perancangan dan implementasi image kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan...

19
Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi Menggunakan Caesar Cipher Termodifikasi Artikel Ilmiah Peneliti: Dwi Sandi Kurnia (672013713) Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom. Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Maret 2015

Upload: others

Post on 13-Nov-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi

Menggunakan Caesar Cipher Termodifikasi

Artikel Ilmiah

Peneliti: Dwi Sandi Kurnia (672013713)

Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Maret 2015

Page 2: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi

Menggunakan Caesar Cipher Termodifikasi

Artikel Ilmiah

Diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

Peneliti: Dwi Sandi Kurnia (672013713)

Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Maret 2015

Page 3: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran
Page 4: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran
Page 5: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

Lembar Persetujuan

Page 6: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran
Page 7: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran
Page 8: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi

Menggunakan Caesar Cipher Termodifikasi

1) Dwi Sandi Kurnia,

2) Magdalena A. Ineke Pakereng

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia

Email: 1)

[email protected],2)

[email protected]

Abstract

One way to maintain the security and confidentiality of the data and information

is by using encryption and decryption. Digital image used in various fields, to store

important information. Digital image stored in a computer and transmitted through a

computer network and the Internet are at risk to be known, altered or destroyed by

certain parties. Cryptographic techniques can be applied to protect digital images of

these problems, one of them by using the Caesar cipher. Caesar cipher is a cryptographic

algorithm classic works by shifting the character of a specific numerical value. To

improve the security of Caesar cipher, the figures used for the shift is varied. In this study

generated the application of digital image encryption and decryption using the Caesar

cipher modified. The results showed that the security of digital image can be performed

by a Caesar cipher algorithm, by increasing security by using a semi-random shift.

Keywords: Image Cryptography, Modified Caesar Cipher

Abstrak

Salah satu cara untuk menjaga keamanan dan kerahasiaan suatu data maupun

informasi adalah dengan teknik enkripsi dan dekripsi. Citra digital digunakan dalam

berbagai bidang, untuk menyimpan informasi penting. Citra digital yang tersimpan dalam

komputer maupun dikirimkan lewat jaringan komputer dan internet memiliki resiko untuk

diketahui, diubah dan dirusak oleh pihak tertentu. Teknik kriptografi dapat diterapkan

untuk melindungi citra digital dari masalah-masalah tersebut, salah satunya dengan

menggunakan Caesar cipher. Caesar cipher merupakan algoritma kriptografi klasik yang

bekerja dengan cara menggeser karakter sebesar nilai angka tertentu. Untuk

meningkatkan keamanan Caesar cipher, angka yang digunakan untuk pergeseran dibuat

bervariasi. Pada penelitian ini dihasilkan aplikasi enkripsi dan dekripsi citra digital

dengan menggunakan Caesar cipher termodifikasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan

meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran yang semi acak.

Kata Kunci: Kriptografi Citra Digital, Caesar Cipher Termodifikasi

1)Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya

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

Page 9: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

1

1. Pendahuluan

Keamanan merupakan salah satu aspek penting dalam pengiriman data

maupun komunikasi melalui jaringan. Salah satu cara untuk menjaga keamanan

dan kerahasiaan suatu data maupun informasi adalah dengan teknik enkripsi dan

dekripsi. Teknik ini berguna untuk membuat pesan, data, maupun informasi tidak

dapat dibaca atau dimengerti oleh orang lain, kecuali untuk penerima yang berhak

dan mengetahui teknik dekripsinya. Teknik enkripsi dan dekripsi dikenal dan

dipelajari dalam bidang ilmu kriptografi [1].

Informasi berupa citra digital telah digunakan secara luas dalam berbagai

macam bidang seperti pemerintahan, militer, badan keuangan, rumah sakit,

perusahaan perdagangan, dan lain sebagainya. Citra digital digunakan untuk

menyimpan informasi penting, misalnya hasil pemeriksaan pasien dalam bidang

rumah sakit, area geografi dalam bidang penelitian, posisi musuh dalam bidang

militer, produk baru dalam perusahaan, dan lain sebagainya.

Citra digital yang tersimpan dalam komputer maupun dikirimkan lewat

jaringan komputer dan internet memiliki resiko untuk diketahui, diubah dan

dirusak oleh pihak tertentu. Teknik kriptografi dapat diterapkan untuk melindungi

citra digital dari masalah-masalah tersebut.

