IMPLEMENTASI ALGORITMA ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES) UNTUK KEAMANAN QR-CODE SEBAGAI DIGITAL SIGNATURE PADA APLIKASI E-SURAT

## Dhika Maulana Okto Wibowo, Erna Dwi Astuti, Hidayatus Sibyan
Teknik Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer
Email : dhikamaulana@unsiq.ac.id

## ABSTRAK
Proses Surat Menyurat pada Fakultas Ekonomi (FE) UNSIQ masih diketik melalui Ms. Word . Banyaknya tahapan yang dilakukan dalam membuat surat menjadikan waktu yang dibutuhkan cukup banyak selain itu keamanan  surat  juga  tidak  dapat  dijamin.  Hal  ini  akan  mengurangi  kinerja  dan  efisiensi  pada  proses administrasi di Fakultas Ekonomi UNSIQ. Oleh karena itu dibuatlah aplikasi  Sistem e-Surat (SERAT) FE UNSIQ yang di dalamnya sudah diimplementasikan Algoritma AES untuk mempercepat kinerja pembuatan surat  dan  menjamin  keasliannya.  Implementasi  Algoritma  AES  dimasukkan  ke  dalam  URL  pengecekan surat yang dikonversi menjadi QR-Code agar mudah dipindai. Penelitian ini diharapkan dapat membantu proses pembuatan surat di Fakultas Ekonomi UNSIQ dan menjamin keaslian surat yang dibuat.
Kata Kunci :  surat, keamanan, keaslian, algoritma aes, qr-code.

## ABSTRACT
The mailing process at Faculty of Economics (FE) UNSIQ is still typed through Ms. Words. A lot of steps in the making a letter makes the time needed to be quite a lot, besides that the security of the letter cannot be guaranteed. This will reduce the performance and efficiency of the administrative process at the Faculty of Economics, UNSIQ. Therefore, the “Sistem e-Surat (SERAT) FE UNSIQ” application was made in which the AES Algorithm has been implemented to speed up the performance of making letters and guarantee their authenticity.  The  implementation  of  the  AES  Algorithm  is  included  in  the  mail  checking  URL  which  is converted into a QR-Code for easy scanning. This research is expected to help the mailing process at the Faculty of Economics UNSIQ and guarantee the authenticity of the letters made.
Keywords : mailing, security, authenticity, aes algorihtm, qr-code.

## 1. PENDAHULUAN
Proses  surat  menyurat  pada  Fakultas Ekonomi Universitas Sains Al-Qur’an (UNSIQ) masih  belum  efektif.  Proses  pengarsipan  dan pembuatan surat masih dilakukan secara manual dengan berbagai tahapan yang tidak sedikit. Hal ini  akan  memperlambat  proses.  Selain  itu  juga tidak  antisipasi  dalam  keadaan  darurat,  seperti saat  surat  yang  harus  diedarkan  secepat mungkin namun tidak ada pimpinan yang hadir untuk menandatangani surat tersebut. Dalam hal ini  biasanya  akan  menggunakan  tandatangan scan  untuk  mempersingkat  pendistribusian surat.  Namun,  hal  ini  membuat  semua  orang bisa  membuat  surat  tanpa  adanya  persetujuan dari  pimpinan  asalkan  mempunyai  file  scan tandatangan pimpinan tersebut yang mana akan membuat surat rawan pemalsuan.
Berdasarkan  hal  di  atas  maka  dibutuhkan suatu sistem keamanan di dalam surat yang telah tercetak  dengan  membuat  sebuah  aplikasi “Sistem  e-Surat  Fakultas  Ekonomi  UNSIQ (SERAT  FE-UNSIQ)  yang  dapat  digunakan untuk mengarsip dan membuat surat, serta dapat memberikan Digital Signature atau tandatangan digital  berupa QR-Code yang  dienkripsi menggunakan Algoritma Advanced Encryption Standard (AES).  Dengan  adanya  aplikasi, diharapkan  dapat  meningkatkan  efektifitas dalam  pengarsipan  surat.  Sehingga  pelayanan pun  akan  meningkat,  dan  menjadikan  Fakultas Ekonomi UNSIQ menjadi lebih maju.

