Implementasi AES dan Rabin pada Aplikasi Klien Surel Perangkat Android

IMPLEMENTASI AES DAN RABIN PADA APLIKASI
KLIEN SUREL PERANGKAT ANDROID
SKRIPSI

MUHAMMAD ASRI SALZAR
091402032

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

IMPLEMENTASI AES DAN RABIN PADA APLIKASI KLIEN
SUREL PERANGKAT ANDROID

Universitas Sumatera Utara

2

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh
ijazah Sarjana Teknologi Informasi
MUHAMMAD ASRI SALZAR
091402032

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

3

PERSETUJUAN

Judul

:


IMPLEMENTASI AES DAN RABIN PADA
APLIKASI

KLIEN

SUREL

PERANGKAT

ANDROID
Kategori

:

SKRIPSI

Nama

:


MUHAMMAD ASRI SALZAR

Nomor Induk Mahasiswa

:

091402032

Program Studi

:

SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI

Fakultas

:

ILMU


KOMPUTER

INFORMASI

DAN

TEKNOLOGI

UNIVERSITAS

SUMATERA

UTARA

Diluluskan di
Medan, 26 November 2015
Komisi Pembimbing

:


Pembimbing 2

Pembimbing 1

Sarah Purnamawati ST.,M.Sc

M. Andri Budiman S.T., M.Comp.Sc.,M.E.M

NIP 19830226 201012 2 003

NIP 19751008 200801 1 011

Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,

M. Anggia Muchtar, ST., MM.IT
NIP 19800110 200801 1 010


Universitas Sumatera Utara

4

PERNYATAAN

IMPLEMENTASI AES DAN RABIN PADA APLIKASI
KLIEN SUREL PERANGKAT ANDROID

SKRIPSI

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

Medan, 26 November 2015

Muhammad Asri Salzar
091402032

Universitas Sumatera Utara


5

PENGHARGAAN

Alhamdulillah segala puji dan syukur saya sampaikan kehadirat Allah SWT beserta
Nabi Besar Muhammad SAW yang telah memberikan rahmat, hidayah-Nya sehingga
saya dapat menyelesaikan skripsi ini untuk memperoleh gelar Sarjana Program Studi
S-1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1. Kedua orang tua penulis, orang yang paling berharga dalam hidup penulis,
ayahanda Ir.A.W.Wahidin dan ibunda Chairani yang telah membesarkan,
mendidik, memberi dukungan, doa, dan motivasi tanpa henti. Serta kepada
abang-abang dan adik-adik penulis yang selalu ikut menemani penulis.
2. Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Bapak
Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM. IT dan Bapak Muhammad Fadly
Syahputra, B.Sc, M.Sc.IT, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, semua
dosen serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi.
3. Bapak M. Andri Budiman ST.,M.Comp.Sc.,M.E.M selaku pembimbing

pertama dan Ibu Sarah Purnamawati, ST., M.Sc selaku pembimbing kedua
saya yang telah banyak meluangkan waktunya dan memberikan saran yang
bermanfaat dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Sawaluddin, M.IT dan Bapak Romi Fadillah Rahmat,
B.Comp.Sc.,M.Sc yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan telah
memberikan sara-saran yang baik penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
5. Teman-teman yang mendukung dan membantu penulis Iqbal, Daus, Fadli,
Jihan, Salman, Satria, Muslim, Ismail, Januar dan seluruh teman-teman
seperjuangan stambuk 2009 lainnya yang tidak dapat disebutkan satu
persatu.
6. Abang Manaf, Kak Umi dan Ibu Mega selaku bagian tata usaha Program
Studi S1 Teknologi Informasi yang telah membimbing dan membantu
penulis dari awal proposal sampai sidang.

Universitas Sumatera Utara

6

Dan yang terakhir, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak
yang sudah membantu dalam penyelesaian skripsi ini meskipun tidak dapat disebutkan

satu per satu. Terima kasih atas saran, motivasi, dan bantuan yang telah diberikan,
semoga Allah memberikan kemudahan bagi kita semua.

