Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Perancangan Kriptografi Block Cipher Menggunakan Pola Formasi Tari Reog Ponorogo

Perancangan Kriptografi Block Cipher Menggunakan Pola Formasi Tari Reog Ponorogo

  

Artikel Ilmiah

Peneliti :

Yogie Aldy Rinaldi (672013177)

  

Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.

  

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

  

September 2017

Perancangan Kriptografi Block Cipher Menggunakan Pola Formasi Tari Reog Ponorogo

  

Artikel Ilmiah

Diajukan Kepada

Fakultas Teknologi Informasi

Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

  

Peneliti :

Yogie Aldy Rinaldi (672013177)

Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.

  

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

  

September 2017

  

Perancangan Kriptografi Block Cipher

Menggunakan Pola Formasi Tari Reog Ponorogo

_{1 2} Yogie Aldy R, Magdalena A. Ineke Pakereng

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

  

Abstract

In this research, the design of block cipher cryptography using the pattern of reog

ponorogo dance formation. Based on the result of 24 pattern combinations, the pattern

with the best correlation value will be used in the design of encryption and decryption

process. This cryptography is designed using 4 20-round processes, where the 2nd and

4th processes are transformed using the S-Box table to obtain more random Ciphertext.

Testing is also done using Avalanche Effect and Correlation value where the character

changes reach 52.5%, so it can be used in securing the data.

  Keywords: Cryptography, Block Cipher,

  24 Combination, Encryption,

Decryption, Pattern of Reog Ponorogo Formation, Correlation, Avalanche effect

Abstrak

  

Pada penelitian ini dilakukan perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola

formasi tari reog ponorogo. Berdasar hasil 24 kombinasi pola didapatkan pola dengan

nilai korelasi terbaik yang akan digunakan dalam perancangan proses enkripsi dan

dekripsi. Kriptografi ini dirancang menggunakan 4 proses 20 putaran, dimana proses ke-2

dan ke-4 ditransformasikan menggunakan tabel S-Box untuk mendapatkan Ciphertext

yang lebih acak. Pengujian juga dilakukan menggunakan Avalanche Effect dan nilai

Korelasi dimana terjadi perubahan karakter mencapai 52,5%, sehingga dapat digunakan

dalam mengamankan data.

  

Kata Kunci: Kriptografi, Block Cipher, 24 Kombinasi, Enkripsi, Dekripsi, Pola Formasi

Tari Reog Ponorogo, Korelasi, Avalanche effect 1)

  

Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas

₂₎ Kristen Satya Wacana. Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana.

  1. Pendahuluan Teknik kriptografi yang sudah ada telah banyak dipecahkan, karena itu

  diperlukan teknik kriptografi baru. Algoritma pada perancangan kriptografi dalam penelitian yang dilakukan adalah algoritma berbasis Block Cipher 64 bit dengan pola formasi tari reog ponorogo yang dikombinasikan dengan tabel substitusi atau S-Box. Block Cipher adalah algoritma enkripsi yang membagi plaintext yang akan dikirimkan dengan jumlah bit tertentu (block), dan setiap block akan dienkripsi dengan proses yang sama untuk menghasilkan ciphertext. Sedangkan pola formasi tari reog ponorogo digunakan sebagai pola transposisi untuk pengambilan maupun pemasukan bit plaintext pada setiap blok matriks. Plaintext akan dimasukkan ke dalam blok-blok dimana setiap blok berjumlah 64 bit, terdapat 24 (dua puluh empat) putaran kombinasi dan 20 (dua puluh) putaran enkripsi dan dekripsi dimana setiap putaran terdapat 4 (empat) proses untuk proses plaintext maupun proses kunci (key). Hasil dari proses plaintext akan di-XOR dengan kunci untuk menghasilkan Ciphertext yang kemudian byte-nya akan dikombinasikan dengan S-Box untuk menghasilkan Avalanche Effect yang besar. Berdasarkan latar belakang masalah maka dilakukan penelitian yang membahas tentang perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo.

  2. Tinjauan Pustaka

  Penelitian-penelitian yang membahas tentang block cipher dan menjadi acuan dalam penelitian yang dilakukan dijelaskan sebagai berikut, penelitian pertama adalah Perancangan Kriptografi Block Cipher Berbasis Pola Ikan Berenang, yang membahas tentang perancangan kriptografi baru menggunakan prinsip S-BOX, iterated cipher dan jaringan fiestel yang dilakukan sebanyak 15 (lima belas) putaran adalah 0.217007 dan diuji menggunakan avalanche effect dan nilai terkecil adalah 9.375 dan nilai terbesar adalah 53.12 [1].