## 2. METODE

## 2.1. Metode Pengumpulan Data
Untuk  mempermudah  proses  penelitian,
penulis menggunakan beberapa metode pengumpulan data, antara lain Observasi, Studi Literatur dan Wawancara.
2.2. Metode Pengembangan Sistem Metode  yang  digunakan  untuk  membuat aplikasi  tersebut  adalah  menggunakan  metode waterfall.  Penjelasan  metode  waterfall  dapat dilihat  pada  gambar  di  bawah  ini  (El  Rahma, 2021):

## Gambar 1. Metode Pembuatan Sistem e- Surat FE UNSIQ 2.3. Penerapan Algoritma AES
Pada  Aplikasi  Sistem  e-Surat  Fakultas
Ekonomi UNSIQ (SERAT FE-UNSIQ), Algoritma AES merupakan hasil enkripsi Kode Surat  dalam  Data  Base  yang  digabungkan dengan  URL  halaman  pengecekan  surat kemudian  dikonversi  menjadi  QR-Code  lalu disisipkan  ke  dalam  surat  sebagai  sistem keamanannya.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Proses enkripsi Algoritma AES
Teks yang akan dienkripsi dalam pembahasan  ini  adalah  “001@srt_keluar”. Sedangkan  kunci  atau key yang  digunakan adalah  “abcdefghijuklmno”.  Untuk  bisa  mulai melakukan  proses  enkripsi  sebelumnya  ubah dahulu  teks  menjadi plaintext dalam  bentuk heksadesimal, sehingga menjadi :
303031407372745F6B656C7561720000 Begitu pula dengan key nya, menjadi :

## 6162636465666768696A756B6C6D6E6F
Proses  enkripsi  dalam  Algoritma  AES menggunakan  transformasi  berupa  substitusi dan  permutasi  yang  diulang-ulang  sampai dengan  10  putaran.  Proses  enkripsi  secara keseluruhan  dapat  dilihat  pada  tabel  di  bawah ini (Muharram, 2018):

## Tabel 1. Proses Enkripsi Algoritma AES
Putaran ke Proses Proses di Luar Putaran 1 Initial Round Sub Bytes Shift Rows Mix Columns Add Round Key Key Schedule 2-9 Sub Bytes Shift Rows Mix Columns Add Round Key 10 Sub Bytes Shift Rows Add Round Key Initial Round adalah proses perkalian XOR antara plaintext dengan chiper  key , SubBytes adalah  substitusi  hasil  Initial  Round  dengan tabel  S-Box, ShiftRows adalah  pergeseran  bit dalam array dari  kanan  ke  kiri  dari  hasil SubBytes , MixColumns adalah  perkalian  hasil ShiftRows dengan suatu matrik, dan AddRoundKey adalah  proses  perkalian  XOR antara  hasil  dari MixColumns dengan Round Key yang didapat dari hasil ekspansi kunci ( key schedule) (Hasibuan, 2017).
Analisis Perancangan Pembuatan Testing
Hasil  untuk  setiap  proses  pada  setiap putaran dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

## Gambar 2. Hasil transformasi pada setiap proses dan putaran proses enkripsi
Setelah  dilakukan  beberapa  proses  dalam enkripsi  Algoritma  AES  maka  hasil  yang diperoleh untuk teks “001@srt_keluar” adalah :

## CE0B82F51579CBC81AF580046036A6CB
Hasil ini disebut dengan chipertext.

## 3.2. Proses Dekripsi Algoritma AES
Proses  Dekripsi  Algoritma  AES  hamper sama  dengan  proses  enkripsinya,  hanya  saja untuk  dekripsi  setiap  proses  yang  ada  pada enkripsi dibalik urutannya. Begitu juga dengan round key yang didapat dari proses key schedule , penggunaannya  pada  setiap  putaran  dalam proses dekripsi dibalik urutanya, dengan putaran pertama menggunakan round key ke 10, putaran kedua  menggunakan round  key ke  9  dan seterusnya.  Proses  dekripsi  menggunakan Algoritma AES secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel di bawah ini (Prameshwari, 2018):
Tabel 2. Proses Dekripsi Algoritma AES
Putaran ke Proses Proses di Luar Putaran 1 Add Round Key Inv Shift Rows Inv Sub Bytes Key Schedule
2-9 Add Round Key Inv Mix Columns Inv Shift Rows Inv Sub Bytes

