Implementasi Sistem Keamanan Data Menggunakan Steganografi Teknik First Of File Dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Teknologi informasi dalam perjalanannya memiliki perkembangan yang sangat
pesat dalam
hal
mempermudah proses pengiriman dan penerimaan pesan antar
sesama pengguna. Interaksi pengiriman atau penerimaan pesan antara pengirim dan
penerima seringkali menginginkan data yang disampaikan tidak diketahui oleh pihak
ketiga dengan alasan demi kerahasiaan informasi. Untuk hal ini maka pesan tersebut
harus dirahasiakan sehingga aman dari gangguan orang lain. Proses merahasiakan
pesan seperti ini sering terjadi di dunia nyata. Teknik dalam merahasiakan pesan ini
dalam dunia komputer dikenal dengan istilah kriptografi (penyandian). Dengan
menggunakan kriptografi pesan akan disandikan menjadi kode tertentu yang jauh
berbeda dari pesan aslinya, proses ini dikenal dengan proses enkripsi. Sebaliknya
proses pengubahan hasil penyandian menjadi pesan yang sesungguhnya disebut
dengan proses dekripsi. Dalam istilah kriptografi pesan asli disebut plaintext dan
pesan hasil penyandian disebut ciphertext.
Seiring perkembangan ilmu komputer dan teknologi informasi, pengamanan atau
penyandian sebuah pesan rahasia dapat dilakukan menggunakan berbagai macam
teknik kriptografi. Salah satu teknik kriptografi adalah dengan menggunakan
kriptografi kunci simetris. Inverse Matrix Cipher adalah salah satu jenis algoritma
kriptografi simetris. Inverse Matrix Cipher menggunakan matriks sebagai kunci
enkripsi maupun dekripsinya. Syarat yang harus dipenuhi oleh matriks kunci metode
Inverse Matrix yaitu, determinan matriks kunci ≠ 0. Selain Inverse Matrix Cipher, ada
juga metode lain yang menggunakan matriks sebagai kunci enkripsi dan dekripsinya
yaitu Hill Cipher. Beda algoritma Inverse Matrix Cipher dengan Hill Cipher adalah
Universitas Sumatera Utara
Hill Cipher memiliki aturan tambahan yaitu GCD (determinan, panjang tabel
karakter)=1 [7].
Selain menggunakan algoritma kriptografi dikenal juga teknik steganografi yang
bertujuan untuk menyembunyikan pesan, cara ini telah dikenal sejak lama.
Steganografi adalah seni penyembunyian pesan kedalam media digital, media yang
dimaksud bisa berupa gambar, video atau audio. Layaknya kriptografi, steganografi
juga memilik beberapa metode dalam penyembunyian pesan seperti metode First of
File (FOF), End of File (EOF), Least Significant Bit (LSB), Modified LSB dll.
Metode First of File
(FOF) adalah salah satu contoh metode steganografi.
Perbedaan metode First of File dan End of File hanya pada cara peletakan pesan saja.
Pada metode First of File pesan disematkan diawal matriks piksel citra sedangkan
metode End of File pesan disematkan diakhir matriks piksel citra. Metode penyisipan
End of File lebih banyak digunakan pada penelitian-penelitian sebelumnya, seperti
penelitian Henny Wandani pada jurnal yang berjudul Implementasi Sistem Keamanan
Data dengan meggunakan teknik Steganografi End of File dan Rabin Public Key
Cryptosystem. Penggunaan metode First of File memiliki daya tarik tersendiri untuk
diimplementasikan mengingat tidak banyak sistem keamanan yang melibatkan metode
ini sesuai hasil penelusuran pustaka yang dilakukan penulis.
Kedua metode kriptografi dan steganografi dapat dikombinasikan untuk
pengamanan pesan rahasia. Penelitian-penelitian sebelumnya telah membuktikan
bahwa kedua metode kriptografi dan steganografi ini dapat digabungkan menjadi satu
sistem pengamanan data, seperti penelitian Andy Pramono dan Alun Sujjada pada
jurnal yang berjudul Implementasi Algoritma Inverse Matrix Cipher sebagai media
Steganografi menggunakan metode LSB. Pada peneltian ini enkripsi Inverse Matrix
Cipher menggunakan matriks ordo 2x2.
Dari latar belakang tersebut penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan
judul “Implementasi Keamanan Data mengguanakan Steganografi Teknik First
of File (FOF) dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda”. Dimana pada penelitian
ini penulis menggunakan matriks persegi ordo 4x4 sebagai kunci, kunci yang
digunakan sebanyak dua (kunci ganda), hal ini bertujuan untuk meningkatan
kompleksitas penyandian sehingga tingkat keamanannya lebih baik.