  Penelitian kedua adalah Perancangan Kriptografi Block Cipher Menggunakan Pola Batik Tasikmalaya, penelitian ini menggunakan 24 (dua puluh empat) putaran kombinasi dan 5 (lima) putaran proses enkripsi dan dekripsi menghasilkan pengujian avalanche effect yang dilakukan pun menunjukkan bahwa proses enkripsi di setiap putaran memiliki perubahan yang mencapai 50,78125% [2].

  Berdasarkan penelitian-penelitian yang sudah ada terkait perancangan kriptografi simetris block cipher maka dilakukan penelitian tentang perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo. Pada penelitian ini proses kombinasi 24 (dua puluh empat) putaran, setelah mendapatkan nilai korelasi terendah dilakukan proses enkripsi dan dekripsi dimana setiap proses tersebut dilakukan dalam 20 (dua puluh) putaran dimana setiap putaran terdapat 4 (empat) proses plaintext maupun proses kunci. Hasil dari proses plaintext akan di-XOR dengan kunci untuk menghasilkan ciphertext yang kemudian byte-nya akan dikombinasikan dengan S-Box untuk penelitian ini adalah S-Box algoritma AES (Advanced Encryption Standart). Skema proses enkripsi dan dekripsi block cipher secara umum ditunjukkan pada Gambar 1.

  

Gambar 1 Skema Proses Enkripsi-Dekripsi Pada Block Cipher

  Misalkan blok plaintext (P) yang berukuran n bit

  , ,  , P   p p p  _{1 2 n}

  (1) Blok ciphertext (C) maka blok C adalah

  C c , c , , c  

  (2)

   n  _{1 2} Kunci (K) maka kunci adalah K k , k , , k

   

  (3)

   n  _{1 2} Sehingga proses enkripsi adalah E P C _{k  }

  

  (4) Proses dekripsi adalah

  D C P (C) = P

  (5) _k    Sebuah system kriptografi terdiri dari 5-tuple (Five Tuple) (P,C,K,E,D) yang memenuhi kondisi :

  1. P adalah himpunan berhingga dari plaintext.

  2. C adalah himpunan berhingga dari ciphertext.

  3. K merupakan ruang kunci (Keyspace), himpunan berhingga dari kunci.

  4.

  k E dan berkorespodensi

  Untuk setiap k K, terdapat aturan enkripsi e

  k k

  dengan aturan dekripsi d D. Setiap ek : P → C dan d : C → P adalah fungsi sedemikian hingga d k (e k (x)) = x untuk setiap plaintext x ∊P. [3]

  Dalam pengujian menggunakan korelasi yang merupakan teknik statistik untuk mengukur kekuatan hubungan antar dua variabel dan untuk mengetahui bentuk hubungan antara dua variabel tersebut dengan hasil yang bersifat kuantitatif. Kekuatan hubungan antar dua variabel itu disebut dengan koefisien korelasi. Untuk menentukan kuat atau lemahnya hubungan antara variabel yang diuji, dapat digunakan Tabel 1. Koefisien korelasi yang ditunjukkan pada Tabel 1 berguna untuk menunjukkan tingkat hubungan antara data awal dan hasil enkripsi, jika nilai korelasi mendekati 0 maka memiliki tingkat hubungan yang rendah dan menunjukkan perubahan yang signifikan antara plaintext dan ciphertext.

  Tabel 1 Klasifikasi Koefisien Korelasi [4]

Interval Koefisien Tingkat Hubungan

0,00 Sangat Rendah

• – 0,199

  0,20 Rendah

• – 0,399

  0,40 Sedang

• – 0,599

  0,60 Kuat

• – 0,799

  Sangat Kuat

  0,80 – 1,000 3. Metode Penelitian

  Tahapan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini dapat dibagi kedalam 5 (lima) tahapan yaitu : (1) tahap identifikasi masalah, (2) tahap pengumpulan data, (3) tahap perancangan kriptografi, (4) tahap pengujian kriptografi, (5) tahap penulisan artikel.

  

Identifikasi Masalah

Pengumpulan Data

Perancangan Kriptografi

Pengujian Kriptografi

  

Penulisan Artikel

Gambar 2 Tahapan Penelitian

Gambar 2 menjelaskan Tahapan penelitian dijelaskan sebagai berikut.

  Identifikasi masalah, pada tahapan ini dilakukan analisis terhadap permasalahan yang ada, terkait dengan proses perancangan kriptografi block cipher 64 bit menggunakan pola formasi tari reog ponorogo. Tahap pengumpulan data, dalam tahapan ini dilakukan pengumpulan data serta sumber mengenai pembahasan terkait penelitian tersebut. Tahap perancangan kriptografi, pada tahap ini dilakukan perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo untuk pembuatan kunci, proses enkripsi dan dekripsi yang dikombinasikan dengan XOR. Pengujian kriptografi, pada tahap ini dilakukan pengujian kriptografi yang telah dibuat pada 24 (dua puluh empat) kombinasi dan diambil nilai korelasi terendah, nilai korelasi terendah digunakan dalam proses pembuatan enkripsi dan dekripsi yang menghasilkan avalanche effect terkecil dan terbesar. Tahap penulisan artikel, dalam tahap terakhir ini dilakukan penulisan artikel mengenai proses perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo.

