PENGEMBANGAN ALGORITMA BLOCK CHIPER RC6 PADA
CITRA DIGITAL
TESIS
MARDIANA
117038048
PROGRAM MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGEMBANGAN ALGORITMA BLOCK CHIPER RC6 PADA
CITRA DIGITAL
TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Magister Teknik Informatika
MARDIANA
117038048
PROGRAM MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : Pengembangan Algoritma Block Chiper RC6 Pada Citra Digital
Katagori : Tesis
Nama : Mardiana
Nomor Induk Mahasiswa : 117038048
Program Studi : S2 Teknik Informatika
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dr. Marwan Ramli, M.Si Prof. Dr. Muhammad Zarlis
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S2 Teknik Informatika Ketua,
Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 19570701 198601 1 003
PERNYATAAN
PENGEMBANGAN ALGORITMA BLOCK CIPHER RC6 PADA CITRA DIGITAL
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan masing – masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 26 Juli 2013
Mardiana 117038048
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai Sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Mardiana NIM : 117038048
Program Studi : Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty
Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
PENGEMBANGAN ALGORITMA BLOCK CIPHER RC6 PADA CITRA DIGITAL
Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencamtumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 26 Juli 2013
Mardiana
Telah diuji pada Tanggal : 11 Juli 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Muhammad Zarlis Anggota : 1. Dr. Marwan Ramli, M.Si
2. Prof. Dr. Herman Mawengkang 3. Prof. Dr. Tulus
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap : Mardiana
Tempat dan Tanggal Lahir : Medan, 15 November 1983 Alamat Rumah : Jl. Vanily 12 No.44
E_Mail : Mardiana_com@yahoo.com Instansi Tempat Bekerja : Sekolah Tinggi Teknik Harapan Alamat Kantor : Jl. Hm. Joni No. 70 C Medan
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 14, T. Balai TAMAT: 1996 SLTP : Madrasah Tsanawiyah Negeri, T. Balai TAMAT: 1999 SLTA : Madrasah Aliyah Negeri, T. Balai TAMAT: 2002 D3 : Politeknik Negeri Medan TAMAT: 2005 S1 : Sekolah Tinggi Teknik Harapan, Medan TAMAT: 2010 S2 : Teknik Informatika USU TAMAT: 2013
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatu
Segala puji bagi Allah SWT, yang telah memberikan dua nikmat yang cukup besar kepada kita, yaitu nikmat iman dan nikmat islam. Sehingga dengan kedua nikmat tersebut yang telah diberikan kepada kita, berarti telah diberikan hidayah dan petunjuk-Nya.
Shalawat beriring salam kepada Nabi Muhammad s.a.w. sebagai utusan Allah yang terakhir yang diutuskan Allah diakhir zaman untuk menyeru kepada seluruh manusia agar beriman dan bertakwa kepada Nya.
Selanjutnya kata penghormatan yang utama kepada Bapak Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K) atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan Studi Program Magister (S2) Teknik Informatika.
Kepada ketua Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi (Fasilkom) Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Sekretaris Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika M. Andri Budiman, S.T, M.Comp, M.E.M, beserta seluruh Staff Pengajar pada Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika pada Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi (Fasilkom) Universitas Sumatera Utara, yang selama ini telah banyak memberikan ilmu dan membimbing penulis sehingga penulis dapat meyelesaikan studi tepat waktu. Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi – tingginya saya ucapkan kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis sebagai pembimbing utama dan kepada Dr. Marwan Ramli, M.Si Sebagai pembimbing Anggota, yang selama ini telah membimbing penulis dalam menyelesaikan tesis dari awal sampai akhir dengan penuh kesabaran, memotifasi serta mengarahkan penulis untuk menyelesaikan tesis dengan baik.
Terima kasih saya ucapkan kepada pembanding, Prof. Dr. Herman Mawengkang, Prof. Dr. Tulus dan Dr. Zakarias Situmorang, yang selama ini juga dalam penyelesaian tesis ini, telah banyak memberikan masukan, arahan – arahan yang sangat baik untuk kesempurnaan tesis penulis. Dan selanjutnya kepada staff Fasilkom yang selama ini membantu penyelesaian tesis dari penulis, berupa pelayanan akademik yang cukup baik dalam mendukung perlengkapan setiap tesis penulis. Sehingga dengan kebaikan tersebut yang diberikan kepada penulis mendapat balasan yang lebih baik dari Allah SWT.
