SKRIPSI
AHMAD SYAWQI LUBIS
071401074
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISIS PERBANDINGAN METODE PLAYFAIR CIPHER
DAN ELGAMAL PADA KRIPTOGRAFI CITRA
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer
AHMAD SYAWQI LUBIS
071401074
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : ANALISIS PERBANDINGAN METODE
PLAYFAIR CIPHER DAN ELGAMAL PADA KRIPTOGRAFI CITRA
Kategori : SKRIPSI
Nama : AHMAD SYAWQI LUBIS
Nomor Induk Mahasiswa : 071401074
Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Departemen : ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
Diluluskan di
Medan, 29 Agustus 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Amer Sharif, S.Si, M.Kom Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc
NIP. - NIP. 197401272002122001
Diketahui/Disetujui oleh,
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
iii
PERNYATAAN
ANALISIS PERBANDINGAN METODE PLAYFAIR CIPHER DAN ELGAMAL PADA KRIPTOGRAFI CITRA
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 29 Agustus 2015
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, dengan limpahan rahmat dan inayah-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul ”Analisis Perbandingan Metode Playfair Cipher Dan Elgamal Pada Kriptografi Citra”.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc dan Bapak Amer Sharif, S.Si, M.Kom, selaku pembimbing yang dengan ikhlas meluangkan waktunya dan memberikan arahan serta bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Selanjutnya kepada Bapak Dr Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Ade Candra, S.T., M. Kom selaku pembanding yang turut memberikan kritik dan saran bagi penulis. Ucapan terima kasih juga penulis ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer, Bapak Dr.Poltak Sihombing,M.Kom dan Ibu Maya Silvi Lydia,B.Sc,M.Sc,. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, semua dosen, serta semua pegawai di Departemen Ilmu Komputer USU.
Kepada kedua orang tua penulis, Ayahanda H. Syamsul Anwar Lubis dan Ibunda Nirwani Nasution, yang telah memberikan bantuan moril maupun materil dan selalu memberikan motivasi dan nasehat kepada penulis. Kepada abang penulis Ahmad Shobri, Muhammad Zaki dan Mahmud Nukman yang selalu sabar dalam mendidik, memotivasi, serta memberikan pengertian, perhatian, dan doa yang tak pernah berhenti, semua itu takkan bisa tergantikan. Tak lupa seluruh keluarga tercinta yang berjasa dalam memberikan dorongan kepada penulis selama menyelesaikan skripsi ini. Kepada teman-teman stambuk 2007, Indra Gunawan, Ardiansah Hasibuan, Muhammad Syukur Hutagalung, Alpiriyandi, Eka Eka Patma Rahmansyah dan teman seperjuangan lainnya yang tidak bisa disebutkan semuanya yang selalu memberikan dukungan, semangat dan motivasi. Keceriaan dan kesulitan yang dilalui bersama dalam waktu lima tahun merupakan pengalaman hidup yang tidak dapat dilupakan, semoga semua yang penulis sebutkan selalu dalam lindungan-Nya, Aamiin Ya Robbal‟alamin.
Medan, 29 Agustus 2015
v
ABSTRAK
Perkembangan teknologi yang begitu pesat memungkinkan manusia dapat saling berkomunikasi dan bertukar informasi secara jarak jauh. Keamanan data menjadi isu penting dalam penyimpanan dan transmisi data. Penggunaan data citra pun semakin luas dalam berbagai bidang. Oleh karena itu, pengamanan data citra dari pihak yang tidak berhak menjadi hal yang penting. Teknik kriptografi dapat digunakan untuk memenuhi aspek kerahasiaan pesan yang dikirim, yaitu pesan yang dikirim hanya dapat dibaca oleh penerima yang memiliki hak untuk mengetahui isi pesan tersebut dengan menggunakan kunci rahasia. Walaupun demikian, enkripsi tidak dapat mencegah intersepsi dan modifikasi data pada saluran komunikasi. Enkripsi tidak mampu melindungi saluran komunikasi dari para pendengar rahasia untuk mengekstrak data rahasia.
Metode Playfair Cipher dan Elgamal merupakan dua bagian kriptografi yang masih banyak digunakan dalam melindungi pesan rahasia. Metode Playfair Cipher yang dikenal hanya menggunakan satu kunci yang digunakan dalam enkripsi maupun dekripsi. Sedangkan, metode Elgamal menggunakan kunci enkripsi dan dekripsi yang berbeda. Untuk memahami cara kerja kedua metode tersebut dalam kriptografi yang berhubungan dengan citra, penulis berinisiatif untuk melakukan penelitian ”Analisis Perbandingan Metode Playfair Cipher Dan Elgamal Pada Kriptografi Citra”.
Aplikasi yang dibuat pada penelitian ini dikerjakan menggunakan bahasa pemrograman Microsoft Visual Studio 2010. Hasil dari aplikasi ini mampu mengenkripsi file citra tipe BMP dengan format piksel 24 bit dan menghasilkan perbandingan dari kualitas citra, kecepatan enkripsi dan dekripsi, dan nilai Mean Squared Error (MSE).
COMPARATIVE ANALYSIS OF PLAYFAIR CIPHER AND ELGAMAL METHOD ON IMAGE CRPYPTOGRAPHY
ABSTRACT
Rapid technology developments allow humans to communicate and exchange information remotely. Information security become an important issue in the storage and transmission of data. The usage of image data are increasingly widespread in various fields. Therefore, the security of image data from unauthorized sides become important. Cryptographic techniques can be used to meet the confidentiality of messages sent, the message sent can only be read by the recipient who has the right to know the contents of the message using the secret key. However, encryption can‟t prevent the interception and modification of data on communication channel. Encryption is not able to protect the communication channel from the listener to extract confidential data secret.