Universitas Sumatera Utara

7

ABSTRAK

Kemajuan teknologi secara signifikan turut mengubah cara manusia dalam bertukar
informasi. Setelah munculnya Short Message Service (SMS) sebagai alternatif surat
konvensional, hal itu pun dirasa kurang cukup karena keterbatasan karakter dan
ketidakmampuan SMS dalam melampirkan file multimedia maupun audio visual.
Berkembangnya jaringan internet ikut memberikan pilihan bagi manusia dalam
beberapa hal termasuk di bidang pertukaran informasi diantaranya dengan terciptanya
surat elektronik (surel). Dengan kemunculan surel, manusia semakin dimudahkan
dalam berbagi informasi secara lebih baik karena tidak memiliki keterbatasan dari
SMS. Setiap hari semakin banyak orang yang mengunakan surel sebagai media
berkirim surat secara cepat karena didukung pula dengan teknologi perangkat
bergerak yang mayoritas sudah dioptimalkan untuk mengirim dan menerima surel.

Dalam perkembangan aplikasi klien surel sangat membantu dalam pertukaran surel,
hal ini menjadi kesempatan kebocoran surel semakin besar. Oleh karena itu diperlukan
sebuah pendekatan untuk mengamankan pesan tersebut yaitu dengan menerapkan
sistem kriptografi pada aplikasi klien surel. Aplikasi ini menggunakan algoritma
simetris AES untuk mengenkripsi dan mendekripsi konten surel yang bersifat rahasia
serta algoritma asimetris Rabin dalam pendistribusian kunci. Aplikasi dapat membuat
konten rahasia, mengirim surel dengan konten tersebut, menerima surel, dan membaca
surel lengkap dengan konten rahasia.
Kata kunci: AES Algorithm, Rabin Algorithm, kriptografi simetris, kriptografi
asimetris, aplikasi klien surel, android

Universitas Sumatera Utara

8

IMPLEMENTATION OF AES AND RABIN ON EMAIL
CLIENT SOFTWARE FOR ANDROID DEVICE
ABSTRACT

Advances in technology significantly alter a man's way of exchanging information.

After the invention of Short Message Service (SMS) as an alternative to conventional
mail, it was considered insufficient due to the limitations of the character and the
inability of the SMS in attaching multimedia files as well as audio-visual.
Development of Internet help provide options for people in several ways, including in
the field of information exchange such as by the creation of electronic mail (email).
With the emergence of e-mail, people are increasingly facilitated in sharing
information better because it does not have the limitations of SMS. Every day more
and more people are using e-mail as a medium of correspondence quickly as
supported by the majority of mobile device technology that has been optimized to send
and receive e-mail. During its development, email client application are very helpful
in the exchange of e-mail, it became an opportunity to greater leak message.
Therefore we need an approach to securing these email by applying cryptographic
systems on email client application. This application uses AES symmetric algorithm to
encrypt and decrypt the confidential e-mail content and asymmetric algorithms Rabin
in the distribution of keys. Applications can create confidential content, send an email
with the content, receive e-mail, and read the complete email with confidential
content.
Keywords: AES Algorithm, Rabin Algorithm, symmetric cryptography, asymmetric
cryptography, e-mail client application, android.

Universitas Sumatera Utara

9

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN

i

PERNYATAAN

ii

PENGHARGAAN

iii

ABSTRAK ................................................................................................................... v
ABSTRACT ................................................................................................................ vi
DAFTAR ISI.............................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... x
BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1.

Latar Belakang ............................................................................................ 1

1.2.

Rumusan Masalah ....................................................................................... 2

1.3.

Batasan Masalah ......................................................................................... 3

1.4.

Tujuan Penelitian ........................................................................................ 3

1.5.

Manfaat Penelitian .................................................................................... 33

1.6.

Metodologi Penelitian ................................................................................. 3

1.7.

Sistematika Penulisan ................................................................................. 4

BAB 2 LANDASAN TEORI ...................................................................................... 6
2.1.

Pertukaran Data ........................................................................................... 6

2.2.

Keamanan Informasi ................................................................................... 6

2.3.

Android ....................................................................................................... 7

2.4.

Kriptografi................................................................................................... 9
2.4.1. Algoritma AES.............................................................................. 10
2.4.2. Algoritma Rabin........................................................................... 915

2.5.

Sistem Surat Elektronik(Surel) ................................................................. 16

2.6.

Penelitian Terdahulu ................................................................................. 17

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN ........................................................... 19
3.1.

Data yang Digunakan ................................................................................ 19

3.2.

