## JURNAL MEDIA INFORMATIKA [JUMIN]
ISSN  2808-005X (media online) Available Online at http://ejournal.sisfokomtek.org/index.php/jumin

## Analisis Keamanan Data Dengan Menggunakan Kriptografi Modern Algoritma Advance Encryption Standar (AES)
Selli Oktavani 1 , Fahrizal Rizky 2 , Indra Gunawan 3
1,2,3 Teknik Informatika, STIKOM TUNAS Bangsa Pematang Siantar,Sumatera Utara Email: 1 Sellyoktaviani585@gmail.com , 2 Fahrizalrizki1207@gmail.com , 3 indra@amiktunasbangsa.ac.id Email Korespondensi : 1 Sellyoktaviani585@gmail.com
Abstrak− Perkembangan  teknologi  informasi  dan  komunikasi  yang  sangat  pesat  menyebabkan  munculnya  kemajuan.  Teknologi informasi  memegang  peranan  penting  dalam  berbagai  bidang  kehidupan,  baik  secara  langsung  maupun  tidak  langsung.  Teknologi informasi tidak dapat dipisahkan dari berbagai aspek kehidupan manusia. Memungkinkan komunikasi dan pertukaran informasi atau data.  Dengan  kemajuan  teknologi  informasi,  sangat  diperlukan  untuk  melindungi  data  terhadap  kerahasiaan  informasi  yang dipertukarkan.  Kriptografi  adalah  studi  tentang  cara  untuk  melindungi  informasi.  Keamanan  ini  disediakan  dengan  mengenkripsi informasi  dengan  kunci  khusus.  Informasi  ini  sebelum  enkripsi  disebut  plaintext.  Setelah  dienkripsi  dengan  kunci  yang  disebut ciphertext. Sangat penting untuk memastikan keamanan informasi Anda agar tidak disalahgunakan atau jatuh ke tangan yang tidak berhak. Informasi ini dapat berupa kata sandi, nomor kartu kredit, atau informasi pribadi lainnya. Perkembangan teknologi informasi dan  komunikasi  yang  sangat  pesat  menyebabkan  munculnya  kemajuan.  Teknologi  informasi  memegang  peranan  penting  dalam berbagai bidang kehidupan, baik secara langsung maupun tidak langsung. Teknologi informasi tidak dapat dipisahkan dari berbagai aspek  kehidupan  manusia.  Memungkinkan  komunikasi  dan  pertukaran  informasi  atau  data.  Dengan  kemajuan  teknologi  informasi, sangat  diperlukan untuk  melindungi  data  terhadap  kerahasiaan  informasi  yang  dipertukarkan.  Kriptografi  adalah  studi  tentang  cara untuk melindungi informasi. Keamanan ini disediakan dengan mengenkripsi informasi dengan kunci khusus. Informasi ini sebelum enkripsi  disebut  plaintext.  Setelah  dienkripsi  dengan  kunci  yang  disebut  ciphertext.  Sangat  penting  untuk  memastikan  keamanan informasi Anda agar tidak disalahgunakan atau jatuh ke tangan yang tidak berhak. Informasi ini dapat berupa kata sandi, nomor kartu kredit, atau informasi pribadi lainnya.
Kata Kunci: Kriptografi, AES, Keamanan data, Plainteks, Kunci
Abstract− The very rapid development of information and communication technology led to the emergence of progress. Information technology  plays  an  important  role  in  many  areas  of  life,  both  directly  and  indirectly.  Information  technology  is  inseparable  from many  aspects  of  human  life.  Enables  communication  and  exchange  of  information  or  data.  With  the  advancement  of  information technology, it is indispensable to protect data against the confidentiality of the information exchanged. Cryptography is he study of ways  to  protect  information.  This  security  is  provided  by  encrypting  the  information  with  a  special  key.  This  information  before encryption  is  called  plaintext.  Once  encrypted  with  a  key  called  ciphertext.  It  is  very  important  to  ensure  the  security  of  your information  so  that  it  is  not  misused  or  falls  into  unauthorized  hands.  This  information  can  be  a  password,  credit  card  number,  or other  personal  information.  The  very  rapid  development  of  information  and  communication  technology  led  to  the  emergence  of progress. Information technology plays an important role in many areas of life, both directly and indirectly. Information technology is inseparable from many aspects of human life. Enables communication and exchange of information or data. With the advancement of information technology, it is indispensable to protect data against the confidentiality of the information exchanged. Cryptography is  the  study  of  ways  to  protect  information.  This  security  is  provided  by  encrypting  the  information  with  a  special  key.  This information  before  encryption  is  called  plaintext.  Once  encrypted  with  a  key  called  ciphertext.  It  is  very  important  to  ensure  the security of your information so that it is not misused or falls into unauthorized hands. This information can be a password, credit card number, or other personal information.
Keywords: Kriptografi, AES, Data security, Plainteks, Key