Playfair Cipher and ElGamal is part of cryptography that still being used until recently to protect secret message. Playfair Cipher method is known to use only one key to being used in encryption and decryption. While, Elgamal method uses a pair of different keys, the encryption key and the decryption key. To understanding these two methods on image cryptography, the author took the initiative to do a research of “Comparative Analysis of Playfair Cipher and ElGamal Method on Image Cryptography”.
The application created in this study was undertaken using Microsoft Visual Studio 2010. The results of this application is able to encrypt files of type BMP image with 24-bit pixel format and generate the comparison of image quality, speed encryption and decryption, and Value Mean Squared Error (MSE).
vii
1.7 Sistematika Penulisan 4
Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Citra Digital 6
2.2 Kriptografi 7
2.3 Algoritma Playfair Cipher 8
2.4 Algoritma ElGamal 14
2.5 Analisis Perbandingan Algoritma Playfair Cipher dan ElGamal 18
Bab 3 Analisis dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Metode Playfair Cipher dan ElGamal 20
3.1.1 Analisis Kualitas Citra 20
3.1.2 Analisis Timing Run 21
3.1.3 Analisis Mean Squared Error (MSE) 21
3.2 Perancangan Sistem 22
3.2.1 Perancangan DFD dan Spesifikasi Proses 22
3.3. Diagram Alir (Flowchart) Sistem 31
3.3.1 Diagram Alir (Flowchart) Playfair Cipher 31 3.3.2 Diagram Alir (Flowchart) ElGamal 35 3.4 Perancangan Antarmuka Pemakai (User Interface) 38 3.4.1 Antarmuka Aplikasi (Home) 38 3.4.2 Antarmuka Proses Enkripsi Metode Playfair Cipher dan 39
ElGamal
3.4.3 Antarmuka Proses Deskripsi Metode Playfair Cipher 42 dan ElGamal
Bab 4 Implementasi dan Pengujian
4.1.1 Halaman Utama 45
4.1.2 Menu Enkripsi 46
4.1.3 Menu Dekripsi 47
4.2 Pengujian 48
4.2.1 Pengujian Sample 1 49
4.2.2 Pengujian Sample 2 52
4.2.3 Hasil Pengujian 55
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 59
5.2 Saran 60
Daftar Pustaka 61
ix
DAFTAR TABEL
No. Keterangan Hal.
2.1 Blok Plainteks ke-1 12
2.2 Blok Plainteks ke-2 12
3.1 Spesifikasi Proses DFD Level 0 23
3.2 Spesifikasi Proses DFD Level 1 24
3.3 Spesifikasi Proses DFD Level 2 Proses P.1 26
3.4 Spesifikasi Proses DFD Level 2 Proses P.2 28
3.5 Spesifikasi Proses DFD Level 2 Proses P.3 29
3.6 Spesifikasi Proses DFD Level 2 Proses P.4 30
4.1 Hasil Pengujian Enkripsi pada Citra 55
4.2 Hasil Pengujian Dekripsi pada Citra 56
DAFTAR GAMBAR
No. Keterangan Hal.
2.1 Matriks Citra Digital 6
2.2 Contoh Kunci Bujur Sangkar Matriks 5x5 Playfair Cipher 9 2.3 Proses Pengaturan Enkripsi Playfair Cipher 9 2.4 Proses Pengaturan Enkripsi Playfair Cipher 10 2.5 Contoh Potongan Matriks Untuk Komponen Warna Red hasil
digitalisasi citra
12
2.6 Potongan Matriks Untuk Komponen Warna Red Hasil Digitalisasi Citra 13
2.7 Potongan Matriks Citra Cipherteks 14
2.8 Contoh Nilai RGB Citra Digital 15
2.9 Nilai RGB Ciphertext 16
3.7 Diagram Alir Proses Enkripsi pada metode Playfair Cipher 32
3.8 Potongan Matrik Kunci Metode Playfair 33
3.9 Diagram Alir Proses Deskripsi pada metode Playfair Cipher 34 3.10 Diagram Alir Proses Membangkitkan Kunci pada Metode ElGamal 35 3.11 Dagram Alir Proses Enkripsi pada Metode ElGamal 36 3.12 Dagram Alir Proses Deskripsi pada Metode ElGamal 37
3.13 Rancangan Antarmuka Halaman Utama 39
3.14 Rancangan Antarmuka Menu Enkripsi 40
3.15 Rancangan Antarmuka Menu Deskripsi 43
4.1 Tampilan Utama 45
4.2 Tampilan Menu Enkripsi 47
4.3 Tampilan Menu Dekripsi 48
4.4 Tampilan Hasil Enkripsi Metode Playfair Cipher 49 4.5 Tampilan Hasil Enkripsi Metode Playfair ElGamal 50 4.6 Tampilan Error Hasil Generate Key pada Metode ElGamal 50 4.7 Tampilan Hasil Enkripsi Metode Playfair Cipher 51
4.8 Tampilan Hasil Enkripsi Metode ElGamal 52
4.9 Tampilan Hasil Enkripsi Metode Playfair Cipher 53
4.10 Tampilan Hasil Enkripsi Metode ElGamal 53
4.11 Tampilan Hasil Enkripsi Metode Playfair Cipher 54