  Dalam perancangan kriptografi block cipher menggunakan formasi tari reog ponorogo ini dilakukan 2 (dua) proses yaitu proses enkripsi dan proses dekripsi dimana masing-masing proses memiliki 20 (dua puluh) putaran yang terdapat 4 (empat) proses.

  

Gambar 3 Proses Enkripsi

  Gambar 3 menjelaskan proses enkripsi. Langkah-langkah proses enkripsi dijelaskan sebagai berikut :

  1. Melihat tabel korelasi yang terbaik.

  2. Menyiapkan plaintext dan kunci.

  3. Mengubah plaintext dan kunci menjadi biner dalam tabel ASCII.

  4. Dalam pembuatan enkripsi melewati 4 (empat) putaran.

  5. Putaran pertama plaintext 1 diproses dengan pola formasi tari reog ponorogo dan di-XOR dengan kunci 1 menghasilkan ciphertext 1.

  6. C1 ditransformasikan dengan pola menjadi P2 dan di-XOR dengan K2 menghasilkan ciphertext 2.

  7. P2 melakukan transformasi dengan pola formasi tari reog ponorogo dan dilakukan proses perumusan menggunakan tabel substitusi S-Box kemudian baru di-XOR dengan K2 sehingga menghasilkan plaintext.

  8. C2 ditransformasikan dengan pola formasi tari reog ponorogo menjadi P3 dan di-XOR dengan K3 menghasilkan ciphertext C3.

  9. P4 melakukan transformasi dengan pengambilan pola formasi tari reog ponorogo.

  10. Proses perumusan dengan menggunakan tabel S-Box, dengan proses alur yang sama seperti yang dilakukan pada Gambar 3 secara berulang hingga ke putaran 20 (dua puluh).

  

Gambar 4 Proses Dekripsi

  Gambar 4 menjelaskan langkah-langkah proses pemasukan dekripsi dijelaskan sebagai berikut :

  1. C4 didapatkan atau diambil dari tabel biner input dekripsi.

  2. K4 didapatkan dari enkripsi K4 pada proses enkripsi 20 (dua puluh).

  3. C4 dan K4 di-XOR menjadi P4 kemudian dirumuskan dalam tabel S-Box menjadi tabel P4 dan K4.

  4. P4 dan K4 diinputkan dari bilangan biner yang sudah dirumuskan sesuai pola formasi tari reog ponorogo.

  5. Proses tersebut dilakukan berulang sampai proses P1 dan K1.

  6. Tetapi pada proses P1 dan K1 dirumuskan menjadi ciphertext diambil dari P1.

  7. Gambar 4 proses dan alur dilakukan secara berulang sampai dekripsi 20 (dua puluh).

  Dalam bagian ini akan dibahas algoritma perancangan kriptografi block

  

cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo secara lebih detail. Pola

  formasi tari reog ponorogo digunakan sebagai pola pengambilan bit dalam plaintext dan kunci.

  Gambar 5 Tari Reog Ponorogo [4]

  Gambar 5 menjelaskan pola formasi tari reog ponorogo digunakan sebagai pola pengambilan pada setiap bit dalam matriks plaintext.

  Gambar 6 Pola Berbasis Tari Reog Ponorogo

  Gambar 6 menjelaskan pola (A-B-C-D) pola formasi tari reog ponorogo, pola-pola tersebut menunjukkan cara pengambilan yang berbeda berdasarkan apa yang sudah digambarkan seperti pola pada Gambar 6, setelah melewati beberapa proses pengujian mencari nilai korelasi terbaik. Pengujian menggunakan contoh

  plaintext AldYpL3n menggunakan kunci G4raMb0y.

  Berdasarkan hasil pengujian maka didapatkan nilai korelasi terbaik yang selanjutnya akan digunakan sebagai acuan pada proses enkripsi dan dekripsi.

