9
1. Pendahuluan
Kriptografi adalah ilmu yang menyandikan suatu data menjadi kode tertentu yang sulit dimengerti. Kriptografi data asli yang dikirim plaintext diubah ke dalam bentuk data
tersandi ciphertext, kemudian data tersandi tersebut dapat dikembalikan ke bentuk data sebenarnya hanya dengan menggunakan kunci key tertentu yang hanya dimiliki oleh pihak
yang sah saja. Algoritma kriptografi memiliki banyak keunikan cara pengamanan salah satunya adalah cipher block. Pada blok cipher, plaintext yang akan disandikan dipecah
menjadi blok-blok dengan
panjang yang sama. Blok cipher menyandikan setiap plaintext tersebut menjadi blok ciphertext dengan proses enkripsi yang identik dan keseluruhan blok
plaintext disandikan dengan kunci yang sama.[1] Penelitian ini melakukan eksperimen merancang algoritma kriptografi cipher block
baru karena ingin memberi tambahan referensi pengembangan algoritma block chiper, dan menjadi alternatif untuk mengamankan informasi atau data. Penelitian ini memilih
eksperimen merancang algoritma block cipher karena rancangan algoritma enkripsi menghasilkan blok cipherteks yang berukuran sama dengan blok plainteks. Sebagai acuan
eksperimen perancangan algoritma penelitian ini menggunakan algoritma Kuda Sumba dan Aes 128. Peneliti memilih algortima Kuda Sumba karena ukuran bit yang sama dengan
penelitian ini dan memilih Aes 128 karena selama ini Aes masih dianggap algoritma teraman sekarang ini.
Kriptografi yang digunakan untuk eksperimen pada penelitian ini adalah kriptografi dengan langkah permainan engklek atau sunda manda. Penulis memilih alur algoritma seperti
permainan engklek atau sunda manda karena pada permainan engklek atau sunda manda ini mempunyai langkah yang unik. Sekaligus memperkenalkan permainan engklek atau sunda
manda ini adalah permainan tradisional dari Indonesia, sehingga orang-orang mengetahui bahwa kriptografi ini dirancang oleh orang Indonesia. Langkah permainan engklek yang
dimaksud adalah langkah mengikuti gambar denah permainan engklek dan langkah saat gacuk sudah dijatuhkan di kotak pertama.
Tujuan penelitian ini adalah melakukan eksperimen perancang algoritma langkah permainan engklek atau sunda manda yang kemudian digunakan kedalam rancangan block
cipher untuk diimplementasi menjadi sebuah aplikasi yang dapat digunakan secara otomatis melakukan proses enkripsi dan dekripsi. Penelitian ini juga menunjukan bahwa permainan
tradisional dari Indonesia juga bisa dijadikan alur algoritma.
2. Tinjauan Pustaka
Pada penelitian sebelumnya yang membahas tentang kriptografi yang pertama adalah “Kriptografi Kunci Simetris Dengan Menggunakan Algoritma Crypton”.
Crypton adalah blok cipher 128 bit dimana tiap blok data direpresentasikan ke dalam array berukuran 4 x 4 byte.
Tiap blok data tersebut diproses dengan menggunakan rangkaian putaran transformasi. Keamanan enkripsi dan dekripsi dengan menggunakan kunci simetris pada dasarnya terletak
pada kuncinya sendiri, artinya bahwa kunci yang digunakan untuk mengenkripsi dan dekripsi adalah kunci private key, dimana kunci tersebut tidak boleh dipublikasikan kepada umum.