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  informasi  dan  komunikasi  yang  sangat  pesat  menyebabkan  munculnya  kemajuan teknologi  informasi.  Teknologi  informasi  memainkan  peran  penting  dalam  banyak  bidang  kehidupan,  baik  secara langsung  maupun  tidak  langsung.  Teknologi  informasi  tidak  dapat  dipisahkan  dari  banyak  aspek  kehidupan  manusia. Memungkinkan  komunikasi  dan  pertukaran  informasi  atau  data.  Dengan  kemajuan  teknologi  informasi,  sangat diperlukan untuk melindungi data terhadap kerahasiaan informasi yang dipertukarkan[1].
Kriptografi adalah ilmu yang berhubungan dengan teknik-teknik untuk menjaga keamanan data dan komunikasi. Dalam  era  digital  saat  ini,  keamanan  data  menjadi  sangat  penting  mengingat  banyaknya  serangan  terhadap  sistem komputer  dan  jaringan.  Salah  satu  algoritma  kriptografi  modern  yang  paling  umum  digunakan  adalah  Advanced Encryption  Standard  (AES). AES  adalah  algoritma  kriptografi  simetris  yang  dikembangkan  oleh  National  Institute  of Standards  and  Technology  (NIST)  Amerika  Serikat.  Algoritma  ini  dirancang  untuk  mengamankan  informasi  dengan menggunakan kunci rahasia yang sama untuk enkripsi dan dekripsi[2],[3]. AES telah diadopsi secara luas oleh banyak organisasi dan digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk keamanan jaringan, perlindungan data di perangkat lunak, serta penyimpanan data yang aman[4].

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA [JUMIN]
ISSN  2808-005X (media online) Available Online at http://ejournal.sisfokomtek.org/index.php/jumin
Submitted: 20/04/2023 ; Accepted: 10/05/2023 ; Published: 01/06/2023
Juga, data berada di jaringan komputer yang terhubung ke jaringan lain. Tidak mengherankan bahwa orang yang tidak  berwenang  mendapatkan  akses  ke  informasi  rahasia  dan  berharga,  yang  meningkatkan  risiko.  Dalam  hal  ini, pengirim pesan berpotensi dirugikan. Hal  sama berlaku untuk organisasi. Informasi yang dikandungnya diubah secara menyesatkan oleh penerima pesan.
Oleh  karena  itu,  untuk  menghindari  hal  tersebut,  penulis  menggunakan  algoritma  enkripsi  AES  untuk  proses enkripsi  dan  deskripsi  data.  Enkripsi  telah  menjadi  bagian  integral  dari  sistem  keamanan  jaringan.Salah  satu  metode enkripsi  data  adalah  Advance  Encryption  Standard  (AES)[5],[3].  Dengan  pemikiran  tersebut,  penulis  mencoba melakukan  analisis  keamanan  data  menggunakan  algoritma  enkripsi  AES  dengan  judul  Analisis  Keamanan  Data Menggunakan Advance Encryption Standard AES). Algoritma AES mengoperasikan data dalam blok-blok tetap dengan ukuran 128 bit. Blok data tersebut diubah  secara berulang  menggunakan serangkaian  substitusi dan transposisi bit[6]. AES  menggunakan  kunci  enkripsi  dengan  panjang  128,  192,  atau  256  bit,  yang  ditentukan  oleh  versi  AES  yang digunakan. Semakin panjang kunci yang digunakan, semakin tinggi tingkat keamanan yang dapat dicapai.[7]

## 2. METODE PENELITIAN
Dalam  jurnal  ini  menggunakan  metode  penelitian  kualitatif    ini  merupakan  metode  penelitian  yang  mempelajari observasi  terhadap  objek.  Metode  ini  dalam  bentuk  analisis  dan  kesimpulan  yang  bergantung  pada  analisis penelitian.Teknik  pengumpulan  data  dipadukan  dengan  menekankan  pentingnya  simpulan  umum  dari  suatu permasalahan. Internet searching merupakan teknik pengumpulan data melalui bantuan teknologi yang berupa alat atau mesin  pencari  di  internet  dimana  segala  informasi  dari  berbagai  era  tersedia  di  dalamnya.  Selain  internet  searching, pengamatan tentang kriptografi dan penerapannya terhadap keamanan data juga dilakukan dengan metode pendekatan studi  pustaka.  Studi  pustaka  yaitu  merupakan  teknik  pengumpulan  data  dengan  mempelajari  berbagai  buku  referensi serta  hasil  penelitian  yang  sudah  ada  sebelumnya  yang  sejenis,  yang  berguna  untuk  mendapatkan  landasan  teori mengenai masalah masalah yang akan diteliti.[8]

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada tahun 1997, US National Institute of Standards and Technology (NIST) menerbitkan Advanced Encryption Standard (AES) untuk menggantikan Data Encryption Standard (DES). AES dikembangkan dengan tujuan memastikan tata  kelola  di  berbagai  domain.  Algoritma  AES  dirancang  dengan  blok  cipher  minimum  blok  input  128-bit  dan mendukung tiga ukuran kunci (tiga ukuran kunci): 128-bit, 192-bit, dan 256-bit[9],[10].
Kriptografi  adalah  studi  tentang  cara  untuk  melindungi  informasi.  Keamanan  ini  disediakan  dengan mengenkripsi  informasi  dengan  kunci  khusus.  Informasi  ini  sebelum  enkripsi  disebut  plaintext.  Setelah  dienkripsi dengan  kunci  yang  disebut  ciphertext.  Sangat  penting  untuk  memastikan  keamanan  informasi  Anda  agar  tidak disalahgunakan atau jatuh ke tangan yang tidak berwenang. Informasi ini dapat berupa kata sandi, nomor kartu kredit, atau informasi pribadi lainnya.
Upaya  menjaga  kerahasiaan  informasi  sudah  ada  sejak  lama.  Kaisar  Romawi  Julius  Caesar  menggunakan metode enkripsi sederhana untuk menggeser setiap huruf dari pesan dengan nilai tertentu. Metode ini sangat aman pada saat itu, tetapi sangat mudah diselesaikan dengan kekuatan komputasi saat ini sehingga tidak dapat digunakan saat ini. Berbagai  algoritma  kriptografi  telah  dibuat  oleh  kriptografer,  dan  berbagai  upaya  telah  dilakukan  oleh  cracker  untuk menyelesaikannya dengan sukses. Ini memfasilitasi pembuatan algoritme yang lebih aman secara kriptografis[3].

## 3.1 Analisis Proses Enkripsi Advanced Encryption Standard(AES)
Proses enkripsi algoritma AES pada ronde 0 dan 1. Misalnya plainteks kunci yang digunakan yaitu contoh kasus seperti berikut yang sudah ada ditambahkan data dammy:
Plainteks : “UNIKOM9807645317” Kunci : “ADMIN09512345678”
Langkah  pertama  yang  dilakukan  adalah  mengubah  plainteks  dan  kunci  diatas  menjadi  bentuk  hexadecimal dimana proses selanjutnya semua akan menggunakan bentuk hexadecimal. Hasil konversi akan menjadi seperti ini:
Plainteks : “40 45 44 49 20 41 4C 59 41 4E 54 4F 32 30 31 36” Kunci : “52 49 4A 4E 44 41 45 4A 31 32 33 34 35 36 37 38”
Setelah  menkonversi  plainteks  dan  kunci  ke  dalam  hexadecimal,  maka  kita  akan  susun  plainteks  dan  kunci  ke dalam bentuk matriks 4x4 seperti gambar dibawah:
44 20 41 32 45 41 4E 30 44 4C 54 31