Universitas Sumatera Utara
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan ditarik rumusan masalah sebagai
berikut:
1. Bagaimana membangun sistem keamanan pesan rahasia dengan menggabungkan
metode steganografi First of File dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda.
2. Bagaimana melakukan enkripsi dan dekripsi menggunakan steganografi First of
File dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda.
1.3 Batasan Masalah
1. Algoritma kriptografi yang digunakan adalah Inverse Matrix Cipher yang
dimodifikasi dengan menggunakan kunci ganda (dua kunci) dalam proses enkripsi.
2. Matriks kunci yang digunakan adalah matriks persegi ordo 4x4 untuk kedua kunci.
3. Data yang digunakan adalah data teks berupa abjad, angka, simbol dan spasi dari
256 karakter ASCII pada file *.txt.
4. Media untuk menyimpan pesan adalah citra format bitmap (.bmp).
5. Tanda pengenal untuk mendeteksi adanya pesan didefault diawal pesan dengan
kode ASCII dari “#” dan pengenal untuk akhir pesan didefault dengan kode ASCII
dari “###”.
6. Aplikasi dibangun dengan menggunakan Matlab 7.5.0 (R2007b).
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan sebagai berikut:
1. Membangun aplikasi untuk penyembunyian pesan pada file citra dengan metode
steganografi First of File.
2. Membangun aplikasi untuk enkripsi dan dekripsi pesan dengan menggunakan
algoritma kriptografi Inverse Matrix Cipher yang di modifikasi dengan
menggunakan kunci ganda.
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
1. Manfaat bagi penulis:
a. Memiliki kemampuan untuk memahami sistem kerja pengamanan data
dengan steganografi First of File dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda.
2. Manfaat bagi bidang ilmu:
a. Memberikan pengetahuan pengaplikasian metode First of File dan Inverse
Matrix Cipher.
b. Sebagai bahan referensi untuk penelitian lainnya yang berkaitan dengan
steganografi teeknik First of File dan Inverse Matrix Cipher.
3. Manfaat bagi masyarakat:
a. Dapat digunakan untuk pengamanan data teks rahasia dalam proses
pertukaran data.
1.6 Metode Penelitian
Tahapan metode penelitian yang digunakan adalah
1. Studi Literatur
Penulis mengawali penulisan tugas akhir ini dengan studi literature dengan
mempelajari sejumlah buku, e-book, jurnal serta situs internet yang memiliki
kaitan dengan steganografi teknik First of File dan Inverse Matrix Cipher.
2. Analisis dan Perancangan Sistem
Pada tahap analisis dan perancangan sistem dilakukan analisis teknik steganografi
First of File
terkait penyisipan dan ekstraksi pesan. Dilakukan juga analisis
terhadap kriptografi Inverse Matrix Cipher untuk proses enkripsi dan dekripsi,
sehingga dapat dirumuskan batasan-batasan yang diperlukan serta dilakukan
perancangan desain antar muka sistem dan alur kerja sistem dalam bentuk
flowchart, pseudocode dan Unified Modeling Language (UML).
Universitas Sumatera Utara
3. Implementasi Sistem
Pada tahap implementasi sistem dilakukan implementasi pembuatan sistem
(program coding) sesuai dengan analisis dan perancangan antar muka yang telah
ditentukan.
4. Pengujian Sistem
Pada tahap pengujian sistem dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah
dibangun, guna mengetahui kesesuaian teori dan implementasi sistem. Selain itu
pengujian sistem bertujuan untuk mengetahui kesalahan-kesalahan sistem agar
dapat diperbaiki.
5. Dokumentasi
Pada tahap dokumentasi dilakukan dokumentasi dalam bentuk laporan dari
analisis, perancangan dan pengujian sistem dalam format penulisan penelitian.