Caesar cipher merupakan algoritma kriptografi klasik. Algoritma tersebut

bekerja dengan cara menggeser karakter sebesar nilai angka tertentu. Nilai angka

yang digunakan bersifat konstan, yaitu antara karakter satu dengan karakter yang

lain digeser dengan menggunakan satu nilai yang sama. Untuk meningkatkan

keamanan Caesar cipher, angka yang digunakan untuk pergeseran dibuat

bervariasi. Proses variasi ini dilakukan dengan menggunakan nilai semi acak,

yang dibangkitkan dengan nilai awal berdasarkan masukan password. Password

yang sama digunakan untuk membangkitkan nilai acak, untuk proses dekripsi.

Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka pada penelitian ini

dirancang aplikasi kriptografi citra digital, dengan melakukan modifikasi

pergeseran kunci pada Caesar cipher. Berdasarkan hasil perancangan, dilakukan

implementasi dalam bentuk aplikasi berbasis Windows, yang dibuat dengan

menggunakan teknologi .Net Framework.

2. Tinjauan Pustaka

Penelitian tentang Caesar cipher termodifikasi telah dilakukan

sebelumnya. Susanto, Fridariyani dan Rahman [2] dalam penelitiannya melakukan

improvisasi algoritma Caesar cipher untuk mengamankan data teks. Penelitian

tersebut menjelaskan tentang masalah keamanan privasi data teks bagi kalangan

masyarakat. Improvisasi dilakukan dengan penambahan kunci, sehingga terdapat

dua kunci untuk melakukan enkripsi dan dekripsi yaitu kunci pergeseran dan

kunci spasi. Hasil dari penelitian tersebut adalah sebuah aplikasi kriptografi untuk

file teks.

Penelitian yang lain oleh Dey [3], yang melakukan modifikasi Caesar

cipher dengan menggunakan metode SD-AREE. Penelitian tersebut menekankan

pentingnya masalah keamanan data penting seperti contohnya data perbankan.

Page 10: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

2

Teknik yang diusulkan adalah modifikasi Caesar cipher dengan SD-AREE untuk

menyandikan data penting tersebut. SD-AREE adalah teknik kriptografi yang

tidak memasukkan karakter berulang pada pesan yang akan dienkripsi. Pada

metode SD-AREE, bit atau karakter yang berulang dihilangkan, sehingga tidak

terdapat jejak perulangan karakter pada pesan, untuk menghindari frequency

analysis.

Perbedaan penelitian yang dilakukan ini dengan penelitian-penelitian

sebelumnya adalah, pada penelitian ini, Caesar cipher dimodifikasi pada angka

yang digunakan untuk proses pergeseran karakter. Nilai yang digunakan sebagai

pergeseran adalah nilai semi acak (pseudo random). Nilai awal (seed) yang

digunakan adalah hasil modulasi XOR dari masukan password/kunci. Caesar

cipher yang dimodifikasi ini digunakan untuk menyandikan citra digital.

Salah satu algoritma klasik yang dikenal adalah Caesar cipher. Caesar

cipher yang digunakan oleh kaisar Romawi, Julius Caesar (sehingga dinamakan

juga Caesar cipher). Pada Caesar cipher, tiap huruf disubstitusi dengan huruf

ketiga berikutnya dari susunan alfabet yang sama. Dalam hal ini kuncinya adalah

jumlah pergeseran huruf (yaitu 3). Sehingga, huruf A pada plaintext

disubstitusikan dengan D, huruf B disubstitusikan dengan E, demikian seterusnya

[4].

Pada penelitian ini digunakan algoritma semi acak (pseudo random) untuk

membangkitkan nilai pergeseran. Pembangkitan bilangan pseudo random adalah

sebuah deretan bilangan dengan kemungkinan pengulangan yang sangat kecil atau

periode pengulangan yang sangat besar. Pada pembuatan sistem ini, algoritma

pembangkitan bilangan pseudo random yang digunakan adalah algoritma LCG

(Linear Congruential Generator) yang diciptakan oleh D.H Lehmer pada tahun

1951 [5]. Pada .Net Framework, telah terintegrasi class Random yang merupakan

implementasi dari algoritma pseudo random tersebut.

