BAB IV ANALISA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

(1)

37 BAB IV

ANALISA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Penelitian

Untuk mengetahui kemampuan maksimal algoritma Tiny Encryption

Algorithm (TEA) dan Cipher Block Chaining (CBC), aplikasi ini diuji dengan

melakukan enkripsi dan deksripsi terhadap dataset gambar yang merupakan data standart yang digunakan dalam penelitian citra digital. Pengkodean pada penanaman objek gambar berformat tif diperlakukan terlebih dilakukan untuk mempermudah dalam pengujian. Berikut ini adalah tabel data objek gambar yang berformat tif yang digunakan sebagai objek penelitian :

Tabel 4.1 Sampel Gambar No Objek Penelitian Kode

File Dimensi File Format Ukuran File 1. T1 64x64 Tif 15 KB 2. T2 128x128 Tif 53 KB 3. T3 256x256 Tif 196 KB

(2)

4. T4 512x512 Tif 769 KB 5. T5 720x720 Tif 1,17 MB 6. T6 1024x1024 Tif 1,41 MB 7. J1 1600x900 Jpg 439 KB 8. J2 600x480 Jpg 230 KB 9. J3 634x396 jpg 109 KB

(3)

10. J4 2560x1440 jpg 1,29 MB

11. J5 1600x1000 jpg 435 KB

12. J6 1024x768 jpg 128 KB

4.2 Kasus dan Hasil Pengujian

4.2.1 Proses Enkripsi Gambar

Pada proses ini digunakan kunci yang akan ditentukan dan kunci ini akan mewakli semua proses enkripsi maupun deskripsi terhadap file gambar. Proses ini menggunakan kunci untuk membuktikan bahwa aplikasi dapat menjalankan proses enkripsi dan deskripsi sesuai algoritma yang telah dirancang.

Untuk pengujian pertama, penulis melakukan percobaan enkripsi dan deskripsi pada gambar dengan kode file T4.tif seperti yang ditunjukan pada gambar 4.1.

(4)

Gambar 4.1 Objek kode file T4.tif

Proses enkripsi Cipher Block Chaining (CBC) ini adalah menggunakan kunci yang dapat ditentukan sesuai keinginan tetapi dalam proses ini penulis memilih menggunakan Kunci “UDINUS2016”. Sebelumnya kunci dikonversi kedalam biner terlebih dahulu untuk dilakukan pada proses enkripsi.

K : UDINUS2016

K : 01010101 01000100 01001001 01001110 01010101 01010011 00110010 00110000 00110001 00110110

Hasil dari konversi ke biner dapat dilakukan untuk proses enkripsi. Pengujian pertama dilakukan pada tipe file dengan dimensi 512x512 piksel dan ukuran 768 KB.

Gambar 4.2 Tampilan Proses Encode Time dan Decode Time Dapat dilihat gambar 4.2 menunjukan bahwa pengujian enkripsi gambar yang pertama telah berhasil. Hasil dari encode dilihat file hasil enkripsi mempunyai ukuran yang sama. Hal ini sesuai denga algoritma yang dirancang untuk enkripsi tanpa adanya penambahan Header pada file yang akan dienkripsi karena enkripsi ini hanya mengandalkan perputaran bit dan menggunakan pengaplikasi fungsi XOR dengan kunci yang

(5)

digunakan. Setelah dilakukan enkripsi file gambar tidak dapat di buka dengan menggunakan program yang besesuaian.

Gambar 4.3 Gambar Aplikasi Enkripsi & Deskripsi

Gambar 4.3 menunjukan algoritma yang dipilih untuk melakukan enkripsi disini karena penilitian algoritma yang dipilih adalah Tiny

Encryption Algorithm (TEA) dan CBC dengan menggunakan kunci

“UDINUS2016”. Setelah itu lakukan perintah enkripsi dan perintah dekripsi terdapat 3 buah tombol yaitu tombol Calculator, tombol CipherFile, tombol Cek.

Masing masing tombol mempunyai fungsi masing masing yaitu tombol Calculator digunakan untuk perintah proses enkripsi dan deskripsi file gambar. Tombol CipherFile digunakan untuk membuka atau mecari file yang akan dilakukan enkripsi dan untuk tombol Cek digunakan untuk mengetahui hasil dekripsi file gambar. Setelah dilakukan proses enkripsi dari beberapa sampel data didapat beberapa data yang dapat dilihat pada tabel 4.1.

(6)

Tabel 4.2 Tabel Pengujian Enkripsi No Kode File Durasi

Enkripsi Dimensi File Ukuran File Asli Ukuran File Enkripsi 1. T1 0,0029 64x64 15 KB 15 KB 2. T2 0, 0043 128x128 53 KB 53 KB 3. T3 0, 0111 256x256 196 KB 196 KB 4. T4 0, 0400 512x512 769 KB 769 KB 5. T5 0, 0606 720x720 1,17 MB 1,17 MB 6. T6 0, 1750 1024x1024 1,41 MB 1,41 MB 7. J1 0, 1021 1600x900 439 KB 439 KB 8. J2 0, 0122 600x480 230 KB 230 KB 9. J3 0, 0115 634x396 109 KB 109 KB 10. J4 0, 0804 2560x1440 1,29 MB 1,29 MB 11. J5 0, 0384 1600x1000 435 KB 435 KB 12. J6 0, 0208 1024x768 128 KB 128 KB

Setelah dilakukan penelitian menggunakan data diatas dapat dibandingkan dengan durasi waktu enkrips deangan file size. Berikut perrbandingan menggunakan diagram :

(7)

Gambar 4.4 Diagram Enkrripsi

Hasil digram diatas menunjukan hasil ukuran file yang mempengaruhi waktu enkripsi.

4.2.2 Proses Deskripsi

Untuk membuktikan kembali bahwa hasil enkripsi sudah benar, maka pada proses deksripsi dilakukan terhadap gambar terenkripsi dan hasil percobaan yang didapat adalah gambar terenkripsi akan kembali seperti semula. Dalam proses dekripsi gambar, kunci rahasia harus sesuai dengan perhitungan saat membuat kunci enkripsi. Apabila tidak sesuai, hal ini akan sangat berpengaruh terhadap proses pendeskripsian gambar, sehingga gambar yang dienkripsi tidak akan kembali seperti semula.

Seperti pada pengujian enkripsi gambar yang pertama, kunci yang digunakan pada proses enkripsi dengan algoritma Tiny Encryption

Algorithm (TEA) dan Cipher Block Chaining (CBC) akan sama digunakan

pada proses deskripsi. 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2

Ta1 Ta2 Ta3 Ta4 Ta5 Ta6 J1 J2 J3 J4 J5 J6

Hasil enkripsi

(8)

Gambar 4.5 Tampilan Proses Encode Time dan Decode Time Seperti saat proses enkripsi dapat dilihat decode time sebagai waktu detail mengenai hasil deskripsi. Hasil yang dilakukan memiliki ukuran file gambar yang sama dengan hasil sebelum dilakukan enkripsi maupun setelah dilakukan enkripsi.

Gambar 4.6 Cek Gambar Setelah Dilakukan Proses Deskripsi

Seperti pada gambar 4.4 gambar setelah dilakukan dekripsi gambar dapat ditampilkan seperti semula dan tanpa ada perubahan atau terjadi cacat sedikitpun dibuktikan dengan cara melihat dimensi gambar yang kembali ke bentuk semula yaitu 512x512 piksel dengan ukuran file gambar adalah 768 KB.

Percobaan dekripsi gambar yang telah penulis lkukan dengan menggunakan kunci sama saat enkripsi dapat dilihat pada tabel 4.2.

(9)

Tabel 4.3 Tabel Pengujian Deskripsi No Kode File Durasi

Dekripsi Dimensi File Ukuran File Asli Ukuran File Deskripsi 1. T1 0, 0032 64x64 15 KB 15 KB 2. T2 0, 0044 128x128 53 KB 53 KB 3. T3 0, 0134 256x256 196 KB 196 KB 4. T4 0, 0353 512x512 769 KB 769 KB 5. T5 0, 0565 720x720 1,17 MB 1,17 MB 6. T6 0, 0631 1024x1024 1,41 MB 1,41 MB 7. J1 0, 0417 1600x900 439 KB 439 KB 8. J2 0, 0145 600x480 230 KB 230 KB 9. J3 0, 0114 634x396 109 KB 109 KB 10. J4 0, 0686 2560x1440 1,29 MB 1,29 MB 11. J5 0, 0372 1600x1000 435 KB 435 KB 12. J6 0, 0179 1024x768 128 KB 128 KB

Hal ini dapat menunjukan bahwa penerapan algoritma Tiny

Encryption Algorithm (TEA) dan Cipher Block Chaining (CBC) untuk

proses enkripsi dan deskripsi telah berhasil tanpa mengubah ukuran file gambar. Selain itu ukuran dapat berpengaruh waktu proses deskripsi berikut hasil dalam bentuk diagram.

(10)

Gambar 4.7 Diagram Enkrripsi 4.3 Analisis Hasil Pengujian

4.3.1 Uji File Size

Setelah dlakukan uji coba enkripsi dan deksripsi didapatkan hasil file size masing masing file berupa file asli, hasil enkripsi dan hasil deskripsi. Berikut hasil pengamatan uji file size yang dilakukan setelah enkripsi dan proses dekripsi.

Tabel 4.4 Uji File Size

No Kode File Dimensi File Ukuran File Asli Ukuran File Enkripsi Ukuran File Deskripsi Nilai AE (%) 1. T1 64x64 15 KB 15 KB 15 KB 97,6 2. T2 128x128 53 KB 53 KB 53 KB 98,01 3. T3 256x256 196 KB 196 KB 196 KB 97,7 4. T4 512x512 769 KB 769 KB 769 KB 97,7 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

Ta1 Ta2 Ta3 Ta4 Ta5 Ta6 J1 J2 J3 J4 J5 J6

Hasil Deskripsi

(11)

5. T5 720x720 1,17 MB 1,17 MB 1,17 MB 97,6 6. T6 1024x1024 1,41 MB 1,41 MB 1,41 MB 97,6 7. J1 1600x900 439 KB 439 KB 439 KB 97,5 8. J2 600x480 230 KB 230 KB 230 KB 97,5 9. J3 634x396 109 KB 109 KB 109 KB 97,9 10. J4 2560x1440 1,29 MB 1,29 MB 1,29 MB 97,5 11. J5 1600x1000 435 KB 435 KB 435 KB 97,67 12. J6 1024x768 128 KB 128 KB 128 KB 97,6

Hasil pengujian File Size menggunakan Avalanche Effect dengan file yang diujikan saat dilakukan enkripsi menghasilkan nila Avalanche Effect yang dirata rata 97,65667 % dari hasil tersebut menunjukan bahwa rata rata terjadi perubahan bit pada saat proses enkripsi. Berikut hasil AE dengan menggunakan diagram.

Gambar 4.8 Diagram Avalanche Effect 97,2 97,3 97,4 97,5 97,6 97,7 97,8 97,9 98 98,1 Nilai AE (%) TA1 TA2 TA3 TA4 TA5 TA6 J1 J2 J3 J4 J5

(12)

4.3.2 Uji Kualitas

Pada pengujian ini, akan dicoba untuk melihat perubahan kualitas yang terjadi pada file foto sebelum dilakukan enkripsi dan file foto setelah dilakukan deskripsi. Berkas yang foto yang digunakan dengan kode file T6, T6 decode, J1, J1 decode, J4, J4 decode, J5 dan J5 decode. Aplikasi pendukung yang digunakan adalah Octave-4.0.2(GUI).

Gambar 4.9 Gambar Histogram T6 asli

(13)

Tabel 4.5 Hasil perbandingan Histogram

No Kode File File Asli File Deskripsi

1. T1 2. T2 3. T3 4. T4 5. T5 6. T6 7. J1

(14)

Dari hasil percobaan diatas, pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6 dapat dilihat histogram antara J6 asli dan J6 decode terlihat sama. Tetapi untuk yang hasil enkripsi tidak dapat dilihat oleh histogram karena error bad magic number 29556 (0x7374) saat runing histogram. Sehingga dapat disimpulkan file asli dengan file hasil enkripsi kemudian dideskripsikan lagi mempunyai hasil kualitas yang sama dan proses enkripsi tidak mempengaruhi kualitas file foto karena tidak terdapat perubahan histogram pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6. Berikut hasil histogram yang dilakukan terhadapa beberapa file yang di uji kualitasnya :

8. J2

9. J3

10. J4

11. J5

(15)

Tabel 4.6 Hasil Uji Kualitas File 1

Tabel 4.8 Hasil Uji Kualitas File 3 Kode File

T1 T2

Asli Enc Dec Asli Enc Dec

Ukuran File Asli (KB) 15 15 15 53 53 53

Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca

Hasil Uji MSE 0 0 0 0 0 0

Kode File

T3 T4

Ukuran File Asli (KB) 196 196 196 769 769 769 Hasil Histogram Tebaca Tidak Terbaca Tebaca Tidak Terbaca

Kode File

T5 T6

(16)

Tabel 4.11 Hasil Uji Kualitas 6

Dari hasil perhitungan tabel diatas Sama yang berarti hasil dari Uji MSE menunujukan rata rata 0 dimana hasil kesaaman antar gambar sebelum dilakukan enkripsi dan sesudah dilakukan deskripsi tetap sama.

Kode File

J1 J2

Kode File

J3 J4

Kode File

J5 J6

(17)

4.3.3 Uji Kemanan

Pengujian kemanan data dari hasil enkripsi dilakukan dengan metode Brute Force Attack dimana teknik serangan dilakukan dengan menggunakan percobaan seluruh elemen kunci yang memungkinkan. Pengujian ini dilakukan menggunkaan aplikasi BN+Brute Force hash Attacker didalm aplikasi dilakukan beberapa konfigurasi diantaranya burte force charset dan password konfigurasi. Charset di konfigurasi untuk upper case dan lowper cas sedangkan dalam password konfigurasi di set minimalan maksimal panjang password yang digunakan untuk dilakukan brute force. Berikut hasil tampilan program saat dilakukan brute force :

Gambar 4.11 Aplikasi Uji Keaman File

Pada hasil brute force diatas setelah dilakukan lebih dari 10 jam masih belum menemukan kombinasi password yang digunakan untuk mencari hasil file asli setelah dilakukan enkripsi. Masih membutuhkan beberapa hari untuk menemukan sebuah kombinasi password.

(18)

Hasil uji keamanan data enkripsi memberikan hasil bahwa cipherteks mungkin dapat dipecahkan tetapi memerlukan waktu yang sangat lama. Hal ini ditandai dengan sampai saat tes brute force 10 jam belum menemukan hasil kombinasi password. Hal ini terjadi karena metode enkripsi yang digunakan bit round lebih aman dibandingan enkripsi yang hurf round [22]. Berikut hasil tes uji keamanan untuk file enkripsi dari beberapa file sampel yang digunakan.

Tabel 4.12 Tabel Hasil Uji Keamanan T a b e l 4 . 7 H a s i l U j i

Pengujian ini untuk mengetahui kekuatan algoritma terhadap brute force, diperlukan waktu untuk mencoba semua kemungkinan kunci yang ada. Pada aplikasi ini menggunakan batas maksimal kunci public dan

No Kode File Dimensi File Ukuran File Enkripsi Waktu Uji Keamanan Hasil Uji Keamanan

1. T1 enc 64x64 15 KB 2 Jam Aman

5. T5 enc 720x720 1,17 MB 2 Jam Aman

6. T6 enc 1024x1024 1,41 MB 2 Jam Aman

7. J1 enc 1600x900 439 KB 2 Jam Aman

8. J2 enc 600x480 230 KB 2 Jam Aman

9. J3 enc 634x396 109 KB 2 Jam Aman

10. J4 enc 2560x1440 1,29 MB 2 Jam Aman

11. J5 enc 1600x1000 435 KB 2 Jam Aman

(19)

private yaitu 128-bit dan mempunyai waktu rata-rata enkripsi yaitu 0,0466 detik. Maka hasil perhitungannya sebagai berikut :

Brute Force = 0,5 𝑥 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑒𝑛𝑘𝑟𝑖𝑝𝑠𝑖 𝑥 𝑘𝑒𝑚𝑢𝑛𝑔𝑘𝑖𝑛𝑎𝑛 𝑘𝑢𝑛𝑐𝑖_{365𝑥24𝑥3600} 𝐵𝑟𝑢𝑡𝑒 𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 = 0,5 𝑥 0,0466 𝑥 2

128

365𝑥24𝑥3600 𝐵𝑟𝑢𝑡𝑒 𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 = 2,51414 𝑥 1029_{𝑇𝑎ℎ𝑢𝑛}

Hasil uji perhitungan diatas menunjukan bahwa untuk dapat bisa menemukan kunci dengan menggunakan Brute Force membutuhkan waktu selama 2,51414 x 1029 Tahun sehingga dapat dikatakan proses enkripsi ini dapat bertahan dari serangan kriptalis.

4.3.4 Uji Transmisi

Uji Trasnmisi yauitu sebuah uji coba file yang dilakukan dengan tes upload dari Laptop ke Google Drive maupun sebaliknya proses download dari Google ke Laptop. Untuk melakukan uji coba ini dibutuhkan koneksi internet agar dapat melakukan proses upload dan download dan file yang diupload dan download berupa file asli, hasil enkripsi, da hasil deskripsi. Selain itu ada beberapa aplikasi yang digunakan untuk test uji transmisi ini yaitu Google Chrome sebagai web browser yang digunakan untuk upload, Internet Download Manager digunakan untuk proses download dari google drive dan Speed Monitor digunakan untuk melihat kecepatan saat dilakukan proses upload maupun download. Berikut hasil proses upload dan download.

(20)

Tabel 4.13 Tabel Hasil Uji Transmisi 1

Tabel 4.15 Tabel Hasil Uji Transmisi 3 Kode File

T1 T2

Asli Enc Dec Asli Enc Dec Ukuran File Asli (KB) 15 15 15 53 53 53

Speed Upload (kb/s) 11 11 11 38 12 31

Speed Download (kb/s) 14 14 14 26 26 26

Kode File

T3 T4

Asli Enc Dec Asli Enc Dec Ukuran File Asli (KB) 196 196 196 769 769 769 Speed Upload (kb/s) 85 132 83 132 170 102

Kode File

T5 T6

Asli Enc Dec Asli Enc Dec Ukuran File Asli (MB) 1,17 1,17 1,17 1,41 1,41 1,41 Speed Upload (kb/s) 128 121 102 158 154 169

(21)

Berdasarkan data Hasil Uji Transmisi diatas mendapat rata rata keceptan upload dan download untuk masing masing file asli, file enkripsi,

Kode File

J1 J2

Kode File

J3 J4

Asli Enc Dec Asli Enc Dec Ukuran File Asli (KB) 109 109 109 1,29 1,29 1,29 Speed Upload (kb/s) 67 73 98 141 173 195

Kode File

J5 J6

(22)

dan file deksripsi. Berikut hasil data rata rata proses Upload dan Download untuk Semua File :

Tabel 4.19 Hasil Rata – Rata Transmisi Data

Transmisi Data File Asli File Enkripsi File Deskripsi

Upload (kb) 106,16 117,25 107,91

Download (kb) 25,58 26,42 24,08

Setelah dihitung rata rata dari table diatas menunjukan bahwa hasil Enkripsi mempunyai besaran Trasmisi Data yang lebih besar dalam prosesn Upload maupun Download hal ini mungkin dapat terjadi karena hasil dari proses enkripsi namun perubahan tersebut berbeda sedikit dan tidak begitu berpengaruh dalam proses Upload download.