## 10
Add Round Key Inv Mix Columns Inv Shift Rows Inv Sub Bytes
Add Round Key
Chipertext yang  akan  didekripsi  pada pembahasan  ini  adalah  teks  hasil  dari  proses enkripsi sebelumnya, yaitu :
CE0B82F51579CBC81AF580046036A6CB AddRoundKey adalah  proses  perkalian antara chipertext dengan round key ,
InvShiftRows adalah pergeseran bit dalam array dari kiri ke kanan, InvSubBytes adalah substitusi hasil InvShiftRows dengan  tabel  Invers  S-Box, dan InvMixCoumn adalah perkalian hasil proses sebelumnya  dengan  sebuah  matrik.  Berikut  ini adalah hasil dari setiap proses dan setiap putaran pada dekripsi Algoritma AES (Permana, 2018):

## Gambar 3. Hasil transformasi pada setiap proses dan putaran proses dekripsi
Setelah  dilakukan  beberapa  proses  dalam dekripsi  Algoritma  AES,  maka  hasil  yang diperoleh untuk chipertext :
Round 1 D1 47 77 D7 D1 47 77 D7 D0 BD 2F BA 8C 84 7F 86 5C 39 50 3C 00 FA 76 C0 FA 76 C0 00 F1 27 76 22 0C BC 87 BE FD 9B F1 9C 00 7D D4 9F D4 9F 00 7D 7B 4E 02 BB B0 E2 DB 0C CB AC D9 B7 36 9A 72 A8 A8 36 9A 72 0D 4C 76 FB 39 10 41 A3 34 5C 37 58 Round 2 64 5F D2 44 64 5F D2 44 D4 6B 7B 8A 54 D2 92 5F 80 B9 E9 D5 FE 65 17 AE 65 17 AE FE 74 7A 6D 93 20 B5 53 31 54 CF 3E A2 E7 98 B9 FE B9 FE E7 98 76 99 EC 0F D7 94 38 6C A1 0D D4 63 12 CA 83 0A 0A 12 CA 83 64 2C AB B7 BB AF 1F 5B DF 83 B4 EC Round 3 20 B5 4F CF 20 B5 4F CF 1A E7 BB A5 A4 E0 55 9E BE 07 EE 3B B7 D5 ED C7 D5 ED C7 B7 A1 6E B1 1C 0E 0E EF E0 AF 60 5E FC 0E 22 07 50 07 50 0E 22 B0 DD 1F 67 DF BF A9 B2 6F 62 B6 D5 EA 79 C0 39 39 EA 79 C0 C0 B6 EA 44 1C E9 01 43 DC 5F EB 07 Round 4 49 E1 FC 0B 49 E1 FC 0B BD 08 5B 84 BB 09 B4 50 06 01 EF D4 AB AB DF E1 AB DF E1 AB 70 81 82 22 DC 4D 10 4C AC CC 92 6E 9E 08 D3 37 D3 37 9E 08 71 EF 18 34 DB 27 66 9F AA C8 7E AB 9C 1E 7C 1A 1A 9C 1E 7C 97 F3 5C 46 A9 92 D6 CB 3E 61 8A 8D Round 5 EA 01 8D 53 EA 01 8D 53 DD 4F 8C 0D 54 C7 EB BE 89 88 67 B3 86 E3 CA 29 E3 CA 29 86 7D 2B 40 FD B3 29 D0 03 CE 02 90 FE B9 CC 33 DB 33 DB B9 CC 4E 08 1C 57 B9 37 5D BD F7 3F 41 EA D3 4F F6 1F 1F D3 4F F6 CB AF 82 48 BD B8 1F 58 76 17 9D 10 Round 6 20 C6 E9 AE 20 C6 E9 AE 92 07 7E AA 80 9D 83 E4 12 9A FD 4E 6D A5 70 7B A5 70 7B 6D CF D2 89 01 86 99 52 24 49 4B DB 25 56 9A 4C 7A 4C 7A 56 9A A3 CC 8A B7 9E CE C9 1E 3D 02 43 A9 7A 6C C0 6A 6A 7A 6C C0 5D AF D5 85 46 A3 44 04 1B 0C 91 81 Round 7 CD 5E EC 69 CD 5E EC 69 87 94 98 8E EA 63 92 CA 6D F7 0A 44 44 EE 00 36 EE 00 36 44 84 92 97 7C 1E 43 9D 53 9A D1 0A 2F 0B 8B DD 72 DD 72 0B 8B 8F 54 D2 0D BE 67 A2 D4 31 33 70 D9 5A 0A 1B F2 F2 5A 0A 1B 80 24 06 42 B4 1C AF 6A 34 38 A9 28 Round 8 87 FB 4F 74 87 FB 4F 74 03 CA 80 82 FB C5 85 C3 F8 0F 05 41 72 1A 5E ED 1A 5E ED 72 FF 12 FB 7D 50 6C 8F 26 AF 7E 74 5B AE 85 3A 48 3A 48 AE 85 EF B9 5A 9C EA 8F 1C 03 05 36 46 9F 8D 9C 79 02 02 8D 9C 79 B6 01 B1 99 99 16 0F 0F 2F 17 BE 96 Round 9 0F A6 97 2E 0F A6 97 2E 04 57 F7 AC DE 82 27 3D DA D5 D0 91 53 50 73 F7 50 73 F7 53 66 23 B7 6B 12 29 C9 4E 74 0A 7E 25 87 73 9C 7B 9C 7B 87 73 E6 0A BC 01 73 A9 59 7B 95 A3 E5 7A EE 47 76 76 76 EE 47 76 31 3E 5C BE 9D 85 59 2D AC BB 05 93 Round 10 1D 13 CC 27 1D 13 CC 27 CE 15 1A 60 D3 06 D6 47 C9 A5 DD 2F A5 DD 2F C9 0B 79 F5 36 AE A4 DA FF 8F D3 CB 21 CB 21 8F D3 82 CB 80 A6 49 EA 0F 75 5E 97 CB D8 D8 5E 97 CB F5 C8 04 CB 2D 96 93 00 00 00 1B 00 00 00 36 00 00 00 20 00 00 00 80 00 00 00 40 00 00 00 02 00 00 00 10 00 00 00 08 00 00 00 04 00 Round Constant SubBytes ShiftRows MixColumns AddRoundKey Key Schedule Round Constant SubBytes ShiftRows MixColumns AddRoundKey Key Schedule 00 00 00 01 Round 0 30 73 6B 61 61 65 69 6C 30 72 65 72 62 66 6A 6D 31 74 6C 00 63 67 75 6E 40 5F 75 00 64 68 6B 6F Round 1 51 16 02 0D D1 47 77 D7 D1 47 77 D7 D0 BD 2F BA 5C 39 50 3C 52 14 0F 1F 00 FA 76 C0 FA 76 C0 00 F1 27 76 22 FD 9B F1 9C 52 13 19 6E 00 7D D4 9F D4 9F 00 7D 7B 4E 02 BB CB AC D9 B7 24 37 1E 6F 36 9A 72 A8 A8 36 9A 72 0D 4C 76 FB 34 5C 37 58 Round 2 8C 84 7F 86 64 5F D2 44 64 5F D2 44 D4 6B 7B 8A 80 B9 E9 D5 0C BC 87 BE FE 65 17 AE 65 17 AE FE 74 7A 6D 93 54 CF 3E A2 B0 E2 DB 0C E7 98 B9 FE B9 FE E7 98 76 99 EC 0F A1 0D D4 63 39 10 41 A3 12 CA 83 0A 0A 12 CA 83 64 2C AB B7 DF 83 B4 EC Round 3 54 D2 92 5F 20 B5 4F CF 20 B5 4F CF 1A E7 BB A5 BE 07 EE 3B 20 B5 53 31 B7 D5 