Pada penelitian ini, format file citra digital yang digunakan adalah PNG.

PNG merupakan True Color image, yang berarti tiap piksel direpresentasikan

dengan 3 byte, terbagi ke dalam red, green, dan blue masing-masing 1 byte. Hal

ini sering disebut dengan warna RGB, atau True Color 24 bit. Selain 24 bit warna,

file PNG juga mendukung 32 bit warna. True Color 32 bit sama dengan 24 bit,

dengan perbedaan adalah adanya 1 byte tambahan yang disebut komponen alpha

[6][7].

Gambar 1 True Color 24 bit dan 32 bit [6]

3. Metode dan Perancangan Sistem

Sistem yang dikembangkan, memiliki desain yang ditunjukkan pada

Gambar 2. Sistem terdiri dari dua proses, yaitu proses enkripsi dan proses

dekripsi. Pada proses enkripsi diperlukan masukan berupa citra digital dan kunci

Page 11: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

3

enkripsi. Hasil dari proses enkripsi adalah cipher image. Pada proses dekripsi,

masukan yang diperlukan adalah cipher image dan kunci dekripsi. Kunci enkripsi

dan kunci dekripsi adalah sama.

Citra Digital + Kunci Enkripsi

Proses Enkripsi dengan Caesar

Cipher termodifikasi

Cipher Image + Kunci Dekripsi

Proses Dekripsi dengan Caesar

Cipher termodifikasi

Citra Digital Original

Cipher Image

Encryptor

Decryptor

Gambar 2 Desain Sistem

Penelitian yang dilakukan, diselesaikan melalui tahapan penelitian yang

terbagi dalam empat tahapan, yaitu: (1) Identifikasi masalah dan studi literatur, (2)

Perancangan sistem, (3) Implementasi sistem, dan (4) Pengujian sistem dan

analisis hasil pengujian.

Gambar 3 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian pada Gambar 3, dijelaskan sebagai berikut: Tahap

pertama: mengidentifikasi masalah keamanan data terutama citra digital, dan

mempelajari solusi-solusi yang dapat diterapkan. Tahap kedua: berdasarkan

solusi-solusi yang dipilih, dirancang suatu modifikasi dari algoritma yang sudah

ada, untuk digunakan sebagai penyelesaian masalah. Tahap ketiga:

mengimplementasikan hasil perancangan ke dalam bentuk aplikasi Windows

dengan menggunakan teknologi .Net Framework. Tahap keempat: adalah

melakukan pengujian sistem dan kemudian melakukan analisis terhadap hasil

pengujian tersebut.

Identifikasi Masalah dan Studi Literatur

Perancangan Sistem

Implementasi Sistem

Pengujian Sistem dan Analisis Hasil Pengujian

Page 12: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

4

Mulai

Modulasi kunci menjadi angka seed

Input gambar dan kunci

Jika semua warna selesai

diproses

Baca warna

Bangkitkan nilai acak

Geser kanan warna sebesar nilai acak

Selesai

Output cipher image

True

False

Gambar 4 Proses Enkripsi dengan Caesar Cipher Termodifikasi

Pada Gambar 4 ditunjukkan proses enkripsi citra digital dengan Caesar

cipher termodifikasi. Masukan yang diperlukan adalah citra digital dan kunci yang

panjangnya 6-12 karakter. Kunci yang digunakan kemudian dilakukan modulasi

dengan XOR sehingga dihasilkan satu bilangan byte. Bilangan tersebut menjadi

seed untuk proses pembangkitan bilangan acak. Untuk tiap elemen warna pada

gambar, dilakukan proses enkripsi dengan cara menggeser nilai warna tersebut

dengan nilai yang dihasilkan dari proses pembangkitan acak. Proses ini

berlangsung terus sampai pada elemen warna terakhir. Hasil dari proses

pergeseran ini adalah citra digital terenkripsi (cipher image).

