Implementasi Algoritma Zig-Zag Cipher Dan Algoritma Rc4+ Cipher Dalam Skema Super Enkripsi Untuk Pengamanan Teks

IMPLEMENTASI ALGORITMA ZIG-ZAG CIPHER DAN
ALGORITMA RC4+ CIPHER DALAM SKEMA SUPER
ENKRIPSI UNTUK PENGAMANAN TEKS

SKRIPSI

NOER INDA CHAYANIE
131401122

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

IMPLEMENTASI ALGORITMA ZIG-ZAG CIPHER DAN
ALGORITMA RC4+ CIPHER DALAM SKEMA SUPER
ENKRIPSI UNTUK PENGAMANAN TEKS

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu Komputer

NOER INDA CHAYANIE
131401122

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

: IMPLEMENTASI ALGORITMA ZIG-ZAG CIPHER
DAN ALGORITMA RC4+ CIPHER DALAM SKEMA
SUPER ENKRIPSI UNTUK PENGAMANAN TEKS

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: NOER INDA CHAYANIE

Nomor Induk Mahasiswa : 131401122
Program Studi

: SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

Fakultas

: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Amalia, S.T., M.T

M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM

NIP. 197812212014042001

NIP. 197510082008011011

Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M. Kom
NIP. 196203171991031001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

IMPLEMENTASI ALGORITMA ZIG-ZAG CIPHER DAN ALGORITMA
RC4+ CIPHER DALAM SKEMA SUPER ENKRIPSI
UNTUK PENGAMANAN TEKS

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan,

Mei 2017

Noer Inda Chayanie
131401122

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillahirrabbil’alamin.Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah
memberikanrahmat dan hidayah-Nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.Shalawat beriring
salam penulis juga persembahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW.
Penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H., M.Humselaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Si sebagai Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak M. Andri Budiman, S.T., M.Comp.Sc., M.EM selaku Dosen

Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran dan senantiasa
memberikan motivasi dan dukungan yang terbaik kepada penulis dalam
pengerjaan skripsi ini.
5. Ibu Amalia, S.T., M.Tselaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan, saran,masukan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan
skripsi ini.
6. Bapak Herriyance, S.T., M.Kom dan Ibu Dian Rachmawati, S.Si., M.
Komselaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran untuk
penyempurnaan skripsi ini.
7. Seluruh dosen dan staf pegawai Program Studi S1 Ilmu Komputer
Fasilkom-TI USU.
8. Kedua orangtua penulis tercinta yaitu Ibunda Nurlita dan Ayahanda
Asnier, SH yang telah menjadi sumber kekuatan, memberikan dukungan
dan perhatian, serta kedua Abang penulis tersayang Khalizzad Khalis dan
Khalissandy Khalis yang telah memberikan kasih sayang kepada penulis.

Universitas Sumatera Utara

9. Sahabat sekaligus teman berbagi Tia Rahmadianti yang selalu menjadi
pengingat

sekaligus

memberikan

motivasi

kepada penulis dalam

menyelesaikan skripsi.
10. Sahabat-sahabat terbaik Mahadi Putra dan Raviza Sitepu yang selalu
memberikan dukungan terbaik, hiburan, perhatian dan kasih sayang kepada
penulis dalam menyelesaikan skripsi serta teman seperjuangan Sandra
Putri Junika, Jessica, Fadhilah Atika, Mutiara Rizky Parlindungan, Adiba
Nazila, dan Atika Yasinta yang juga senantiasa memberikan motivasi
kepada penulis.
11. Para sahabat sedari SMA yang telah memberikan do’a, nasihat, semangat
dan dukungan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini, Nur Rezky
Syahputri, Chaliza Soliha dan Sishi Liani Salnaz.
12. Abangda Muhammad Miftahul Huda yang selalu menjadi tempat bertanya

dan selalu memberikan ilmu, motivasi serta dukungan kepada penulis
dalam pengerjaan skripsi ini
13. Adik-adik Biro Administrasi dan Kesekretariatan IMILKOM periode
2016-2017 yang telah memberikan motivasi serta dukungan kepada
penulis.
14. Dan semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu per
satu.

Terimakasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah
membantu, memberikan ide serta saran dan motivasi kepada penulis. Semogasemua
kebaikan, perhatian, bantuan serta dukungan yang telah diberikan kepada penulis
mendapatkan pahala dan karunia yang melimpah dari Allah SWT.

Medan, Mei2017

Penulis

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Keamanan pesan adalah salah satu hal penting bagi pengguna yang mempunyai pesan
bersifat rahasia. Pengaman pesan tersebut salah satunya dengan kriptografi.
Kriptografi dibagi menjadi dua jenis yaitu kriptografi klasik dan kriptografi modern.
Secara umum, kriptografi modern lebih dipercaya oleh masyarakat daripada
kriptografi klasik. Namun, kriptografi klasik masih digunakan oleh sebagian orang
karena kesederhanaan implementasi dan mudah diterapkan. Algoritma Zig-zag Cipher
adalah salah satu dari algoritma klasik yang menggunakan teknik transposisi. Teknik
transposisi menggunakan permutasi karakter, yang mana dengan menggunakan teknik
ini pesan yang asli tidak dapat dibaca kecuali orang yang memiliki kunci untuk
menggembalikan pesan tersebut ke bentuk semula. Untuk meningkatkan keamanan,
maka dengan itu dilakukan kombinasi dengan algoritma modern. Algoritma modern
yang digunakan adalah algoritma RC4+ Cipher, dimana algoritma tersebut merupakan
salah satu jenis dari algoritma RC4 Cipher.RC4+ Cipher adalahsalah satu algoritma
kunci simetris yang berbentuk stream cipher yang melakukan proses enkripsi dan
dekripsi dalam satu byte menggunakan kunci yang sama. Kedua algoritma tersebut
dikombinasikan yang disebut dengan Super Enkripsi. Hal tersebut bertujuan untuk
mendapatkan cipher yang lebih kuat sehingga tidak mudah untuk dipecahkan, dan
juga untuk mengatasi penggunaan cipher tunggal yang secara komparatif lemah.
Implementasi dilakukan dengan menggunakan bahasa pemrograman C#. Kesimpulan

pada waktu proses menyatakan bahwa semakin panjang plaintext maka waktu yang
dibutuhkan untuk melakukan enkripsi semakin lama, sehingga membentuk grafik
linear. Kompleksitas algoritma super enkripsi dengan menggunakan algoritma Zig-zag
Cipher dan algoritma RC4+ Cipher adalah θ(n2), dimana kompleksitas algoritma Zigzag Cipher adalah θ (n2)dan algoritma RC4+adalah θ (n).

Kata kunci: Zig-zag Cipher, RC4+ Cipher, Super Enkripsi

Universitas Sumatera Utara

AN IMPLEMENTATION OF ZIG-ZAG CIPHER ALGORITHM AND
RC4+ CIPHER ALGORITHM IN SUPER ENCRYPTION
SCHEME FOR TEXTSECURITY

ABSTRACT

Message security is one of the most important things for users who have a confidential
messages. One aspect of security isusing cryptography. Cryptography is divided into
two types: classical cryptography and modern cryptography. In general, modern
cryptography is more trusted by society than classical cryptography. However,
classical cryptography is still used by some people because it’s simple and easy to

implement. The Zig-zag Cipher algorithm is one of the classical algorithms that use
transposition techniques. The transposition technique uses character permutations,
which by using this technique the original message can not be read unless the person
has the key to return the message to its original state. To improve security, therefore
it’s done with a combination of modern algorithms. Modern algorithm used is RC4+
Cipher algorithm, where the algorithm is one type of RC4 Cipher algorithm. RC4+
Cipher is one of the symmetric key algorithms in the form of stream cipher that
performs the encryption and decryption process in one byte using the same key. The
two algorithms combined are called Super Encryption. It aims to get a stronger cipher
so it is not easy to solve, and also to overcome the use of a single cipher that is
comparatively weak. The implementation using C# programming language.
Conclusion about the running time that the longer plaintext cause take a longer time
for encryption, so it’s form a linear graph. The complexity of super encryption
algorithm using Zig-zag Cipher algorithm and RC4 + Cipher algorithm is θ (n2), while
individually the complexity of Zig-zag Cipher is θ (n2)and RC4+ Cipher is θ (n).
Keywords: Zig-zag Cipher, RC4+ Cipher, Super Encryption

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xii

Persetujuan
Pernyataan
Ucapan Terima Kasih
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1

Bab 2

Bab 3

Pendahuluan
1.1.Latar Belakang
1.2.Rumusan Masalah
1.3.Tujuan Penelitian
1.4.Batasan Penelitian
1.5.Manfaat Penelitian
1.6.Metodologi Penelitian
1.7.Sistematika Penulisan

1
3
3
3
3
4
4

Landasan Teori
2.1.Kriptografi
2.1.1. Definisi Kriptografi
2.1.2. Tujuan Kriptografi
2.1.3. Kriptografi Klasik
2.1.4. Kriptografi Modern
2.1.5. Algoritma Kunci Simetrik
2.1.6. Algoritma Kunci Asimeteris
2.2.Algoritma Zig-zag Cipher
2.3.Algoritma RC4+ Cipher
2.3.1. Key Scheduling Algorithm (KSA)
2.3.2. Pseudo Random Generation Algorithm (PRGA)
2.4.Kompelsitas Algoritma
2.5.Notasi Asimptotik
2.6.Penelitian yang Terdahulu

6
6
7
8
8
8
9
9
14
14
15
16
17
18

Analisis dan Perancangan
3.1.Analisis Sistem
3.1.1. Analisis Masalah
3.1.2. Analisis Kebutuhan
3.1.3. Arsitektur Umum Sistem
3.1.4. Pemodelan Sistem
3.1.5. Flowchart
3.2.Perancangan Interface

20
20
22
24
24
30
36

Universitas Sumatera Utara

Bab 4

Implementasi dan Pengujian
4.1.Implementasi
4.1.1. Halaman Awal
4.1.2. Halaman Tentang Aplikasi
4.1.3. Halaman Tentang Algoritma
4.1.4. Halaman Enkripsi
4.1.5. Halaman Dekripsi
4.2.Pengujian
4.2.1. Pengujian Hasil Enkripsi Algoritma Zig-zag Cipher
dan Algoritma RC4+ Cipher
4.2.2. Pengujian Hasil Dekripsi Algoritma Zig-zag Cipher
Dan Algoritma RC4+ Cipher
4.2.3. Kompleksitas Algoritma
4.2.4. Waktu Proses

Kesimpulan dan Saran
5.1.Kesimpulan
5.2.Saran
Daftar Pustaka

44
44
45
45
46
47
48
49
62
71
77

Bab 5

102
104
105

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel 4.6
Tabel 4.7
Tabel 4.8
Tabel 4.9
Tabel 4.10
Tabel 4.11
Tabel 4.12
Tabel 4.13
Tabel 4.14
Tabel 4.15
Tabel 4.16
Tabel 4.17
Tabel 4.18
Tabel 4.19
Tabel 4.20
Tabel 4.21
Tabel 4.22
Tabel 4.23
Tabel 4.24
Tabel 4.25

+

Halaman
15
15

Key Scheduling Algorithm (KSA) Algoritma RC4 Cipher
Pseudo Random Generation Algorithm (PRGA) Algoritma
RC4+ Cipher
Larik State Awal
Kode ASCII
Hasil Akhir Yahap Key Scheduling Algorithm (KSA)
Nilai Larik State Akhir Perhitungan
Kompleksitas Algoritma Zig-zag Cipher
Kompleksitas Proses KSA Algoritma RC4+ Cipher
Kompleksitas Proses PRGA Algoritma RC4+ Cipher
Waktu Proses Pada Plaintext Teks File .doc 22 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Teks File .doc 66 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Teks File .doc 110 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Simbol File .doc 22 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Simbol File .doc 66 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Simbol File .doc 110 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Kompleks File .doc 22 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Kompleks File .doc 66 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Kompleks File .doc 110 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Teks File Pdf 22 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Teks File Pdf 66 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Teks File Pdf 110 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Simbol File Pdf 22 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Simbol File Pdf 66 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Simbol File Pdf 110 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Kompleks File Pdf 22 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Kompleks File Pdf 66 Karakter
Waktu Proses Pada Plaintext Kompleks File Pdf 110 Karakter

52
53
55
61
71
74
75
77
78
79
81
82
83
85
86
87
89
90
91
93
94
95
97
98
99

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 3.9
Gambar 3.10
Gambar 3.11
Gambar 3.12
Gambar 3.13
Gambar 3.14
Gambar 3.15
Gambar 3.16
Gambar 3.17
Gambar 3.18
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9
Gambar 4.10
Gambar 4.11
Gambar 4.12
Gambar 4.13
Gambar 4.14
Gambar 4.15

Halaman
Diagram Proses Enkripi dan Dekripsi
7
Proses Algoritma Kunci Simetrik
9
Proses Algoritma Kunci Asimetrik
9
Contoh Grafik dari Notasi Asimptotik Ω
17
Contoh Grafik dari Notasi Asimptotik ϴ
17
Contoh Grafik dari Notasi Asimptotik O
18
Diagram Ishikawa Masalah Penelitian
21
Arsitektur Umum Sistem
24
Diagram Use Case Sistem
25
Diagram Aktifitas Untuk Proses Enkripsi
26
Diagram Aktifitas Untuk Proses Dekripsi
28
Diagram Sequence Untuk Proses Enkripsi
29
Diagram Sequence Untuk Proses Dekripsi
30
Flowchart Sistem
31
Flowchart Enkripsi Algoritma Zig-zag Cipher Transposisi Baris
32
Flowchart Dekripsi Algoritma Zig-zag Cipher Transposisi Baris
33
Flowchart Enkripsi Algoritma Zig-zag Cipher Transposisi Kolom 34
Flowchart Dekripsi Algoritma Zig-zag Cipher Transposisi Kolom 35
Flowchart Algoritma RC4+ Cipher
36
Perancangan Interface Halaman Awal
37
Perancangan Interface Halaman Tentang Aplikasi
38
Perancangan Interface Halaman Tentang Algoritma
39
Perancangan Interface Halaman Enkripsi
40
Perancangan Interface Halaman Dekripsi
42
Tampilan Halaman Awal Sistem
44
Tampilan Halaman Tentang Aplikasi
45
Tampilan Halaman Tentang Algoritma
46
Tampilan Halaman Enkripsi
47
Tampilan Halaman Dekripsi
48
Tampilan Pengujian Proses Enkripsi
50
Tampilan Penyimpanan File Enkripsi
51
Tampilan Pengujian Proses Dekripsi
63
Tampilan Penyimpanan File Dekripsi
64
Tampilan Hasil Dekripsi Dengan Microsoft Word
64
Grafik Panjang Plaintext Teks File .doc Terhadap Waktu
81
Proses Enkripsi
Grafik Panjang Plaintext Simbol File .docTerhadap Waktu
85
Proses Enkripsi
Grafik Panjang Plaintext Kompleks File .docTerhadap Waktu
89
Proses Enkripsi
Grafik Panjang Plaintext Teks File Pdf Terhadap Waktu
93
Proses Enkripsi
Grafik Panjang Plaintext Simbol File Pdf Terhadap Waktu
97
Proses Enkripsi

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.16 Grafik Panjang Plaintext Kompleks File Pdf Terhadap Waktu
Proses Enkripsi

101

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Lampiran 5

Listing Program
Curriculum Vitae
Surat Keputusan Dosen Pembimbing
Surat Keputusan Tim Penguji Ujian Sarjana
Surat Kesediaan Menguji

Halaman
A-1
B-1
C-1
D-1
E-1

Universitas Sumatera Utara