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA [JUMIN]
ISSN  2808-005X (media online) Available Online at http://ejournal.sisfokomtek.org/index.php/jumin
49 59 4F 36 52 44 31 35 49 41 32 36 4A 45 33 37 4E 4C 34 38
Sebelum  masuk  initial  round  0,  kita  terlebih  dahulu  mencari  round  key  agar  tiap  -  tiap  ronde.  Pada  ronde  0, subKey-nya  sama dengan  kunci  yang pertama kali diinput. Pada ronde 0 plainteks akan  melalui proses  AddRounKey dimana tahap ini terjadi perhitungan XOR antara plainteks dengan kunci.
Proses  XOR  terjadi  terhadap  masing  -  masing  cell  pada  matriks  diatas,  contoh  matriksTeks[1,1]  XOR matriksKunci[1,1] dan matriksTeks[2,1] XOR matriksKunci[2,1], dan seterusnya. Dibawah ini akan diuji proses XOR antara baris ke-1 kolom ke-1 pada masing - masing matriks.
Baris pertama kolom pertama untuk matriks plainteks : 44 Baris ke-1 kolom ke-1 dari matriks kunci : 52
Untuk  melakukan  XOR  langkah  awalnya  ubah  bentuknya  dari  hexadesimal  ke  bentuk  biner  sehingga  seperti dibawah ini:
Baris pertama kolom pertama dari matriks plainteks (biner 8 bit) : 01000100 Baris ke-1 kolom ke-1 dari matriks kunci (biner 8 bit) : 01010010 Proses enkripsi algoritma AES terdiri dari 3 langkah, yaitu:
1. Initial  round,  yaitu  proses  menyalin  input  ke  dalam  state  yang  akan  menghadapi  stransformasi  AddRoundKey. Transformasi AddRoundKey: melakukan XOR antara state awal (plainteks) dengan cipher key.
2. Proses round function sebanyak Nr − 1 kali. Proses yang dilakukan pada setiap putaran adalah sebagai berikut :
a) SubBytes :substitusi byte dengan tabel substitusi (S-box).
b) ShiftRows : perpindahan baris-baris array state secara wrapping.
c) MixColumns :  pengacakan  data  di  masing-masing  kolom  array  state.  AddRoundKey:  peng-XOR-an  antara state sekarang dengan round key.
3. Final round, yaitu proses untuk putaran terakhir. Putaran yang terakhir agak berbeda dengan putaran sebelumnya, yaitu state tidak mengalami transformasi MixColumns.
Gambar 1. Proses enkripsi algoritma AES
P ada umumnya enkripsi dengan algoritma AES sebagai berikut :
1. AddRoundKey : mengerjakan XOR antara state awal (plainteks) dengan cipher key. Tahap ini disebut juga initial round.

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA [JUMIN]
ISSN  2808-005X (media online) Available Online at http://ejournal.sisfokomtek.org/index.php/jumin
2. Round : Putaran sebanyak Nr – 1 kali. Proses yang dikerjakan pada setiap putaran adalah:
a) SubBytes : substitusi byte dengan menggunakan table substitusi (S- box).
b) ShiftRows : perputaran baris-baris array state secara wrapping.
c) MixColumns : mengacak data di masingmasing kolom array state.
d) AddRoundKey : mengerjakan XOR antara state sekarang round key.
3. Final round: proses untuk putaran terakhir:
a) SubBytes
b) ShiftRows
c) AddRoundKey Diskripsi proses enkripsi sebagai berikut :
4. Add Round Key
Add Round Key adalah menyatukan chiper teks yang telah ada dengan chiper key yang chiper key dengan ikatantida XOR.
5. Sub Bytes
Proses SubBytes () memetakan setiap byte dari array State dengan menggunakan table substitusi S-Box. Tidak menyerupai Des S-box yang berbeda pada setiap putaran, AES hanya memiliki satu buah S -Box.

## 3.2 Proses Dekripsi Algoritme AES
Proses  dekripsi  diimplementasikan  dalam  arah  yang  berlawanan  dengan  enkripsi  untuk  menghasilkan  inverse cipher.  Transformasi  byte  yang  digunakan  pada  invers  cipher  adalah  Inverse  ShiftRows,  Inverse  SubBytes,  Inverse MixColumns,  dan  AddRoundKey.  Urutan  proses  dekripsi  AES  tidak  merupakan  kebalikan  dari  enkripsi,  namun urutannya yang ditukarkan, walaupun penggunaan kuncinya sama.
Proses  dekripsi  algoritme  AES  terdiri  dari  3  langkah  seperti  pada  proses  enkripsi  seperti  ditampilkan  pada gambar
Gamabar 2. Proses dekripsi algoritme AES

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis,maka dapat disimpulkan :
Sistem dapat dimanfaatkan untuk proses enkripsi dan dekripsi file dengan berbagai ukuran dan jenis file, menggunakan algoritma  AES.  Proses  yang  dikerjakan  pada  setiap  putaran  adalah:  SubBytes  :  substitusi  byte  dengan  menggunakan table substitusi (S- box). ShiftRows : perputaran baris-baris array state secara wrapping. MixColumns : mengacak data di masingmasing kolom array state. AddRoundKey : mengerjakan XOR antara state sekarang round key. Final round: proses  untuk  putaran  terakhir:  SubBytes,  ShiftRows,  AddRoundKey  Diskripsi  proses  enkripsi  sebagai  berikut  :  Add Round  Key  menyatukan  chiper  teks  yang  telah  ada  dengan  chiper  key  yang  chiper  key  dengan  ikatantida  XOR.  Sub Bytes  Proses  SubBytes  ()  memetakan  setiap  byte  dari  array  State  dengan  menggunakan  table  substitusi  S-Box.  Tidak menyerupai Des S-box yang berbeda pada setiap putaran, AES hanya memiliki satu buah S -Box.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Y.  U.  Alsabri,  A.  Zakir,  and  D.  Irwan,  “Penerapan  Customer  Relationship  Management  Pada  Sistem  Informasi  Klinik Kecantikan Berbasis Website (Studi Kasus: Ms Glow Aesthetic Clinic),” vol. 4, 2022.