1.1 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan penelitian ini dibagi menjadi 5 bab, yaitu sebagai
berikut:
BAB 1
PENDAHULUAN
Berisikan penjelasan mengenai latar belakang judul, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini akan membahas landasan teori yang menunjang
penulisan
tugas
akhir,
berkaitan
tentang
kriptografi,
steganografi, proses enkripsi dan dekripsi dengan algoritma
Inverse Matrix Cipher, serta proses penyisipan dan ekstraksi
pesan dengan menggunakan teknik steganografi First of File.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Membahas mengenai analisis dan perancangan sistem dengan
menggunakan metode Inverse Matrix Cipher dan First of File.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada bab implementasi dan pengujian akan menjelaskan
implementasi metode Inverse Matrix Cipher dan First of File
yang digunakan, serta pengujian akan keberhasilan terhadap
penggunaan sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat kesimpulan isi dari keseluruhan bab-bab sebelumnya
dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat
bermanfaat untuk pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Teknologi informasi dalam perjalanannya memiliki perkembangan yang sangat
pesat dalam
hal
mempermudah proses pengiriman dan penerimaan pesan antar
sesama pengguna. Interaksi pengiriman atau penerimaan pesan antara pengirim dan
penerima seringkali menginginkan data yang disampaikan tidak diketahui oleh pihak
ketiga dengan alasan demi kerahasiaan informasi. Untuk hal ini maka pesan tersebut
harus dirahasiakan sehingga aman dari gangguan orang lain. Proses merahasiakan
pesan seperti ini sering terjadi di dunia nyata. Teknik dalam merahasiakan pesan ini
dalam dunia komputer dikenal dengan istilah kriptografi (penyandian). Dengan
menggunakan kriptografi pesan akan disandikan menjadi kode tertentu yang jauh
berbeda dari pesan aslinya, proses ini dikenal dengan proses enkripsi. Sebaliknya
proses pengubahan hasil penyandian menjadi pesan yang sesungguhnya disebut
dengan proses dekripsi. Dalam istilah kriptografi pesan asli disebut plaintext dan
pesan hasil penyandian disebut ciphertext.
Seiring perkembangan ilmu komputer dan teknologi informasi, pengamanan atau
penyandian sebuah pesan rahasia dapat dilakukan menggunakan berbagai macam
teknik kriptografi. Salah satu teknik kriptografi adalah dengan menggunakan
kriptografi kunci simetris. Inverse Matrix Cipher adalah salah satu jenis algoritma
kriptografi simetris. Inverse Matrix Cipher menggunakan matriks sebagai kunci
enkripsi maupun dekripsinya. Syarat yang harus dipenuhi oleh matriks kunci metode
Inverse Matrix yaitu, determinan matriks kunci ≠ 0. Selain Inverse Matrix Cipher, ada
juga metode lain yang menggunakan matriks sebagai kunci enkripsi dan dekripsinya
yaitu Hill Cipher. Beda algoritma Inverse Matrix Cipher dengan Hill Cipher adalah
Universitas Sumatera Utara
Hill Cipher memiliki aturan tambahan yaitu GCD (determinan, panjang tabel
karakter)=1 [7].
Selain menggunakan algoritma kriptografi dikenal juga teknik steganografi yang
bertujuan untuk menyembunyikan pesan, cara ini telah dikenal sejak lama.
Steganografi adalah seni penyembunyian pesan kedalam media digital, media yang
dimaksud bisa berupa gambar, video atau audio. Layaknya kriptografi, steganografi
juga memilik beberapa metode dalam penyembunyian pesan seperti metode First of
File (FOF), End of File (EOF), Least Significant Bit (LSB), Modified LSB dll.
Metode First of File
(FOF) adalah salah satu contoh metode steganografi.
Perbedaan metode First of File dan End of File hanya pada cara peletakan pesan saja.
Pada metode First of File pesan disematkan diawal matriks piksel citra sedangkan
metode End of File pesan disematkan diakhir matriks piksel citra. Metode penyisipan
End of File lebih banyak digunakan pada penelitian-penelitian sebelumnya, seperti
penelitian Henny Wandani pada jurnal yang berjudul Implementasi Sistem Keamanan
Data dengan meggunakan teknik Steganografi End of File dan Rabin Public Key
Cryptosystem. Penggunaan metode First of File memiliki daya tarik tersendiri untuk
diimplementasikan mengingat tidak banyak sistem keamanan yang melibatkan metode
ini sesuai hasil penelusuran pustaka yang dilakukan penulis.
Kedua metode kriptografi dan steganografi dapat dikombinasikan untuk
pengamanan pesan rahasia. Penelitian-penelitian sebelumnya telah membuktikan
bahwa kedua metode kriptografi dan steganografi ini dapat digabungkan menjadi satu
sistem pengamanan data, seperti penelitian Andy Pramono dan Alun Sujjada pada
jurnal yang berjudul Implementasi Algoritma Inverse Matrix Cipher sebagai media
Steganografi menggunakan metode LSB. Pada peneltian ini enkripsi Inverse Matrix
Cipher menggunakan matriks ordo 2x2.
Dari latar belakang tersebut penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan
judul “Implementasi Keamanan Data mengguanakan Steganografi Teknik First
of File (FOF) dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda”. Dimana pada penelitian
ini penulis menggunakan matriks persegi ordo 4x4 sebagai kunci, kunci yang
digunakan sebanyak dua (kunci ganda), hal ini bertujuan untuk meningkatan
kompleksitas penyandian sehingga tingkat keamanannya lebih baik.