Arsitektur Umum ...................................................................................... 19

3.3.

Pemrosesan Data ....................................................................................... 21

Universitas Sumatera Utara

10

3.3.1. Key Expansion .............................................................................. 22
3.3.2. Pre Round...................................................................................... 23
3.3.3. SubBytes Transformation ............................................................. 23
3.3.4. ShiftRows Transformation ............................................................ 23

3.4.

3.3.5

MixColumns Tranformation ......................................................... 24

3.3.6

AddRoundKey Transformation .................................................... 24

3.3.7 Rabin Encryption .......................................................................... 25
Perancangan Sistem .................................................................................. 26
3.4.1. Kebutuhan Perangkat Lunak ......................................................... 26
3.4.2. Usecase Diagram .......................................................................... 26

3.5.

3.4.3

Usecase Spesifikasi ....................................................................... 27

3.4.4

Activity Diagram .......................................................................... 29

3.4.5

Perancangan Antarmuka Sistem ................................................... 30

Perancangan Database .............................................................................. 36

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ...................................... 38
4.1.

Implementasi Sistem ................................................................................ 38
4.1.1. Spesifikasi Sistem ......................................................................... 38

4.2.

4.1.2

Instalasi Aplikasi ........................................................................... 38

4.1.3

Mekanisme Penggunaan Aplikasi ................................................. 39

Pengujian Sistem ....................................................................................... 42
4.2.1. Analisis Pengujian Sistem ............................................................ 46
4.2.2. Analisis Algoritma AES dan Rabin ............................................. 47

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 52
5.1.

Kesimpulan .............................................................................................. 52

5.2.

Saran ........................................................................................................ 52

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 53

Universitas Sumatera Utara

11

DAFTAR TABEL

Hal
Tabel 2.1 Tabel Subsitusi untuk Transformasi SubBytes

12

Tabel 2.2 Tabel Konstan RC dalam Heksadesimal

15

Tabel 2.3 Tabel Penelitian Terdahulu

18

Tabel 3.1 Usecase Spesifikasi buat surel

27

Tabel 3.2 Usecase Spesifikasi baca surel

28

Tabel 3.3 Usecase Spesifikasi keyinfo

28

Tabel 3.4 Tabel User

36

Tabel 3.5 Tabel Inbox

36

Tabel 3.6 Tabel Sent

37

Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian Enkripsi

43

Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian Enkripsi(Lanjutan)

44

Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengujian Dekripsi

45

Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengujian Dekripsi(Lanjutan)

46

Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian Lama Proses Enkripsi

47

Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian Lama Proses Enkripsi(Lanjutan)

48

Tabel 4.4 Tabel Hasil Pengujian Lama Proses Dekripsi

48

Universitas Sumatera Utara

12

Universitas Sumatera Utara

13

DAFTAR GAMBAR

Hal
Gambar 2.1 Arsitektur Android

7

Gambar 2.2 Transformasi ShiftRow

13

Gambar 3.3 Transformasi MixColumns

13

Gambar 3.1 Arsitektur Umum

19

Gambar 3.1 Arsitektur Umum(Lanjutan)

20

Gambar 3.2 Usecase Diagram

26

Gambar 3.3 Usecase Diagram buat surel

29

Gambar 3.4 Usecase Diagram baca surel

30

Gambar 3.5 Form Login

31

Gambar 3.6 Halaman Inbox

32

Gambar 3.7 Halaman Sent

33

Gambar 3.8 Halaman Compose Mail

34

Gambar 3.9 Form Tambah Konten

35

Gambar 4.1 Icon aplikasi device

39

Gambar 4.2 Halaman Login

39

Gambar 4.3 Halaman Inbox

40

Gambar 4.4 Halaman Read Mail

40

Gambar 4.5 Halaman Compose Mail

41

Universitas Sumatera Utara

14

Gambar 4.6 Halaman SentItem

41

Gambar 4.7 Halaman KeyInfo

42

Gambar 4.8 Hasil analisis regresi lama proses enkripsi AES

49

Gambar 4.9 Hasil analisis regresi lama proses enkripsi Rabin

50

Gambar 4.10 Hasil analisis regresi lama proses dekripsi AES

50

Gambar 4.11 Hasil analisis regresi lama proses dekripsi Rabin

51

Universitas Sumatera Utara