Terima kasih kepada ayahanda tercinta Erizal dan Ibunda (alm) Zainab, yang selama ini telah mendidik Penulis dan membimbing Penulis dari semenjak kecil sampai dewasa. Sehingga dengan motivasi, nasehat selalu kepada Penulis semenjak menimba ilmu di Fasilkom pada Program studi Magister (S2) Teknik Informatika sampai menyelesaikan Tesis, semua itu tidak akan pernah Penulis selesaikan dengan baik dan waktu yang tepat, melainkan dengan do’a dari ayahanda dan Ibunda tercinta serta dengan izin dari Allah yang Maha Kuasa. Semua ini adinda lakukan untuk menjadi yang terbaik dan bisa membanggakan ayah dan Ibu serta menjadi pendidik yang bisa memberikan ilmu kepada yang membutuhkan. Selanjutnya ucapan terimakasih kepada Roma Rezeki sebagai abangda yang tercinta, yang selama ini juga selalu mendoakan dalam menyelesaikan tesis.
Dalam menyelesaikan tesis ini, penulis juga memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. H. M. Zulfin, MT. Selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknik Harapan Medan.
2. Bapak Prof. Dr. Tulus Selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika, yang selalu memotifasi penulis untuk menyelesaikan studi dengan waktu yang tepat. 3. Bapak Syawaluddin Nasution, ST, MT Selaku PUKET I STTHarapan Medan. 4. Ibu Ummul Khair, M. Kom Selaku Sekjur Program Studi Teknik Informatika. 5. Bapak Ari Usman, ST., Risko Liza, ST., Tommy, ST., T. Diansyah, ST., M. Kom,
Ade Zulkarnain, ST., M. Kom, Sayuti, ST., M. Kom, Nurwulan, ST, Rismayanti, ST., Andi Sunawar, Sabaruddin dan kawan – kawan yang tidak bisa disebutkan satu persatu di Sekolah Tinggi Teknik Harapan yang juga selalu memberikan dukungan dan semangat.
6. Ibu Alfira Rosma, SH, S.Pd. Selaku Kepala Sekolah SMP Siti Hajar.
7. Ria Puspa Sari Harahap, S.Pd Selaku Wakil Kepala Sekolah SMP Siti Hajar dan sekaligus sebagai sahabat yang selalu memotifasi penulis untuk menyelesaikan studi dengan waktu yang tepat.
8. Rahmad Martuah, S.Sn, M.Pd Selaku Kepala Sekolah SD Swasta Siti Hajar. 9. Habebties, Fikri Widiastuty dan kawan – kawan di Sekolah Siti Hajar yang juga
selalu memberikan dukungan dan semangat.
10. Mardian, S.Kom., Widya Sari Akriyani, S.Si., Dek Inezs, Bang Jawaher, bu’ Siti, Bang Arie Satya, Bang Sugi, Kak Ertina, Fahmi, Andi Marwan dan kawan-kawan sekelas di KOM A, KOM B, dan KOM C.
11. Kak Vebby, Kak Nurma, Kak Atun, Kak Masyita, dilla, Nisa, Fera, dan Sahabat-sahabat seperjuangan.
Semoga kebaikan dari Bapak, Ibu dan kawan – kawan sekalian semua diberikan balasan yang lebih baik dari Allah SWT.
Akhir kata penulis berharap semoga Tesis ini bermanfaat bagi semua pembaca.