Universitas Sumatera Utara
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan ditarik rumusan masalah sebagai
berikut:
1. Bagaimana membangun sistem keamanan pesan rahasia dengan menggabungkan
metode steganografi First of File dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda.
2. Bagaimana melakukan enkripsi dan dekripsi menggunakan steganografi First of
File dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda.
1.3 Batasan Masalah
1. Algoritma kriptografi yang digunakan adalah Inverse Matrix Cipher yang
dimodifikasi dengan menggunakan kunci ganda (dua kunci) dalam proses enkripsi.
2. Matriks kunci yang digunakan adalah matriks persegi ordo 4x4 untuk kedua kunci.
3. Data yang digunakan adalah data teks berupa abjad, angka, simbol dan spasi dari
256 karakter ASCII pada file *.txt.
4. Media untuk menyimpan pesan adalah citra format bitmap (.bmp).
5. Tanda pengenal untuk mendeteksi adanya pesan didefault diawal pesan dengan
kode ASCII dari “#” dan pengenal untuk akhir pesan didefault dengan kode ASCII
dari “###”.
6. Aplikasi dibangun dengan menggunakan Matlab 7.5.0 (R2007b).
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan sebagai berikut:
1. Membangun aplikasi untuk penyembunyian pesan pada file citra dengan metode
steganografi First of File.
2. Membangun aplikasi untuk enkripsi dan dekripsi pesan dengan menggunakan
algoritma kriptografi Inverse Matrix Cipher yang di modifikasi dengan
menggunakan kunci ganda.
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
1. Manfaat bagi penulis:
a. Memiliki kemampuan untuk memahami sistem kerja pengamanan data
dengan steganografi First of File dan Inverse Matrix Cipher Kunci Ganda.
2. Manfaat bagi bidang ilmu:
a. Memberikan pengetahuan pengaplikasian metode First of File dan Inverse
Matrix Cipher.
b. Sebagai bahan referensi untuk penelitian lainnya yang berkaitan dengan
steganografi teeknik First of File dan Inverse Matrix Cipher.
3. Manfaat bagi masyarakat:
a. Dapat digunakan untuk pengamanan data teks rahasia dalam proses
pertukaran data.
1.6 Metode Penelitian
Tahapan metode penelitian yang digunakan adalah
1. Studi Literatur
Penulis mengawali penulisan tugas akhir ini dengan studi literature dengan
mempelajari sejumlah buku, e-book, jurnal serta situs internet yang memiliki
kaitan dengan steganografi teknik First of File dan Inverse Matrix Cipher.
2. Analisis dan Perancangan Sistem
Pada tahap analisis dan perancangan sistem dilakukan analisis teknik steganografi
First of File
terkait penyisipan dan ekstraksi pesan. Dilakukan juga analisis
terhadap kriptografi Inverse Matrix Cipher untuk proses enkripsi dan dekripsi,
sehingga dapat dirumuskan batasan-batasan yang diperlukan serta dilakukan
perancangan desain antar muka sistem dan alur kerja sistem dalam bentuk
flowchart, pseudocode dan Unified Modeling Language (UML).
Universitas Sumatera Utara
3. Implementasi Sistem
Pada tahap implementasi sistem dilakukan implementasi pembuatan sistem
(program coding) sesuai dengan analisis dan perancangan antar muka yang telah
ditentukan.
4. Pengujian Sistem
Pada tahap pengujian sistem dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah
dibangun, guna mengetahui kesesuaian teori dan implementasi sistem. Selain itu
pengujian sistem bertujuan untuk mengetahui kesalahan-kesalahan sistem agar
dapat diperbaiki.
5. Dokumentasi
Pada tahap dokumentasi dilakukan dokumentasi dalam bentuk laporan dari
analisis, perancangan dan pengujian sistem dalam format penulisan penelitian.
1.1 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan penelitian ini dibagi menjadi 5 bab, yaitu sebagai
berikut:
BAB 1
PENDAHULUAN
Berisikan penjelasan mengenai latar belakang judul, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini akan membahas landasan teori yang menunjang
penulisan
tugas
akhir,
berkaitan
tentang
kriptografi,
steganografi, proses enkripsi dan dekripsi dengan algoritma
Inverse Matrix Cipher, serta proses penyisipan dan ekstraksi
pesan dengan menggunakan teknik steganografi First of File.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Membahas mengenai analisis dan perancangan sistem dengan
menggunakan metode Inverse Matrix Cipher dan First of File.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada bab implementasi dan pengujian akan menjelaskan
implementasi metode Inverse Matrix Cipher dan First of File
yang digunakan, serta pengujian akan keberhasilan terhadap
penggunaan sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat kesimpulan isi dari keseluruhan bab-bab sebelumnya
dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat
bermanfaat untuk pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara