Jurnal Teknik Informatika (JUTIF) DOI: https://doi.org/10.52436/1.jutif.2024.5.4.2137 Vol. 5, No. 4, August 2024, pp. 157-161 p-ISSN: 2723-3863
e-ISSN: 2723-3871

## DESIGNING 64-BIT BLOCK CIPHER CRYPTOGRAPHY BASED ON THE PATTERN OF ONE OF KARO'S TRADITIONAL CLOTHS
Dandy Duggari Manik *1 , Ramos Somya 2
1,2 Department of Informatics Engineering, Faculty of Information Technology, Universitas Kristen Satya Wacana, Indonesia
Email: 1 672018233@student.uksw.edu , 2 ramos.somya@uksw.edu
(Article received: May 27, 2024; Revision: June 13, 2024; published: July 29, 2024)

## Abstract
The ease of access to information technology in the modern era can be felt in various aspects of human life needs, one of which is exchanging information or exchanging data is an activity that has been carried out very often every day. With this convenience, the security and confidentiality of the data is also very important to consider because the  information  or  data  exchanged  can  contain  important  or  confidential  matters.  In  the  exchange  of  data  or information, of course, a security system is needed that ensures the data remains safe. One of the techniques to secure  this  data  is  to  use  cryptographic  techniques.  There  have  been  many  cryptographic  techniques  used  or implemented  to  secure  information,  but  many  cryptographic  techniques  have  been  solved  so  that  the  ability  to secure data is doubtful. One way to overcome this is to create a new cryptography or make changes to existing cryptography. Through this research, a cryptography will be created that uses the pattern of Karo traditional cloth and uses a 64-bit Block Cipher to produce a better encryption process.
Keywords : Block Cipher, Cryptography, Encryption, Karo.

## PERANCANGAN KRIPTOGRAFI BLOCK CIPHER 64 BIT BERBASIS POLA SALAH SATU KAIN ADAT KARO

## Abstrak
Kemudahan  akses  teknologi  informasi  di  era  modern  dapat  dirasakan  dalam  berbagai  aspek  kebutuhan  hidup manusia, Salah satunya adalah bertukar informasi atau bertukar data merupakan sebuah kegiatan yang sudah sangat sering dilakukan setiap  hari. Dengan adanya kemudahan ini, keamanan dan  kerahasiaan dari data tersebut juga sangat penting untuk diperhatikan  karena informasi atau data  yang dipertukarkan dapat berisi hal  yang penting atau bersifat rahasia. Didalam pertukaran data atau informasi tersebut tentunya dibutuhkan sistem keamanan yang menjamin  data  tersebut  tetap  aman.  Salah  satu  teknik  untuk  mengamankan  data  tersebut  ialah  dengan menggunakan teknik kriptografi. Sudah sangat banyak teknik kriptografi yang digunakan atau diimplementasikan untuk  mengamankan  informasi,  namun  banyak  teknik  kriptografi  yang  sudah  bisa  dipecahkan  sehingga kemampuan untuk  mengamankan data  menjadi diragukan.  Salah  satu cara untuk  mengatasi hal tersebut adalah membuat kriptografi yang baru atau melakukan perubahan pada kriptografi yang sudah ada. Melalui penelitian ini maka akan dibuat sebuah kriptografi yang menggunakan pola kain adat Karo dan menggunakan Block Cipher 64 bit untuk menghasilkan proses enkripsi yang lebih baik.
Kata kunci : Block Cipher, Enkripsi, Karo, Kriptografi.