  Tabel 2 Rata-Rata Korelasi

  1 A-B-C-D

  13 C-A-B-D 0,710926686 0,081527061

  2 A-B-D-C

  14 C-A-D-B 0,261434554 0,480918213

  3 A-C-B-D 0,107479787

  15 C-B-A-D 0,070337886

  4 A-C-D-B

  16 C-B-D-A 0,43010085 0,40729696

  5 A-D-B-C

  17 C-D-A-B 0,669095426 0,373899988

  6 A-D-C-B

  18 C-D-B-A 0,208069305 0,279427398

  7 B-A-C-B 0,363171866

  19 D-A-B-C 0,182662019

  8 B-A-D-C 0,117298883

  20 D-A-C-B 0,307187332

  9 B-C-A-D 0,221093131

  21 D-B-A-C 0,274668677

  10 B-C-D-A

  22 D-B-C-A 0,597702536 0,137385495

  11 B-D-A-C

  23 D-C-A-B 0,108987048 0,321318643

  12 B-D-C-A

  24 D-C-B-A 0,721764051 0,502182916

  Pada Tabel 2 menjelaskan hasil kombinasi pola dan mendapatkan nilai korelasi terbaik pada kombinasi pola C-B-A-D sebesar 0,070337886, yang ditandai dengan huruf warna merah. Kombinasi C-B-A-D akan digunakan dalam proses enkripsi hingga putaran ke 20 (dua puluh) untuk menghasilkan ciphertext.

  Perancangan kriptografi ini dilakukan sebanyak 20 (dua puluh) putaran dan setiap putaran mempunyai 4 (empat) proses untuk mendapatkan hasil akhir yaitu ciphertext. Proses plaintext dan kunci diubah ke dalam bentuk ASCII kemudian dirubah ke dalam kolom matriks 6x6 dan pola pengambilan menggunakan pola formasi tari reog ponorogo. Mengubah plaintext dan kunci akan melewati 4 (empat) proses dalam setiap putaran, plaintext 1 (P1) diproses dengan pola formasi tari reog ponorogo dan di-XOR dengan kunci 1 menghasilkan ciphertext 1 (C1), C1 ditransformasikan dengan pola menjadi P2 dan di-XOR dengan K2 menghasilkan C2, (P2) melakukan transformasi dengan pola formasi tari reog ponorogo dan dilakukan proses perumusan menggunakan tabel substitusi S-Box kemudian baru di-XOR dengan K2 sehingga menghasilkan

  

plaintext, C2 ditransformasikan dengan pola menjadi P3 dan di-XOR dengan K3

  menghasilkan C3 kemudian (P4) melakukan transformasi proses perumusan menggunakan tabel substitusi S-Box lalu di-XOR dengan K4, melalui perumusan menghasilkan P4, plaintex (4) dengan alur proses yang sama dengan putaran pertama, dan tahapan tersebut akan berlanjut sampai putaran ke 20 (dua puluh) yang menghasilkan ciphertext.

  Untuk menjelaskan secara detail proses pemasukan bit dalam matriks maka diambil proses 1 pada putaran 1 sebagai contoh. Misalkan angka 1 merupakan inisialisasi setiap bit yang merupakan hasil konversi plaintext maka urutan bit adalah sebagai berikut 1,2,3,4,.......64

  

Gambar 7 Proses Pemasukan Kunci dan Plaintext

  Gambar 7 menjelaskan proses pemasukan bit karakter plaintext dan kunci dimasukkan secara berurutan dengan mengisi blok plaintext terlebih dahulu lalu kemudian blok kunci sesuai arah panah yang dijelaskan.

  

Gambar 8 Pola Pengambilan dan Transpose Plaintext dan Kunci Proses 1

  Gambar 8 menjelaskan pola pengambilan dan transpose plaintext dan kunci. Bit diambil setiap 8 bit mengikuti urutan angka (1,2,3,4,...8), pada Gambar 8 dengan urutan sesuai nomor. Kemudian dimasukkan kembali ke dalam kolom matriks baris pertama dari kiri ke kanan. Dari proses tersebut menghasilkan P1 dan K1, kemudian K1 di-XOR menghasilkan C1.

  

Gambar 9 Pola Pengambilan dan Transpose Plaintext dan Kunci Proses 2

  Gambar 9 menjelaskan pola pengambilan dan transpose plaintext dan kunci. Bit diambil setiap 8 bit mengikuti urutan angka (1,2,3,4,...8) pada Gambar 9 dengan urutan sesuai nomor, kemudian dimasukkan kembali ke dalam kolom matriks baris pertama dari kiri ke kanan. Dengan alur proses plaintext menggunakan tabel S-Box kemudian ditransformasikan menjadi P2 dan K2. Setelah itu dimasukkan kembali ke dalam baris matriks kolom pertama dari bawah ke atas, baris kedua dari atas ke bawah, dan untuk kolom selanjutnya mengikuti urutan angka pada Gambar 9. Setelah itu P2 dan K2 di-XOR menghasilkan C2.

  

Gambar 10 Pola Pengambilan dan Transpose Plaintext dan Kunci Proses 3

  Gambar 10 menjelaskan proses pola transpose plaintext dan kunci proses 3, hasil dari XOR C2 yang ditransformasikan ke dalam P3 diambil setiap 8 bit mengikuti urutan angka (1,2,3,4,...8), pada Gambar 10 dengan urutan nomor (1,2,3,....8), disubstitusi ke dalam S-Box, dari tabel S-Box disubstitusi menjadi P3 dan K3, kemudian di-XOR menghasilkan C3.