Page 13: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

5

Mulai

Modulasi kunci menjadi angka seed

Input cipher image dan

kunci

Jika semua warna selesai

diproses

Baca warna

Bangkitkan nilai acak

Geser kiri warna sebesar nilai acak

Selesai

Output plain image

True

False

Gambar 5 Proses Dekripsi dengan Caesar Cipher Termodifikasi

Pada Gambar 5 ditunjukkan diagram proses dekripsi dengan Caesar cipher

termodifikasi. Seperti halnya pada proses enkripsi, pada proses dekripsi

diperlukan masukan yaitu cipher image, dan kunci dekripsi. Kunci dekripsi

digunakan untuk membangkitkan bilangan acak. Proses selanjutnya sama dengan

proses enkripsi, yaitu menggeser nilai warna seusai dengan nilai hasil

pembangkitan acak. Perbedaannya adalah proses geser yang dilakukan dengan

arah yang sebaliknya dari proses enkripsi.

Pada proses modulasi kunci, karakter-karakter yang digunakan pada kunci

diubah ke dalam nilai ASCII. Kemudian nilai-nilai ASCII tersebut dilakukan

operasi XOR, sampai akhirnya diperoleh satu angka yang akan digunakan sebagai

seed untuk proses semi acak. Contoh proses modulasi kunci ditunjukkan pada

Tabel 1. Tabel 1 Contoh Proses Modulasi Kunci

Kunci f t i @ u k s w

Ascii 102 116 105 64 117 107 115 119

Page 14: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

6

Hasil Modulasi Kunci 33

Dengan menggunakan hasil modulasi 33, dibangkitkan bilangan semi

acak. Pada proses enkripsi maupun dekripsi, digunakan nilai bilangan semi acak

yang sama karena nilai seed diperoleh dari hasil modulasi kunci yang sama.

Contoh proses enkripsi ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2 Contoh Proses Enkripsi

Warna 255 255 0 1 100 70 99 99 100

Nilai Semi Acak Dengan

Seed=33 246 127 212 153 26 101 176 254 15

Warna Hasil Enkripsi

Caesar 245 126 212 154 126 171 19 97 115

Contoh proses dekripsi dari hasil enkripsi pada Tabel 2, ditunjukkan pada

Tabel 3. Tabel 3 Contoh Proses Dekripsi

Warna 245 126 212 154 126 171 19 97 115

Nilai Semi Acak Dengan

Seed=33 246 127 212 153 26 101 176 254 15

Warna Hasil Dekripsi 255 255 0 1 100 70 99 99 100

4. Hasil dan Pembahasan

Berdasarkan hasil perancangan, maka dilakukan implementasi dalam

bentuk aplikasi desktop berbasis Windows. Aplikasi dikembangkan dengan

menggunakan bahasa pemrograman C#, dengan pustaka .Net Framework 4.5.

Perangkat pengembangan yang digunakan adalah Visual StudioExpres 2012 for

Windows Desktop.

Gambar 6 Form untuk Proses Enkripsi

Gambar 7 Form untuk Proses Dekripsi

Gambar 6 merupakan form yang digunakan untuk melakukan proses

enkripsi. Form tersebut menyediakan masukkan berupa citra digital yang akan

dienkripsi, dan kunci enkripsi. Hasil enkripsi ditampilkan bersebelahan dengan

citra digital semula. Gambar 7 merupakan form yang digunakan untuk proses

dekripsi. Skema tampilan sama dengan form untuk proses enkripsi.

Kode Program 1 Perintah untuk Proses Modulasi Kunci 1. public static byte XOR(byte[] key)

2. {

3. byte result = key[0];

4. for (int i = 1; i < key.Length; i++)

5. {

6. result = (byte)(result ^ key[i]);

Page 15: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

7

7. }

8. return result;

9. }

Kode Program 1 merupakan perintah untuk proses modulasi kunci.

Modulasi dilakukan dengan cara melakukan operasi XOR antara nilai byte satu

dengan yang lainnya (perintah pada baris 4-7). Variabel result (perintah pada baris

3) digunakan untuk menampung nilai akhir dari hasil operasi XOR.

Kode Program 2 Perintah untuk Proses Enkripsi Warna dengan Caesar Cipher 1. byte modulasi = XORModulasi.XOR(key);

2. PRNG random = new PRNG(modulasi);

3. int max = byte.MaxValue + 1;

4.

5. for (int y = 0; y < originalImg.Height; y++)

6. {

7. for (int x = 0; x < originalImg.Width; x++)

8. {

9. byte geser;

10.