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  di  dunia  teknologi  informasi  di era  modern  saat  ini  memberikan  kemudahan  akses bagi  para  penggunanya.  Salah  satu  benefit  yang ditawarkan  adalah  pertukaran  informasi  atau  data yang cepat [1]. Pertukaran data ini sangat bermanfaat bagi para pengguna karena pengguna dapat mengirim serta menerima informasi kepada pengguna lain  [2]. Namun,  pertukaran  data  tersebut  tidak  menjamin keamanan  data  tersebut  sampai  ke  tujuan,  karena
banyak  terjadi  pencurian  data  yang  notabene  data tersebut ialah data rahasia atau penting, sehingga data tersebut  bocor  ke  publik  [3].  Isu  keamanan  data  ini tentunya  menjadi  keraguan  bagi  para  pengguna teknologi informasi karena para pengguna membutuhkan  sistem  yang  membuat  data  tersebut menjadi aman [4].
Saat  ini,  di  era  yang  dengan  perkembangan teknologi  digital  yang  sangat  pesat,  keamanan  akan data dan informasi pribadi menjadi salah satu aspek
yang  penting  untuk  tetap  diperhatikan.  Berbagai macam  ancaman  akan  isu  keamanan  data  pribadi yang  dengan  mudahnya  tersebar  menjadi  sangatlah meningkat  [5].  Permasalahan  akan  kejahatan  siber, seperti halnya pencurian data, penyadapan data, dan eksploitasi akan kerentanan dari suatu sistem menjadi sebuah ancaman yang tidak dapat disepelekan untuk dapat melindungi informasi yang bersifat sensitif [6]. Selain  itu,  berdasarkan  akan  hasil  statistik  yang diperoleh  dari  Breach  Level  Indeks  (BLI), mengungkapkan  bahwa  pada  tahun  2016  silam banyak terjadi kasus akan kehilangan dan pencurian data  di  dunia  yang  telah  mencapai  angka 1.378.509.261,  atau  dalam  hal  tersebut  dapat dijabarkan  bahwa  dalam  sehari  terjadi  3.776.738 kasus  akan  pencurian  dan  kehilangan  data,  serta dalam  hitungan  jam  terjadi  sebanyak  157,364  kasus [7].  Dari  hasil  tersebut  pada  tahun  2016  hanya terdapat  4%  pembobolan  data  yang  dianggap  tidak berhasil,  yang  dikarenakan  data  yang  akan  dibobol terlah di enkripsi terlebih dahulu perusahaan [8].
Dari  permasalahan  tersebut  peneliti  tertarik untuk  meneliti  keamanan  data.  Dimana  Salah  satu solusi  untuk  memenuhi  kebutuhan  keamanan  data para  pengguna  ialah  dengan  menggunakan  teknik kriptografi  [9].  Teknik  tersebut  bertujuan  untuk memecah  maupun  menyamarkan  data  atau  sering disebut enkripsi, sehingga ketika data dikirim, maka data  tersebut  akan  disamarkan  agar  tidak  diketahui oleh  pihak  lain  yang  tidak  berhak  mengetahui informasi  tersebut  sehingga  data  tersebut  aman sampai ke tujuan [10].
Kriptografi sendiri merupakan sebuah ilmu dan seni  yang  digunakan  untuk  dapat  menjaga  akan keamanan  dari  suatu  pesan  agar  dapat  dikirim  dari satu tempat ke tempat yang lainnya  [11]. Dalam hal tersebut,  kriptografi  ini  berguna  memiliki  hubungan yang  erat  dengan  pengamanan  dari  suatu  informasi [12]. Selain itu, kriptografi menjadi salah satu aspek penting yang memegang sebagai peran urama dalam menjaga keamanan dari informasi, mulai dari seperti halnya  percakapan  melalui  telepon,  transaksi  yang dilakukan  di  lingkup  perbankan,  bahkan  sampai dalam  melakukan  aktivitas  peluru  kendali  pada pengunaan kriptografi itu sendiri [13].
Dalam  algoritmanya,  Block  Cipher  merupaka salah  satu  bentuk  algoritma  yang  paling  banyak digunakan  [14].  Namun,  algoritma  Block  Cipher sendiri  yang  ada  pada  saat  ini,  seperti  halnya  DES (Data  Encryption  Standard)  dan  AES  (Advanced Encryption  Standard)  memiliki  berbagai  kelemahan jika  diterapkan  pada  saat  ini  pula  [15].  Kelemahan yang  dimaksud,  yaitu  kelemahan  akan  keamanan akan panjang dari kuncinya yang begitu pendek dan sumber  daya  komputasi  yang  dibutuhkan  begitu tinggi  [16].  Oleh  karena  itu,  melalui  penelitian  ini akan  dibuat  sebuah  inovasi  yang  unik  dimana  pada perancangan  kriptografi  kali  ini  akan  menggunakan pola kain adat Karo dan menggunakan Block Cipher 64  bit  sehingga  menghasilkan  proses  enkripsi  yang
lebih  baik  dan  aman.  Alasan  penggunaan  kain  adat Karo sendiri, dikarenakan kain adat Karo ini sendiri memiliki struktur yang begitu kompleks dan teratur. Maka dari itu, karakteritik dari kain adat Karo inilah akan  dimanfaatkan  untuk  melakukan  perancangan dari  algoritma  kriptografi  Block  Cipher  yang  unik, lebih aman, dan efisien.

