekripsi Universitas Sumatera Utara

3.2.5.2 Flowchart Algoritma Steganografi Least Significant Bit

a. Proses embedding 1. Nilai warna citra untuk masing-masing piksel dikonversi kebentuk biner. 2. Masing-masing bit pesan rahasia disisipkan dengan cara memasukkannya pada bit terakhir setiap piksel citra. 3. Matriks yang berbentuk biner dikonversi menjadi sebuah citra Bitmap. Gambar 3.11 Flowchart proses embedding Universitas Sumatera Utara b. Proses extracting 1. Warna untuk masing-masing piksel dikonversi menjadi matriks bertipe integer 2. Nilai warna untuk masing-masing piksel stegano image dikonversi kebentuk biner. 3. Diambil bit terakhir masing-masing piksel citra secara berurutan. Deretan bit ini berupa bilangan biner. Gambar 3.12 Flowchart proses extracting Universitas Sumatera Utara 3.2.6Kamus Data Keseluruhan proses yang terdapat pada perancangan sistem memiliki beberapa data yang merupakan data inputan ataupun data keluaran. Perincian dari data yang digunakan dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 3.1 Kamus Data Nama Tipe Data Keterangan Plaintext string Pesan yang akan disisipkan ke citra Ciphertext string Pesan yang telah dienkripsi Private key integer Kunci untuk mengekstrak pesan dari stegano image Public key integer Kunci untuk penyisipan Stegano image file Citra Bitmap yang telah disisipkan pesan rahasia Image file Citra asli Bitmap m, n integer Bagian dari secret key Secret Key integer Kunci rahasia yang terdiri atas private key dan nilai n dan m

3.2.7 Perancangan Antarmuka

Terdapat enam form pada perancangan antarmuka sistem, yaitu form menu utama, form penyisipan, form pengekstrakan, form about, form help danform pembangkitan kunci. Universitas Sumatera Utara 1. Form menu utama Gambar 3.13 Tampilan Rancangan Form Menu Utama Form ini akan muncul pertama sekali ketika user menjalankan sistem. Terdapat empat tombol yaitu: run program, help, about, dan exit. Apabila user menekan tombol run program maka akan muncul kotak pilihan apakah ingin menyisipkan atau mengekstrak citra. Pilihan menyisipkan akan membawa user pada form penyisipan dan pilihan pengekstrakan akan membawa user pada form ekstraksi. Tombol help akan mengarahkan user pada form bantuan, tombol about akan mengarahkan user pada form yang berisi data yang berhubungan dengan sitem dan tombol exit membawa user keluar dari program. Universitas Sumatera Utara 2. Form penyisipan Gambar 3.14 Tampilan Rancangan Form penyisipan Sebelum proses penyisipan dilakukan, user harus menginputkan citra berformat Bitmapsebagai cover object. Selain itu, user juga harus menginputkan kunci publik dan pesan yang akan dienkripsi. Universitas Sumatera Utara 3. Form pengekstrakan Gambar 3.15 Tampilan Rancangan Form pengekstrakan Form ini berfungsi untuk mengekstrak pesan dari sebuah stegano image. User harus menginputkan stegano image dan kunci rahasia agar dapat diperoleh kembali pesan asli. Universitas Sumatera Utara 4. Form pembangkit kunci Gambar 3.16 Tampilan Rancangan Form pembangkit kunci Form ini berfungsi sebagai pembangkit kunci privat dan kunci publik. Untuk menghasilkan suatu kunci publik, maka kunci privat harus ditentukan terlebih dahulu. User harus menginputkan nilai n, m, dan suatu nilai pertambahan. 5. Form about Gambar 3.17 Tampilan Rancangan Form about Form ini berisi data yang berhubungan dengan sistem, seperti nama sistem, tahun pembuatan dan lain sebagainya. Universitas Sumatera Utara 6. Form help Gambar 3.18 Tampilan Rancangan Form help Form ini berisi panduan atau langkah-langkah untuk menggunakan sistem. Universitas Sumatera Utara BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Tahap implementasi merupakan lanjutan dari tahap analisis dan perancangan sistem. Tools yang digunakan adalah Matlab R2007b, dan sistem berjalan pada sistem operasi windows.

4.1 Tampilan Antarmuka Sistem