## JURNAL MEDIA INFORMATIKA [JUMIN]
ISSN  2808-005X (media online) Available Online at http://ejournal.sisfokomtek.org/index.php/jumin
Submitted: 20/04/2023 ; Accepted: 10/05/2023 ; Published: 01/06/2023
[2] F. A. Sianturi, “Perancangan aplikasi pengamanan data dengan kriptografi Advanced Encryption Standard (AES),” J. Pelita Inform. Budi Darma , vol. 4, no. 1, pp. 42–46, 2013.
[3] S.  P.  Lestari,  H.  N.  Fadlan,  R.  Angelia  Purba,  and  I.  Gunawan,  “REALISASI  KRIPTOGRAFI  PADA  FITUR  ENKRIPSI END-TO-END PESAN WHATSAPP,” J. Media Inform. , vol. 4, no. 1, pp. 1–8, Nov. 2022, doi: 10.55338/jumin.v4i1.423.
[4] A.  R.  Faqih  and  A.  A.  Widya,  “Implementasi  Aplikasi  E-Ticket  pada  Bumdes  Desa  Sumbermulyo  Kec.  Jogoroto  Kab. Jombang sebagai Solusi Digitalisasi Pengelolaan Tiket.,” vol. 2, 2023.
[5] F.  A.  Sianturi,  “PERANCANGAN  APLIKASI  PENGAMANAN  DATA  DENGAN  KRIPTOGRAFI  ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES),” 2013.
[6] A. N. Safitri and F. A. Sianturi, “Analisa Metode Trend Moment Untuk Peramalan Penjualan Stok Barang Pada Toko Sun Oleh-Oleh,” J. Ilmu Komput. Dan Sist. Inf. JIKOMSI , vol. 3, no. 1.1, pp. 91–102, 2020.
[7] A.  Afrisawati  and  S.  Sahren,  “ANALISIS  PERBANDINGAN  MENGGUNAKAN  METODE  MOORA  DAN  WASPAS PEMILIHAN BIBIT SAPI POTONG TERBAIK,” JURTEKSI J. Teknol. Dan Sist. Inf. , vol. 6, no. 3, pp. 269–276, Aug. 2020, doi: 10.33330/jurteksi.v6i3.827.
[8] Y.  Aziz,  H.  Hasdiana,  and  N.  Nurjamiyah,  “ANALISIS  ASOSIASI  RULE  MINING  DALAM  REKOMENDASI SPAREPART PADA BENGKEL SERVICE 227 MENGGUNAKAN ALGORTIMA CT-PRO,” J. Media Inform. , vol. 4, no. 1, pp. 31–39, Nov. 2022, doi: 10.55338/jumin.v4i1.403.
[9] E.  Manalu,  F.  A.  Sianturi,  and  M.  R.  Manalu,  “Penerapan  Algoritma  Naive  Bayes  Untuk  Memprediksi  Jumlah  Produksi Barang  Berdasarkan  Data  Persediaan  Dan  Jumlah Pemesanan Pada  Cv.  Papadan Mama  Pastries,” J.  Mantik  Penusa ,  vol.  1, no. 2, 2017.
[10]  F.  A.  Sianturi,  “ANALISA  PENGARUH  LOG  TRANSAKSI  PADA  SISTEM  KOMPUTER  MENGGUNAKAN ALGORITMA RECOVERY BERBASIS LOG: ANALISA PENGARUH LOG TRANSAKSI PADA SISTEM KOMPUTER MENGGUNAKAN ALGORITMA RECOVERY BERBASIS LOG,” J. Comput. Netw. Archit. High Perform. Comput. , vol. 1, no. 1, pp. 6–9, Dec. 2018, doi: 10.47709/cnapc.v1i1.2.
[11]  Agustan  Latif,  (2015),  “IMPLEMENTASI  KRIPTOGRAFI  MENGGUNAKAN  METODE  ADVANCED  ENCRYPTION STANDAR (AES) UNTUK PENGAMANAN DATA TEKS”
[12]  Ratno  Prasetyo  ,  Asep  Suryana,  (2016),  “APLIKASI  PENGAMANAN  DATA  DENGAN  TEKNIK  ALGORITMA KRIPTOGRAFI AES DAN FUNGSI HASH SHA-1 BERBASIS DESKTOP”