## 2. METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  ini  melalui  5  tahapan penelitian,  yaitu  pengamatan  masalah,  tinjauan pustaka,  perancangan  kriptografi,  pengujian  hasil kriptografi, penulisan laporan penelitian.

## Gambar. 2 Tahapan Penelitian
1) Pengamatan  masalah:  Peneliti  mengamati masalah  yang  terjadi  mengenai  keamanan  data dan kriptografi.
Peneliti menemukan kekurangan  tingkat  keamanan  data  dengan teknik  kriptografi  standar,  sehingga  peneliti menemukan pola baru.
2) Tinjauan  pustaka:  Peneliti  mengumpulkan referensi yang akan digunakan dalam pembuatan kriptografi yang baru. Mengumpulkan beragam acuan sehingga menemukan pola yang unik dan aman.
3) Perancangan kriptografi: Setelah peneliti
mendapatkan beragam referensi, langkah selanjutnya  peneliti  merancang  algoritma kriptografi  baru  yaitu  dengan  menggunakan block chiper 64 bit dengan pola kain adat Karo.
4) Hasil Pengujian kriptografi: Setelah pengerjaan kriptografi  selesai  maka  akan  dilakukan pengujian  dengan  cara  manual  seperti  enkripsi dan dekripsi pada teknik kriptografi dengan pola kain adat Karo.
5) Penulisan  laporan:  Setelah  penelitian  dan pengujian  selesai  maka  peneliti  akan  menulis hasil  dari  penelitian  yang  sudah  dilakukan dalam bentuk laporan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pola Enkripsi dan Dekripsi Gambar. 3 Pola 1 pengambilan plaintext Gambar. 4 Pola 2 pemasukan plaintext Gambar. 5 Pola 3 pengambilan plaintext Gambar. 6 Pola 4 pengambilan plaintext Gambar. 7 Pola untuk pengambilan key
Gambar. 8 Pemasukan bit
Pada Perancangan Kriptografi Block Cipher 64 bit  Berbasis  Pola  Salah  Satu  Kain  Adat  Karo  ini menggunakan pola seperti pada gambar 3, 4, 5, dan 6 sebagai  pengambilan plaintext .  Untuk  pengambilan bit key menggunakan pola yang terdapat pada gambar 7. Gambar 8 merupakan pola atau urutan untuk untuk pemasukan setiap bit dari plaintext dan key .
B. Rancangan Alur Enkripsi dan Dekripsi Penjelasan  alur  perubahan  dari plaintext menjadi ciphertext dideskripsikan melalui Gambar 9
dan  alur  perubahan ciphertext menjadi plaintext Kembali dideskripsikan melalui Gambar 10.
1) Enkripsi:
Proses enkripsi dari plaintext menjadi ciphertext pada Gambar 9 melalui beberapa tahap yaitu:

## Gambar. 9 Rancangan alur enkripsi
1. Memasukkan  plaintext  yang  berjumlah  8 karakter atau 64 bit.
2. Plaintext 1 melakukan transfromasi dengan pola kain adat Karo dan di-XOR dengan kunci 1 dan
menghasilkan plaintext 2.
3. Plaintext 2 melakukan transformasi dengan pola kain  adat  Karo  yang  lain  dan  di-XOR  lagi dengan kunci 2 untuk menghasilkan plaintext 3. 4. Plaintext 3  akan  melakukan  transformasi dengan pola kain adat Karo berikutnya dan di- XOR dengan kunci 3.
5. Setelah plaintext di-XOR  dengan  kunci  3,
hasilnya akan ditransformasikan dengan S-Box sehingga menghasilkan plaintext 4. 6. Plaintext 4 melakukan transformasi dengan pola kain adat Karo berikutnya dan di-XOR dengan kunci 4 untuk menghasilkan ciphertext . 2) Dekripsi:
Proses dekripsi dari ciphertext menjadi plaintext pada Gambar 10 melalui beberapa tahap yaitu:
160 Jurnal Teknik Informatika (JUTIF) , Vol. 5, No. 4, August 2024, pp. 157-161
1. Memasukkan ciphertext yang  berjumlah  8 karakter atau 64 bit.
2. Ciphertext 4  melakukan  transformasi  dengan pola  kain  adat  Karo  dari  enkripsi  sebelumnya dengan urutan yang terbalik, kemudian di-XOR dengan kunci 4.
3. Hasil  dari ciphertext 4  dan  kunci  4  akan melakukan  transformasi  dengan  S-Box  untuk menghasilkan ciphertext 3. 4. Ciphertext 3  melakukan  transformasi  dengan pola kain adat Karo dan di-XOR dengan kunci 3, menghasilkan ciphertext 2.
5. Ciphertext 2  melakukan  transformasi  dengan pola kain adat Karo dan di-XOR dengan kunci 2, menghasilkan ciphertext 1.
6. Ciphertext 1  melakukan  transformasi  dengan pola kain adat Karo dan di-XOR dengan kunci
1,  menghasilkan  kembali plaintext yang  sudah ditentukan sebelumnya.
3) Korelasi:
Untuk  menentukan  kombinasi  pola  yang  akan digunakan dalam proses enkripsi  dan dekripsi, perlu dicari nilai korelasi terhadap semua kombinasi pola. Dengan menggunakan contoh plaintext “BUDAYAJU” dan key “SALATIGA” akan mencari nilai korelasi yang paling tepat.
Tabel 1. Penghitungan Nilai Korelasi Pola Nilai Pola Nilai 1-2-3-4 -0.2318 3-2-1-4 0.583 1-2-4-3 0.2711 3-4-1-2 0.3306 1-4-2-3 0.106 3-2-4-1 0.4209 1-4-3-2 0.1391 3-4-2-1 0.1819 1-3-4-2 -0.0668 3-1-2-4 0.1321 1-3-2-4 0.1067 3-1-4-2 -0.5076 2-1-3-4 -0.595 4-1-2-3 -0.8378 2-1-4-3 -0.1278 4-1-3-2 -0.23 2-4-1-3 0.1278 4-3-1-2 -0.35 2-3-1-4 -0.2671 4-2-1-3 -0.384 2-4-3-1 0.3195 4-3-2-1 0.0155 2-3-4-1 -0.0962 4-2-3-1 -0.0935
Pada Tabel I telah dilakukan penghitungan nilai korelasi  pada  setiap  kombinasi  pola,  diambil kombinasi yang memiliki nilai yang paling mendekati 0.  Kombinasi  pola  4-3-2-1  adalah  pola  yang  paling mendekati  nilai 0. Kemudian  akan dilakukan proses enkripsi  dan  dekripsi  menggunakan  pola  tersebut hingga  10  kali  putaran.  Untuk  proses  pada  setiap putarannya  masih  menggunakan  cara  yang  sama seperti sebelumnya.
Tabel 2. Hasil Pengujian Putaran Chiperteks Hexa Plainteks Nilai Korela-Si 1 fþÀ›Q(”' 66FEC09B512 89427 0.0155 2 ›gtC1NAKí- SHY 9B6774433115 EDAD 0.0921 3 ª±ÂœÜtSYN HT AAB1C29CDC 741609 -0.052 4 ¸‹W‹-1” ³ B88B578B2D3 194B3 -0.0307 5 OòFS- US™KSYN 4FF21C2D1F3 34B16 0.0668
6 iéIÂ—WÔ7 69E949C29757 D437 0.1916 7 DC2úÜ;r‘üD EL 12FADC3B729 1FC7F 0.2933 8 /èÁDLE~óÎÝ 2FE8C1107EF 3CEDD 0.3534 9 Š•ÅÊ0CR¾ë 8A95C5CA300 DBEEB -0.0017 10 SYN— SP·Tü(| 169720B754FC 287C -0.0949
Pada Tabel II menunjukkan hasil dari pengujian plainteks  “BUDAYAJU”  dan key “SALATIGA” menghasilkan  cipherteks,  hexa  plainteks,  dan  nilai korelasi  pada  setiap  putarannya.  Pada  bagian  nilai korelasi,  hubungannya  menunjukkan  hasil  yang cukup rendah.