11. Color c = bitmap.GetPixel(x, y);

12. 13. geser = random.Next();

14. byte A = (byte)((c.A + geser) % max);

Kode Program 2 merupakan perintah untuk proses enkripsi warna. Proses

dimulai dengan melakukan modulasi kunci (perintah pada baris 1), kemudian

membuat obyek dari class PRNG yang berfungsi sebagai pembangkit bilangan

semi acak. Nilai pemicu (seed) untuk proses semi acak adalah nilai dari hasil

modulasi (perintah pada baris 2). Nilai elemen warna dibaca berdasarkan

koordinat panjang dan lebar menggunakan variabel x dan y (perintah pada baris 5-

7). Kemudian proses enkripsi dilakukan dengan cara menggeser nilai warna

tersebut sebesar nilai semi acak yang dihasilkan (perintah pada baris 13-14).

Pergeseran dilakukan dengan menjumlahkan nilai warna dengan nilai semi acak.

Jika hasil penjumlahkan lebih dari batas nilai byte (perintah pada baris 3) maka

dilakukan operasi modulus untuk diperoleh nilai hasil baginya (perintah pada

baris 14).

Kode Program 3 Perintah untuk Proses Dekripsi Warna dengan Caesar Cipher 1. byte modulasi = XORModulasi.XOR(key);

2. PRNG random = new PRNG(modulasi);

3. int max = byte.MaxValue + 1;

4.

5. for (int y = 0; y < originalImg.Height; y++)

6. {

7. for (int x = 0; x < originalImg.Width; x++)

8. {

9. byte geser;

10. Color c = bitmap.GetPixel(x, y);

11. geser = random.Next();

12. int gA = c.A - geser;

13. byte A = (byte)(gA < 0 ? max + gA : gA);

Kode Program 3 merupakan perintah untuk proses dekripsi warna. Seperti

halnya proses enkripsi, proses dekripsi dimulai dengan melakukan modulasi kunci

(perintah pada baris 1), kemudian membuat obyek dari class PRNG yang

berfungsi sebagai pembangkit bilangan semi acak. Nilai pemicu (seed) untuk

proses semi acak adalah nilai dari hasil modulasi (perintah pada baris 2). Nilai

Page 16: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

8

elemen warna dibaca berdasarkan koordinat panjang dan lebar menggunakan

variabel x dan y (perintah pada baris 5-7). Kemudian proses dekripsi dilakukan

dengan cara menggeser nilai warna tersebut sebesar nilai semi acak yang

dihasilkan (perintah pada baris 13-14). Pergeseran dilakukan dengan

mengurangkan nilai warna dengan nilai semi acak. Pergeseran dilakukan ke kiri,

sehingga jika hasil pengurangan adalah nilai negatif, maka dilanjutkan ke nilai

terbesar byte. Sebagai contoh jika pengurangan adalah -2, maka nilai perputaran

ke kiri adalah 254. Jika -10, maka menjadi 146.

Pengujian aplikasi dilakukan untuk mengetahui apakah aplikasi telah

memenuhi rancangan yang dibuat, dan memenuhi kebutuhan pembuatan aplikasi,

serta mengetahui performa aplikasi. Pengujian dilakukan dengan melihat 3 faktor,

yaitu kecepatan, keamanan, dan keutuhan data.

Pengujian kecepatan dilakukan dengan menguji beberapa ukuran citra

digital, kemudian mencatat waktu proses yang dihasilkan.

Tabel 4 Hasil Pengujian Kecepatan

No Jumlah Piksel Enkripsi Dekripsi

1 90000 0.203114 0.203318

2 202500 0.457006 0.457465

3 315000 0.710898 0.711612

4 427500 0.964791 0.965759

5 540000 1.218683 1.219906

Hasil pengujian pada Tabel 4, ditampilkan dalam bentuk grafik batang,

ditunjukkan pada Gambar 8.

Gambar 8 Hasil Pengujian Kecepatan

Berdasarkan hasil pengujian kecepatan, dibuktikan bahwa ukuran citra

yaitu panjang dan lebar mempengaruhi kecepatan proses enkripsi maupun

dekripsi. Perbedaan waktu proses enkripsi dan dekripsi tidak signifikan, karena

kedua proses melalui langkah-langkah yang sama. Tentu saja waktu proses ini

sangat dipengaruhi oleh spesifikasi komputer yang digunakan.