  

Gambar 11 Pengambilan dan Pola Transpose Plaintext dan Kunci Proses 3

  Gambar 11 menjelaskan pola pengambilan dan transpose plaintext dan kunci. Diambil setiap 8 bit mengikuti urutan angka pada Gambar 11 dengan urutan nomor (1,2,3,4,...8), kemudian dimasukkan kembali ke dalam kolom matriks baris pertama dari kiri ke kanan dengan alur proses plaintext menggunakan tabel S-Box kemudian ditransformasikan menjadi P4 dan K4. Setelah itu dimasukkan kembali ke dalam baris matriks kolom pertama dari bawah ke atas, kolom kedua dari atas ke bawah dan untuk kolom selanjutnya mengikuti urutan angka pada Gambar 11. Kemudian P4 dan K4 di-XOR menghasilkan C4, proses putaran pertama selesai, untuk proses tersebut dilakukan secara berulang hingga proses ke 20 (dua puluh) untuk mendapatkan ciphertext.

  Gambar 12 Tabel Substitusi S-Box AES Gambar 12 merupakan tabel substitusi yang digunakan dalam proses enkripsi. Cara pensubstitusian adalah sebagai berikut: untuk setiap byte pada

  5

  10 C4F5F63791A904A

  19 E067A15A7F365A98

  9 E23B1136753D3350

  4B2CE27024A574DD

  18

  8 B788A02221C9EC75

  17 B96EA48197CF1CA

  2A1A985A50FBD3CA

  7

  3BBF03111B822AE

  16

  6 A23A4F0C49D3FA1

  15 D8781F7D3739527

  8E564C294F279816

  14 C7DEFF6CEEF3DD78

  

array state , misalkan S[r, c] = xy, yang dalam hal ini xy adalah digit heksadesimal

  2

  dari nilai S[r, c], maka nilai substitusinya, dinyatakan dengan S ’[r, c], adalah elemen di dalam S-Box yang merupakan perpotongan baris x dengan kolom dengan kolom y. Misalnya S[0, 0] = 19, maka S’[0, 0] = d4.

  Untuk pengujian algoritma dilakukan dengan mengambil plaintext adalah AldYpL3n dan kunci adalah G4raMb0y. Setelah melewati proses enkripsi yang telah dijabarkan sebelumnya maka mendapatkan ciphertext yang telah dikonversi ke dalam nilai hexadecimal.

  

Tabel 3 Hasil Ciphertext Setiap Putaran

Putaran Hasil Hexadecimal Putaran Hasil Hexadecimal

  1 BEEBB683E581F7C8

  11

  39F4387D7AB7AEE

  7E23F973B1F3CD9F

  91C92B3AA01C57FA

  12 437BD18BE8964117

  3

  1F1795ADA061A13B

  13

  93A37518F405FB4

  4

  20 D0D682422F86D2B Tabel 3 merupakan hasil enkripsi dari setiap putaran, hasil pada putaran ke 20 (dua puluh) merupakan final ciphertext.

  Tabel 4 Algoritma Enkripsi dan Dekripsi Proses Enkripsi Proses Dekripsi

  BINER dimasukkan ke kolom C2 menggunakan pola masuk

  18. P4 ditransformasikan menggunakan S- BOX

  19. Hasil HEX diubah menjadi BINER 20.

  Hasil BINER dimasukkan dalam matriks P4

  21. P4 di XOR dengan K4 menghasilkan C4

  15. C3 di XOR dengan K3 menghasilkan P3

  16. P3 dubah ke BINER 17.

  BINER diubah ke HEX 18. Hasil HEX ditransformasikan dengan tabel S-BOX

  19. Hasil konversi diubah menjadi BINER 20.

  BINER P3 dimasukkan ke kolom matriks dengan pola pengambilan

  21. P3=C2 22.

  23. Masukkan bit K2 menggunakan pola pemasukan

  16. P3 dan K3 di XOR menghasilkan C3 17.

  22. BINER dirubah menjadi DEC 23.

  DEC diubah menjadi HEX, sebagai ciphertext 24.

  C2 di XOR dengan K2 menghasilkan P2

  25. P2 diproses dengan pola pengambilan 26.

  Bit pengambilan dimasukkan lagi ke dalam kolom matriks P2

  27. P2=C1 28.

  C1 di XOR dengan K1 menghasilkan P1

  29. P1 diproses dengan pola pengambilan 30.

  Bit pengambilan dimasukkan lagi ke dalam kolom matriks P1

  31. Hasil akhir pemasukan bit diproses dengan pola pengambilan

  32. Hasil akhir BINER P1 diubah ke DEC 33.

  C3 = P4 diambil dengan menggunakan pola pemasukan

  15. P3 diproses dengan pola pengambilan proses 3

  1. Masukkan plaintext 1.

  7. P1 di XOR dengan K1 menghasilkan C1

  Masukkan C4

  2. Plaintext dirubah ke ASCII 2.

  C4 dirubah ke ASCII

  3. ASCII diubah ke BINER 3.

  ASCII diubah ke BINER

  4. Bit BINER dimasukkan ke kolom matriks P1 dengan pola pemasukan proses 1 4.

  Bit BINER dimasukkan ke kolom matriks C4 dengan pola pemasukan

  5. Bit pada kolom matriks diambil menggunakan pola pengambilan.

  5. Masukkan bit K4 menggunakan pola pemasukan

  6. Bit pengambilan dimasukkan lagi ke dalam matriks untuk mendapatkan hasil akhir P1 6.

  C4 di XOR dengan K4

  7. Bit P4 diubah ke BINER

  14. Masukan bit K3 menggunakan pola pemasukan

  8. C1 = P2 diambil menggunakan pola pemasukan

  8. BINER diubah ke HEX

  9. P2 diproses dengan pola pengambilan proses 2

  9. HEX ditransformasikan dengan tabel S-BOX

  10. P2 ditransforrmasikan menggunakan S- BOX

  10. Hasil konversi diubah ke BINER 11. Hasil HEX diubah menjadi BINER 11.

  BINER P4 dimasukkan ke kolom matriks dengan pola pengambilan

  12. Hasil BINER dimasukkan dalam matriks P2

  12. P4=C3 13. P2 di XOR dengan K2 menghasilkan C2

  13. BINER dimasukkan ke kolom C3 menggunakan pola masuk

  14. C2 = P3 diambil dengan pola pemasukan awal

  DEC diubah ke HEX 34. HEX diubah ke CHAR, sebagai plaintext Tabel 4 merupakan algoritma proses enkripsi dan dekripsi secara menyeluruh. Proses enkripsi menghasilkan C4 (ciphertext), dan proses dekripsi menghasilkan P1 (plaintext) awal, algoritma proses kunci dijelaskan sebagai berikut :

  1. Masukkan kunci.

  2. Kunci diubah ke ASCII.

  3. ASCII diubah ke biner.

  4. Bir biner dimasukkan ke kolom K1 menggunakan pola masuk kunci.

  5. Bit kunci di transposisikan dengan pola kunci C.

  6. Transposisi K1 = K2.

  7. K2 di transposisikan menggunakan pola kunci B.

  8. Transposisi k2 = k3.

  9. K3 ditransposisikan menggunakan pola kunci A.

  10. Transposisi K3 = K4.

  11. K4 ditransposisikan menggunakan pola kunci D.

  Proses Enkripsi {Program ini digunakan untuk melakukan proses enkripsi data} Kamus P,K,P1,K1,P2,K2,P3,K3,P4,K4 = integer C1,C2,C3,C4 = integer Start

  C1 <- P1 ⊕ K1 Input P Read P

  P to ASCII ASCII to BINER Dari BINER = blok matriks P1, masukkan BINER P1 menggunakan Pola pemasukan awal

  Dari blok matriks P1 = BINER, ambil bit P1 dengan pola formasi tarian reog ponorogo C Dari BINER = blok matriks P1, masukkan BINER P1 dengan pola pemasukan proses 1

  Output P1 Input K Read K K to ASCII

  ASCII to BINER Dari BINER = blok matriks K1, masukkan BINER K1 menggunakan Pola pemasukan awal Dari blok matriks K1 = BINER, ambil bit K1

  

K1 dengan pola pengambilan C

Dari BINER = blok matriks K1, masukkan BINER K1 dengan pola pemasukan proses 1 Output K1

  Print C1 C1 = P2 C2 <- P2 ⊕ K2

  Dari C1 = blok matriks P2, masukkan C1 P3 menggunakan Pola pemasukan awal Dari blok matriks P2 = BINER, ambil bit P2 dengan pola formasi tarian reog ponorogo B

  BINER to HEXA Dari HEXA = Tabel S-box, masukkan HEXA

HEXA konversi menggunakan S-box Print BINER S-box Dari BINER = blok matriks P2, masukkan BINER P2 menggunakan pola pemasukan proses 2 Output P2 Dari K1 = blok matriks K2, masukkan K1 Dari blok matriks K2 = BINER, ambil bit K2

  K3 dengan pola pengambilan B Dari BINER = blok matriks K2, masukkan BINER K2 K2 menggunakan pola pemasukan proses Output K2

  Print C2 C2 = P3 C3 <- P3 ⊕ K3

  Dari C2 = blok matriks P3, masukkan C2 P2 menggunakan Pola pemasukan awal

Dari blok matriks P3 = BINER, ambil bit

P3 dengan pola formasi tarian reog ponorogo A

  Dari BINER = blok matriks P3, masukkan BINER P3 dengan pola pemasukan proses 3 Output P2 Input K Read K K to ASCII

  ASCII to BINER Dari BINER = blok matriks K3, masukkan BINER

K1 menggunakan Pola pemasukan awal

Dari blok matriks K3 = BINER, ambil bit K3

  K3 dengan pola pengambilan A Dari BINER = blok matriks K3, masukkan BINER K3 dengan pola pemasukan proses 3 Output K3

  Print C3 C3 = P4 C4 <- P4 ⊕ K4

  

Dari C3 = blok matrik P4, masukkan C3

P4 menggunakan Pola pemasukan awal

Dari blok matriks P4 = BINER, ambil bit P4 dengan pola formasi tarian reog ponorogo D

  BINER to HEXA Dari HEXA = Tabel S-box, masukkan HEXA HEXA konversi menggunakan S-box Print BINER S-box

  Dari BINER = blok matriks P4, masukkan BINER P3 menggunakan pola pemasukan proses 4 Output P4 Dari K3 = blok matriks K4, masukkan K3

  Dari blok matriks K4 = BINER, ambil bit K4 K4 dengan pola pengambilan D Dari BINER = blok matriks K4, masukkan BINER K4 K4 menggunakan pola pemasukan proses 4

  Output K4 Print C4 Repeat End Proses Dekripsi {Program ini digunakan untuk melakukan proses dekripsi data} Kamus P,K,P1,K1,P2,K2,P3,K3,P4,K4 = integer C1,C2,C3,C4 = integer Start

  Input K Read K K to ASCII ASCII to BINER Dari BINER = blok matriks K1, masukkan BINER

  K1 menggunakan Pola pemasukan awal Dari blok matriks K1 = BINER , ambil bit K1 K1 dengan pola formasi tarian reog ponorogo D Dari BINER = blok matriks K1, masukkan BINER K1

  ⊕ K3 Print P3 Dari blok matriks P2 = BINER, ambil bit P2 BINER to HEXA Dari HEXA = Tabel S-Box, masukkan HEXA

  Print P1 Dari blok matriks P1 = BINER, ambil bit P1 BINER to HEXA Dari HEXA = Tabel S-Box, masukkan HEXA HEXA ditranformasi menggunakan S-Box Dari BINER P1 = blok matriks P1, masukkan BINER

  ⊕ K1 Dari P2 = blok matriks C1, masukkan BINER C1 ⊕ K1

  Menggunakan pola pengambilan B Output P2 P2 = C1 P1 <- C1

  ⊕ K2 Print P2 Dari blok matriks P4 = BINER, ambil bit P4

Dari BINER P4 = blok matrik P4, masukkan BINER

  P2 <- C2 ⊕ K2 Dari P3 = blok matriks C2, masukkan BINER C2

  HEXA ditranformasi menggunakan S-Box Dari BINER P2 = blok matriks P2, masukkan BINER

Menggunakan pola pengambilan A

P3 = C2

  Output P4 P4 = C3 P3 <- C3 ⊕ K3 Dari P4 = blok matriks C3, masukkan BINER C3

  Output K1 K1 = K2 Dari K1 = blok matriks K2, masukkan Bit K1 dengan pola pemasukan awal

  Print P4 Dari blok matriks P4 = BINER, ambil bit P4

Dari BINER P4 = blok matrik P4, masukkan BINER

Menggunakan pola pengambilan D

  Read C C4 to ASCII ASCII to BINER Dari BINER = blok matriks C4, masukkan BINER C4 ⊕ K4

  Output K4 P4 <- C4 ⊕ K4 Input C

  Dari K3 = blok matriks K4, masukkan K3 Dari blok matriks K4 = BINER, ambil bit K4 K4 dengan pola pengambilan C Dari BINER = blok matriks K4, masukkan BINER K4

  K3 dengan pola pengambilan B Dari BINER = blok matriks K3, masukkan BINER K3 Output K3 K3 = K4

  K2 = K3 Dari K2 = blok matriks K3, masukkan Bit K2 K2 dengan pola pemasukan awal Dari blok matriks K3 = BINER, ambil bit K3

  Dari blok matriks K2 = BINER, ambil bit K2 dengan pola pengambilan A Dari BINER = blok matriks K2, masukkan BINER K2 Output K2

  

Menggunakan pola pengambilan C Output P1 P1 to BINER BINER to ASCII ASCII to CHAR Print P End

  Pengujian korelasi digunakan untuk mengukur seberapa acak perbandingan antara hasil enkripsi (ciphertext) dan plaintext. Nilai korelasi sendiri berkisar 1 sampai -1, dimana jika nilai korelasi mendekati 1 maka plaintext dan

  6 0,437657269

  Tabel 5 menunjukkan setiap putaran memiliki nilai korelasi lemah sehingga dapat disimpulkan bahwa algoritma kriptografi block cipher menggunakan formasi tari reog ponorogo ini dapat menghasilkan nilai korelasi enkripsi 0,049533894.