ED C7 D5 ED C7 B7 A1 6E B1 1C AF 60 5E FC D7 94 38 6C 0E 22 07 50 07 50 0E 22 B0 DD 1F 67 6F 62 B6 D5 BB AF 1F 5B EA 79 C0 39 39 EA 79 C0 C0 B6 EA 44 DC 5F EB 07 Round 4 A4 E0 55 9E 49 E1 FC 0B 49 E1 FC 0B BD 08 5B 84 06 01 EF D4 0E 0E EF E0 AB AB DF E1 AB DF E1 AB 70 81 82 22 AC CC 92 6E DF BF A9 B2 9E 08 D3 37 D3 37 9E 08 71 EF 18 34 AA C8 7E AB 1C E9 01 43 9C 1E 7C 1A 1A 9C 1E 7C 97 F3 5C 46 3E 61 8A 8D Round 5 BB 09 B4 50 EA 01 8D 53 EA 01 8D 53 DD 4F 8C 0D 89 88 67 B3 DC 4D 10 4C 86 E3 CA 29 E3 CA 29 86 7D 2B 40 FD CE 02 90 FE DB 27 66 9F B9 CC 33 DB 33 DB B9 CC 4E 08 1C 57 F7 3F 41 EA A9 92 D6 CB D3 4F F6 1F 1F D3 4F F6 CB AF 82 48 76 17 9D 10 Round 6 54 C7 EB BE 20 C6 E9 AE 20 C6 E9 AE 92 07 7E AA 12 9A FD 4E B3 29 D0 03 6D A5 70 7B A5 70 7B 6D CF D2 89 01 49 4B DB 25 B9 37 5D BD 56 9A 4C 7A 4C 7A 56 9A A3 CC 8A B7 3D 02 43 A9 BD B8 1F 58 7A 6C C0 6A 6A 7A 6C C0 5D AF D5 85 1B 0C 91 81 Round 7 80 9D 83 E4 CD 5E EC 69 CD 5E EC 69 87 94 98 8E 6D F7 0A 44 86 99 52 24 44 EE 00 36 EE 00 36 44 84 92 97 7C 9A D1 0A 2F 9E CE C9 1E 0B 8B DD 72 DD 72 0B 8B 8F 54 D2 0D 31 33 70 D9 46 A3 44 04 5A 0A 1B F2 F2 5A 0A 1B 80 24 06 42 34 38 A9 28 Round 8 EA 63 92 CA 87 FB 4F 74 87 FB 4F 74 03 CA 80 82 F8 0F 05 41 1E 43 9D 53 72 1A 5E ED 1A 5E ED 72 FF 12 FB 7D AF 7E 74 5B BE 67 A2 D4 AE 85 3A 48 3A 48 AE 85 EF B9 5A 9C 05 36 46 9F B4 1C AF 6A 8D 9C 79 02 02 8D 9C 79 B6 01 B1 99 2F 17 BE 96 Round 9 FB C5 85 C3 0F A6 97 2E 0F A6 97 2E 04 57 F7 AC DA D5 D0 91 50 6C 8F 26 53 50 73 F7 50 73 F7 53 66 23 B7 6B 74 0A 7E 25 EA 8F 1C 03 87 73 9C 7B 9C 7B 87 73 E6 0A BC 01 95 A3 E5 7A 99 16 0F 0F EE 47 76 76 76 EE 47 76 31 3E 5C BE AC BB 05 93 Round 10 DE 82 27 3D 1D 13 CC 27 1D 13 CC 27 D3 06 D6 47 12 29 C9 4E C9 A5 DD 2F A5 DD 2F C9 AE A4 DA FF 73 A9 59 7B 8F D3 CB 21 CB 21 8F D3 49 EA 0F 75 9D 85 59 2D 5E 97 CB D8 D8 5E 97 CB 2D 96 93 00 00 00 00 36 00 00 00 00 00 1B 00 40 00 00 00 80 00 20 00 00 00 00 00 10 00 00 00 00 00 08 00 02 00 00 00 04 Key Schedule Round Constant SubBytes ShiftRows MixColumns AddRoundKey Key Schedule Round Constant
SubBytes ShiftRows MixColumns AddRoundKey 01 00 00 00