Pengujian Keamanan dilakukan dengan cara mengujikan beberapa kunci

yang mirip, kemudian membandingkan hasil enkripsi dari masing-masing kunci.

Page 17: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

9

Tabel 5 Hasil Pengujian Keamanan

No Kunci 1 Kunci 2 Perbedaan Kunci (byte) Perbedaan Piksel

1 1234abcd 1234abcX 1 89996

2 1234abcd 1234abXY 2 89995

3 1234abcd 1234aXYZ 3 89999

4 1234abcd 12XYZAcd 4 89997

5 1234abcd 1ABCDEFd 6 90000

Hasil pengujian pada Tabel 5, ditampilkan dalam bentuk grafik garis,

ditunjukkan pada Gambar 9.

Gambar 9 Hasil Pengujian Keamanan

Berdasarkan hasil pengujian keamanan, diketahui bahwa aplikasi dapat

menghasilkan cipher image yang memiliki perbedaan besar, sekalipun kunci yang

digunakan mirip. Angka perbedaan kunci berbanding secara signifikan dengan

angka perbedaan piksel.

Pengujian Keutuhan dilakukan dengan cara membandingkan nilai piksel

antara citra digital awal (sebelum proses enkripsi), dengan citra digital akhir

(setelah proses dekripsi).

Tabel 6 Hasil Pengujian Keutuhan

No Gambar Awal Gambar Akhir Kunci

Perbedaan

Piksel

1

fti@uksw 0

Page 18: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

10

2

satyawacana 0

3

salatiga 0

4

20150101 0

5

inekepakereng 0

Berdasarkan hasil pengujian keutuhan pada Tabel 6, diketahui bahwa

aplikasi dapat menjaga keutuhan citra digital, terbukti dari tidak ada perbedaan

nilai piksel antara citra digital awal (sebelum enkripsi) dengan citra digital akhir

(setelah dekripsi).

5. Simpulan

Berdasarkan perancangan dan pengujian diperoleh kesimpulan yaitu: (1)

pengamaman citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher,

dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran yang semi

acak. Pergeseran semi acak ini dicapai dengan menggunakan algoritma PRNG

yang pada .Net Framework telah diimplementasikan melalui class Random; (2)

Berdasarkan hasil pengujian, keamanan citra digital yang dienkripsi dapat

diandalkan sekalipun kunci yang digunakan mirip; (3) Berdasarkan hasil

pengujian, tidak terjadi perubahan antara citra digital asli, dengan citra digital

hasil dekripsi, dengan demikian aplikasi berhasil menjaga keutuhan informasi

pada citra digital yang diproses. Saran yang dapat diberikan untuk penelitian dan

pengembangan lebih lanjut adalah aplikasi yang dihasilkan pada penelitian ini

adalah menggunakan kriptografi kunci simetris. Keamanan dapat ditingkatkan

dengan menggunakan kunci asimetris.

Page 19: Perancangan dan Implementasi Image Kriptografi ......pengamanan citra digital dapat dilakukan dengan algoritma Caesar cipher, dengan meningkatkan keamanan dengan cara menggunakan pergeseran

11

6. Daftar Pustaka

[1]. Kaufman, C., Perlman, R. & Speciner, M. 2002. Network security: private

communication in a public world. Prentice Hall Press.

[2]. Susanto, A., Fridariyani, F. & Rahman, A. 2014. Enkripsi dan Dekripsi

Teks Menggunakan Algoritma Improved Caesar Cipher. Jurusan Teknik

Informatika STMIK MDP

[3]. Dey, S. 2012. SD-AREE: A New Modified Caesar Cipher Cryptographic

Method Along with Bit-Manipulation to Exclude Repetition from a Message

to be Encrypted. arXiv preprint arXiv:1205.4279

[4]. Munir, R. 2006. Kriptografi. Informatika, Bandung

[5]. Susanto, A. 2006. Studi dan Implementasi Steganografi pada Berkas MIDI.

[6]. Willamette.edu In press. Image File Formats.

[7]. Boutell, T. 1997. PNG (Portable Network Graphics) Specification Version

1.0.