  20 0,460222079

  10 0,080109205

  19 0,901131833

  9 0,538348595

  18 0,81856248

  8 0,331721684

  17 0,276401202

  7 0,287958408

  16 0,049533894

  15 0,099068975

  

ciphertext memiliki hubungan yang sangat kuat tetapi jika mendekati 0 maka

plaintext dan ciphertext memiliki hubungan yang tidak kuat .

  5 0,916235961

  14 0,255643902

  4 0,058242284

  13 0,489281446

  3 0,741141577

  12 0,063195592

  2 0,35968373

  11 0,295631258

  1 0,339768226

  

Tabel 5 Nilai Korelasi Setiap Putaran

Putaran Korelasi Putaran Korelasi

  Nilai korelasi kuat dan lemah pada Tabel 5 berpengaruh pada hasil enkripsi, jika nilai korelasi kuat, maka hasilnya kurang baik sehingga kurang memenuhi syarat untuk dijadikan sebagai algoritma kriptografi.

  

Gambar 13 Grafik Perbandingan Plaintext dan Ciphertext Gambar 13 menjelaskan bahwa antara putaran 1 (satu) dan 20 (dua puluh) memiliki perbedaan antara plaintext dan ciphertext. Pengujian avalanche effect dilakukan untuk mengetahui perubahan bit yang ada ketika plaintext diubah. Pengujian dilakukan dengan merubah karakter yang terdapat pada plaintext awal, sehinggga akan menghasilkan perbedaan dalam setiap putaran.

  

Tabel 6 Tabel Presentase Avalanche Effect

Putaran Presentase Putaran presentase

  7 42,1875

  

Gambar 14 Grafik Avalanche effect

  Rata-Rata 52,5

  20 42,1875

  50

  10

  19 57,8125

  9 56,25

  18 53,125

  8 56,25

  17 67,1875

  16 57,8125

  1 37,5

  6 51,5625

  15 54,6875

  5 56,25

  14 46,875

  4 51,5625

  13 57,8125

  3 40,625

  12 60,9375

  2 56,25

  11 53,125

  Gambar 14 menjelaskan hasil dari pengujian avalanche effect pada penelitian ini plaintext awal adalah AldYpL3n yang kemudian diubah menjadi y0gi3aLd. Terjadi perubahan bit pada setiap putarannya, pada putaran ke-17 (tujuh belas) terdapat perubahan bit yang paling besar yaitu 67,18 tetapi pada putaran ke-1 (satu) terjadi perubahan bit paling rendah yaitu 37,5. Berdasarkan hasil putaran ke-1 (satu) sampai putaran ke-20 (dua puluh) dapat disimpulkan hasil rata-rata pengujian avalanche effect sebesar 52,5%.

  Pada penelitian perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo, pada pengujian avalanche effect diperoleh nilai rata- rata sebesar 52,5% dan pada penelitian Perancangan Kriptografi Block Cipher Menggunakan Pola Batik Tasikmalaya menunjukkan bahwa dalam pengujian

  

avalanche effect memiliki perubahan yang mencapai 50,78125%. berdasarkan

  hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo yang menghasilkan perubahan bit yang besar sehingga dapat dijadikan acuan dalam pengamanan data

  5. Simpulan

  Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tentang perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo dapat disimpulkan, bahwa pola formasi tari reog ponorogo dapat digunakan sebagi pola pengambilan plaintext yang menghasilkan ciphertext. Pada pengujian avalanche

  

effect diperoleh nilai rata-rata 52,5%. Berdasarkan pengujian ini perancangan

  kriptografi block cipher menggunakan pola formasi tari reog ponorogo dapat digunakan sebagai alternatif dalam pengamanan data.

  6. Daftar Pustaka

  [1] Guntoro, Pakereng, M. A. I, 2016 “Perancangan Kriptografi Block Cipher Berbasis Pola ikan Berenang”. Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana.

  [2] Yusuf, I. Safano, Pakereng, M. A. I, 2017 “Perancangan Kriptografi Block

  Cipher

  menggunakan Pola Batik Tasikmalaya”. Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya wacana. [3] Munir, R., 2006, Kriptografi, Bandung: Informatika. [4] Rifka, S, diambil pada tanggal 7 Agustus 2017 pukul 14.12 WIB.