Tiap putaran transformasi terdiri dari empat tahap yaitu : substitusi byte, permutasi bit, transposisi byte dan penambahan kunci. Crypton hanya menggunakan operasi sederhana
diantaranya AND, XOR dan shift. [1]
Penelitian kedua yang digunakan sebagai acuan adalah “Perancangan Aplikasi
Pengamanan Data dengan Kriptografi Advanced Encryption Standart AES“ membahas tentang mengubah data yang ingin diamankan ke dalam bilangan hexa baik plainteks dan
kuncinya dengan menggunakan tabel ASCII, kemudian dilakukan dengan proses enkripsi dan deskripsi, proses enkripsi dilakukan proses sebanyak 4 langkah.penelitian ini bertujuan
menjelaskan proses pengamanan data pada saat pengiriman data teks, menerapkan metode
10
kriptografi AES dalam mengamankan data teks sebelum dikirim, merancang perangkat lunak pengamanan data teks dengan metode kriptografi AES.[2]
Penelitian-penelitian tersebut digunakan sebagai acuan untuk merancang kriptografi block chiper pada penelitian ini. Perbedaan penelitian terdahulu dengan yang sekarang adalah
pada penelitian terdahulu yang pertama menggunakan algortima Crypton dengan private key, penelitian kedua menggunakan metode kriptografi AES dengan operasi XOR . Perancangan
pada penelitian yang sekarang merancang kriptografi algoritma langkah permainan engklek atau sunda manda dengan menggunakan private key dan operasi XOR sehingga keamanan
data aman.
Permainan tradisional engklek yang juga disebut dengan sunda manda ini diyakini mempunyai nama asli ‘Zondag Maandag’ yang merupakan bahasa Belanda. Jadi berdasar
sejarahnya memang permainan tradisional engklek ini masuk ke Indonesia melalui Belanda yang pada masa lalu menjajah Indonesia. Diyakini pada masa penjajahan inilah permainan
tradisional engklek dibawa masuk ke Indonesia oleh Belanda.
Gambar 1 : Gambar Permainan Engklek [3]
Gambar 1 menunjukan gambar permainan engklek. Permainan tradisional engklek adalah sebuah permainan tradisional sederhana yang dilakukan dengan cara melemparkan
sebuah pecahan genteng atau batu berbentuk pipih. Satu anak hanya akan memiliki 1 pecahan genting kreweng yang disebut “Gacuk”. Permainan dilakukan secara bergantian. Para
pemain akan mengundi urutan pemain yang akan bermain. Pemain pertama harus melemparkan pecahan gentingnya ke kotak pertama yang terdekat. Setelah itu dia harus
melompat-lompat ke semua kotak secara berurutan hanya degan menggunakan 1 kaki, sedangkan kaki yang lainnya harus diangkat dan tidak boleh turun menyentuh tanah. Kotak
yang terdapat gacuk milik pemain tersebut tidak boleh diinjak harus dilewati. Dan pemain yang sedang bermain dengan meloncat dilarang untuk menyentuh atau menginjak garis
pembatas.
Permainan tradisional engklek sebenarnya juga memiliki makna filosofis. Permainan tradisional engklek bisa diartikan sebagai simbol dari usaha manusia untuk membangun
tempat tinggalnya atau rumahnya. Selain itu permainan tradisional engklek juga memiliki filosofi sebagai simbol dalam pencapaian usaha yang tidak bisa sembarangan dengan
menabrak semua tata aturan yang telah ada. Namun selalu tetap berusaha selaras dengan aturan yang telah dibuat. [3]
Sebuah kriptografi dapat dikatakan sebagai sebuah sistem kriptografi jika memenuhi
lima-tuple five-tupleP, C, K, E, Dyang memenuhi kondisi [4]: 1.
�adalah himpunan berhingga dari plainteks, 2.
�adalah himpunan berhingga dari cipherteks, 3.
�merupakan ruang kunci keyspace, adalah himpunan berhingga dari kunci,
11
4. Untuk setiap
k K
, terdapat aturan enkripsi
k
e E dan berkorespodensi dengan aturan
dekripsi
k
d D. Setiap
ℯ
�
∶P⟶Cdan �
�
∶C⟶Padalah fungsi sedemikian hingga
x x
e d
k k
untuk setiap plainteks
x P.