Medan, Juli 2013 Penulis,
ABSTRAK
RC6 merupakan metode chipper blok yang menggunakan blok register sebanyak empat buah blok dengan ukuran masing-masing sebesar 32bit. Dengan kata lain setiap blok akan menyimpan empat karakter. Pada citra digital tiap pixel terdiri dari tiga komponen yaitu R, G, dan B. Jika tiga komponen tersebut digabungkan dalam sebuah blok maka blok tersebut akan memiliki data dengan ukuran 24bit atau tiga karakter. Secara default kekurangan bit pada tiap blok akan diisi oleh bit dari pixel berikutnya sehingga tiap blok akan memiliki ukuran yang sesuai yaitu 32bit. Permasalahan yang terjadi adalah jika jumlah pixel tidak sesuai dengan pembagian blok sehingga diperlukan adanya padding atau penambahan bit 0 pada blok register, jika padding terjadi maka ukuran data hasil enkripsi akan berubah yang berpengaruh pada ukuran citra yang akan berubah dan akan menjadi sulit sekali dalam penyusunan kembali data hasil enkripsi kedalam bentuk citra. Pengembangan yang digunakan RC6M pada konstanta Pw dan Qw yang semula berukuran 32bit menjadi 24bit maka terjadi pengurangan sebesar 8 bit, sehingga konstanta yang digunakan berukuran 24 bit dalam proses pembangkitan kunci.
RC6 block cipher ALGORITHM DEVELOPMENT OF DIGITAL IMAGE
ABSTRACT
RC6 is a block cipher method that uses a register block to block four of each size for 32bit. In other words, each block will keep the four characters. In the digital image of each pixel consists of three components, namely R, G, and B. If the three components are combined in a block then the block will have data with 24bit or three characters. By default shortage of bits in each block will be filled by the next bit of the pixel so that each block will have the appropriate size is 32bit. The problem that happens is if the number of pixels is not in accordance with the division so it is necessary to block or adding padding bit 0 in register block, if padding occurs then the encrypted data size will change that affects the size of the image will change and will be hard pressed in preparing the return Data encryption results in the form of images. RC6M used changes in constants Pw and Qw are initially sized 32bit to be 24bit then there is a reduction of 8 bits, so the constants used are 24 bits in the key generation process.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL i
PERSETUJUAN ii
PERNYATAAN ORISINALITAS iii
PERSETUJUAN PUBLIKASI iv
PANITIA PENGUJI v
RIWAYAT HIDUP vi
KATA PENGANTAR vii
ABSTRAK x
ABSTRACT xi
DAFTAR ISI xii
DAFTAR GAMBAR xiv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 5
1.3 Tujuan Penelitian 5
1.4 Ruang Lingkup Penelitian 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kriptografi 6
2.1.1 Algoritma Kriptografi 7
2.1.2 Algoritma RC (Ron’s Code) 8
2.1.3 Algoritma Block Cipher RC 2 9
2.1.4 Algoritma Stream Cipher RC 4 10
2.2 Citra Analog dan Citra Digital 14
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Pendahuluan 16
3.2 Rancangan Penelitian 18
3.2.1 Pengembangan RC5 RC6 20
3.2.2 Modifikasi RC6 Pada Citra Digital 22
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil 26
4.2 RC6 Standart Pada Citra Greyscale dengan RC6 Standart
pada citra RGB 26
4.2.1 RC6 Standart Pada Citra Greyscale 27
4.2.2 RC6 Standart pada citra RGB 28
4.3 Algoritma RC6 M 32
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 37
5.2 Saran 38
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Enkripsi-Deskripsi Kunci Simetris 7
Gambar 2.2 Proses Enkripsi-Deskripsi Kunci Asimetris 8
Gambar 2.3 Mix Transpormation dari RC2 9
Gambar 2.4 Proses Enkripsi 13
Gambar 3.1 Representasi Citra dalam RGB 16
Gambar 3.2 Citra Analog 17
Gambar 3.3 Citra Digital 18
Gambar 3.4 Perbandingan Operasi Algoritma RC5 dan RC6 21
Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Enkripsi Citra 24
Gambar 3.6 Diagram Alir Proses Dekripsi Citra 25
Gambar 4.1 Citra Asli Greyscale 27
Gambar 4.2 Citra Asli RGB 28
Gambar 4.3 Hasil Citra Enkripsi 29
Gambar 4.4 Hasil Citra Dekripsi 29
Gambar 4.5 Citra Asli 30
Gambar 4.6 Hasil Citra Enkripsi 31
Gambar 4.7 Hasil Citra Dekripsi 31
Gambar 4.8 Tampilan Program 34
Gambar 4.9 Citra asli format JPG 35
Gambar 4.10 Citra Hasil Enkripsi Format JPG 35