## CE0B82F51579CBC81AF580046036A6CB
Adalah :

## 303031407372745F6B656C7561720000
Hasil
tersebut
masih dalam bentuk
heksadesimal,  oleh  karena  itu  kita  ubah  ke dalam bentuk teks, sehingga menjadi “001@srt_keluar”.

## 3.3.  Implementasi  Algoritma  AES  pada Aplikasi SERAT FE-UNSIQ
Algoritma AES pada Aplikasi SERAT FE- UNSIQ  dimasukkan  dalam  URL  pengecekan surat yang dikonversi menjadi bentuk QR-Code . Dalam  pembahasan  ini  URL  pengecekan  surat yaitu http://suratfe.rf.gd/surat_detail.php?id= ce0b82f51579cbc81af580046036a6cb.  Setelah itu konversi ke dalam bentuk QR-Code menjadi
Gambar 4. Hasil konversi QR-Code
QR-Code yang  sudah  jadi  dimasukkan  ke dalam  surat  dibagian  tandatangan  pimpinan untuk  menggantikan tandatangan konvensional dengan tandatangan digital agar bisa dilakukan pengecekan surat dengan mudah. Berikut adalah contoh  surat  yang  sudah  diberi  tandatangan digital berupa QR-Code :
Gambar 5. Surat bertandatangan digital
Pengecekan surat dilakukan dengan memindai QR-Code yang  ada  di  dalam  surat menggunakan Barcode  Scanner ,  kemudian URL yang memuat enkripsi algoritma AES dan mengarahkan  ke  halaman  pengecekan  akan muncul.

## Gambar 6. Tampilan pemindaian QR-Code dan pengecekan surat
Jika  kita  bandingkan,  informasi  yang  ada pada  halaman  pengecekan  sama  dengan  yang ada pada surat aslinya.

## 4. PENTUTUP 4.1. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan  pembuatan  Aplikasi  SERAT  FE- UNSIQ  berjalan  dengan  baik.  Begitu  juga dengan  implementasi  Algoritma  AES  di dalamnya.  Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa dengan adanya Aplikasi SERAT FE-UNSIQ ini dapat  mempercepat  kinerja  pembuatan  surat serta dapat menjamin keaslian surat itu sendiri.

## 4.2. Saran
Meskipun  Aplikasi  SERAT  FE-UNSIQ bisa  berjalan  dengan  baik,  tetapi  dari  pihak Fakultas Ekonomi UNSIQ masih belum secara penuh menggunakan aplikasi ini. Karena untuk saat ini di sana masih dilakukan proses adaptasi menggunakan  aplikasi.  Oleh  karena  itu diharapkan pihak fakultas segera menyelesaikan proses  adaptasinya  sehingga  aplikasi  dapat digunakan secara penuh.
Untuk Aplikasi SERAT FE-UNSIQ masih dapat dikembangkan lagi seperti menambahkan beberapa  menu  baru  yang  berkaitan  dengan Surat  Menyurat  yang  belum  bisa  dibuat menggunakan aplikasi.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
El  Rahma,  R.,  Asmarajati,  D.,  Hasanah,  N.,  & Sibyan, H. (2021). PENENTUAN KONKLUSI NOTIFIKASI PADA CHATBOT RESERVASI WISATA DENGAN METODE FORWARD
CHAINING. Device, 11(1), 19-24.
Muharram, F., Aziz, H., & Manga, A. R. (2018,
September).  Analisis  Algoritma  pada Proses Enkripsi dan Dekripsi File Menggunakan Advanced Encryption
Standard  (AES).  In  Prosiding  SAKTI (Seminar  Ilmu  Komputer  dan  Teknologi Informasi) (Vol. 3, No. 2, pp. 112-115).
Hasibuan,  A.  M.  (2017).  Rancang  Bangun Aplikasi  Keamanan  Data  Menggunakan Metode  AES  Pada  Smartphone.  MEANS
(Media  Informasi  Analisa  dan  Sistem),
2(1), 29-35.
Prameshwari,  A.,  &  Sastra,  N.  P.  (2018). Implementasi Algoritma Advanced
Encryption  Standard  (AES)  128  Untuk Enkripsi  dan  Dekripsi  File  Dokumen. Jurnal Eksplora Informatika, 8(1), 52-58. Permana,  A.  A.,  &  Nurnaningsih,  D.  (2018).
Rancangan  Aplikasi  Pengamanan  Data Dengan  Algoritma  Advanced  Encyption Standard (AES). Jurnal Teknik Informatika, 11(2), 177-186.