Algoritma simetrik dapat pula disebut sebagai algoritma konvensional, dimana kunci dekripsi dapat ditentukan dari kunci enkripsinya, begitu pula sebaliknya. Pada algoritma
simetrik, kunci enkripsi dan kunci dekripsinya sama. Keamanan dari algoritma ini terletak pada kuncinya, jika kunci diberitahukan atau dibocorkan maka siapa saja dapat mengenkrip
dan mendekripsi data, jadi kunci harus benar-benar rahasia dan aman. Proses enkripsi dan dekripsi dari fungsi algoritma ini dapat dinotasikan sebagai berikut :
Ek P = C Proses Enkripsi Dk C = P Proses Dekripsi
Dimana E adalah fungsi enkripsi, D adalah fungsi dekripsi, k adalah kunci enkripsi
dan dekripsi, P adalah plaintext pesan yang sebenarnya dan C adalah ciphertext hasil enkripsi dari plaintext.
Proses enkripsi dan dekripsi dengan algoritma simetrik dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2: Enkripsi dan Dekripsi Algoritma Simetrik
Gambar 2 menunjukan proses enkripsi dan proses dekripsi.[5] Plaintext adalah pesan atau informasi yang akan dikirimkan dalam format yang
mudah dibaca. Data diacak dengan menggunakan fungsi atau Kunci Enkripsi Encryption Key.
Cipherteks adalah pesan atau informasi yang sudah dienkripsi sehingga tidak dapat dibaca dengan mudah.
Proses pengacakan atau proses yang dilakukan untuk mengamankan sebuah pesan yang disebut plainteks menjadi pesan yang tersembunyi disebut cipherteks adalah
enkripsi encryption. Proses sebaliknya, untuk mengubah cipherteks menjadi plainteks, disebut dekripsi
decryption. Kunci yang digunakan pada tahap Dekripsi disebut Kunci Dekripsi Decryption Key.
Chiper Block merupakan salah satu algoritma penyandian data modern yang beroperasi pada plainteks atau cipherteks dalam bentuk blok bit, yang dalam hal ini rangkaian
bit dibagi menjadi blok-blok bit yang panjangnya sudah ditentukan sebelumnya. Pada saat melakukan enkripsidekripsi kriptografer biasanya menggunakan operasi XOR antara
plaintextchipertext dengan kunci. Untuk menambah kerumitan kriptografer menggunakan algoritma operasi substitusi dan transposisi keduanya beroperasi dalam mode bit untuk
menimbulkan efek membingungkan confussion dan menyebar diffussion. Terkadang untuk menambah kerumitan digunakan pula jaringan feistel atau dan chiper berulang. [1]
Pada algoritma kriptografi simetrik, operasi aritmetika yang sering dipakai adalah operasi XOR Exclusive OR dengan simbol . Operasi XOR ini melibatkan bilangan 0 dan 1
saja. [2] Enkripsi menghasilkan ciphertext yang memiliki ukuran blok antara plaintext dan
ciphertext yang sama. Dekripsi merupakan kebalikan dari enkripsi, dari ciphertext hasil enkripsi diubah menjadi plaintext awal kembali. Pada proses enkripsi dan dekripsi
12
menggunakan kunci yang sama. Kunci yang digunakan harus sama agar hasil enkripsi jika didekripsi bisa menghasilkan plaintext.
Gambar 3 : Proses Enkripsi
Pada Gambar 3 menjelaskan bahwa plaintext P mengalami proses enkripsi E untuk menghasilkan chipertext C. Pada saat proses enkripsi ini plaintext di XOR dengan kunci K
agar menghasilkan chipertext C. Proses enkripsi ini bisa ditulis dengan persamaan [6]: EC = P XOR K
Gambar 4 : Proses Dekripsi
Pada Gambar 4 menjelaskan proses dekripsi. Proses dekripsi D kebalikan dari proses enkripsi di Gambar 2 diatas. Pada proses dekripsi ini chipertext C di XOR dengan
kunci K agar bisa mendapatkan kembali plaintext P semula. Proses dekripsi ini bisa ditulis dengan persamaan [6]:
DP = C XOR K
3. Metode Penelitian
Kategori