## 4. KESIMPULAN
Berda Pada penelitian Perancangan Kriptografi Block  Cipher  64  bit  Berbasis  Pola  Salah  Satu  Kain Adat  Karo  ini  sudah  memenuhi  persyaratan  5-tuple untuk  sebuah  kriptografi.  Dalam  proses  enkripsi, Perancangan  Kriptografi  Block  Cipher  64  bit Berbasis  Pola  Salah  Satu  Kain  Adat  Karo menghasilkan  hasil  enkripsi  yang  acak.  Sehingga keamanan  data  atau  informasi  terjamin,  terutama dalam bentuk teks.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] N. C. Anam, “Perancangan Kriptografi Block Cipher  64  Bit  Berbasis  Pola  Permainan Tradisional  Bentengan Jawa  Barat,” JUTEI , vol.  3,  no.  1,  pp.  65–73,  2019,  doi: 10.21460/jutei.2018.31.145.
[2] A.  H.  Alwan  and  A.  H.  Kashmar,  “Block Ciphers Analysis Based on a Fully Connected Neural  Network,” IHJPAS:  Ibn  Al-Haitham Journal For Pure and Applied Sciences , vol. 36,  no.  1,  pp.  415–427,  Jan.  2023,  doi: 10.30526/36.1.3058.
[3] P.  B.  T.  Kumbara  and  M.  A.  I.  Pakereng, “Perancangan  Teknik  Kriptografi  Block Cipher Berbasis Pola Permainan Tradisional Rangku  Alu,” JuTISI:  Jurnal  Teknik Informatika dan Sistem Informasi , vol. 5, no.
2, pp. 189–200, Sep. 2019, doi:
10.28932/jutisi.v5i2.1714. [4] C. De Cannière, A. Biryukov, and B. Preneel,
“An Introduction to Block Cipher
Cryptanalysis,” in Proceedings of the IEEE , Institute  of  Electrical  and  Electronics Engineers  Inc.,  2006,  pp.  346–355.  doi: 10.1109/JPROC.2005.862300.
[5] R. R. Fauzi and W. Theophilus, “Perancangan  Kriptografi  Block  Cipher berbasis  Pola  Dribbling  Practice,” AITI: Jurnal  Teknologi  Informasi ,  vol.  18,  no.  1, pp. 158–172, 2021.
[6] D.  J.  E.  Prihanto  and  M.  A.  I.  Pakereng,
“Perancangan  Teknik  Kriptografi  Block Cipher Berbasis Pola  Tarian Sajojo Papua,” ULTIMA Computing , vol. 11, no. 2, pp. 71– 80, 2019.
[7] A.  K.  Aziiz  and  M.  A.  I.  Pakereng,
“Perancangan  Teknik  Kriptografi  Block Cipher Berbasis
Pola Batik Ceplok Yogyakarta,” Justin:  Jurnal  Sistem  dan
Teknologi Informas , vol. 8, no. 1, pp. 68–77, 2020.
[8] K. D. Cahyono and E. Mailoa, “Perancangan Kriptografi  Block  Cipher  dengan  Langkah Permainan Engklek,” Salatiga , 2016.
[9] T.  Thiranadya,  M.  Bulamey,  and  Hendry, “Perancangan  Kriptografi  Block  Cipher Menggunakan  Pola  Logo  Media  Sosial,” JSON: Jurnal Sistem Komputer dan Informatika , vol. 2, no. 2, pp. 115–122, 2021,
doi: 10.30865/json.v2i2.2535.
[10] A.  Gupta  and  N.  K.  Walia,  “Cryptography
Algorithms: A
Review,” IJEDR: International Journal of Engineering
Development and Research , vol. 2, no. 2, pp. 1667–1673,  2014,  [Online].  Available: www.ijedr.org
[11] D.  D.  Bili,  M.  A.  I.  Pakereng,  and  A.  D.
Wowor,  “Perancangan  Kriptografi  Block
Cipher  dengan  Langkah  Kuda,”  Salatiga, 2015.
[12] Warkim,  I.  Lewenusa,  and  P.  K.  Karo,
“Kriptografi
Algoritma Advanced Encryption  Standard  dan  Pengecekan  Error
Detection Cyclic Redundacy Check,” Jurnal FTI  UNTAR ,  2015,  [Online].  Available: http://fti.tarumanagara.ac.id/jurnal/index.php /jki
[13] S.  D.  Bramantya  and  M.  A.  I.  Pakereng, “Perancangan  Kriptografi  Blok  Cipher Berbasis Pola Gambar RUmah Adat Joglo,”
JTIK: Jurnal Teknologi Teknologi Informasi dan Komunikasi , vol. 7, no. 4, pp. 629–638, 2023.
[14] Edo,  H.  Nasution,  and  M.  A.  Irwansyah, “Perancangan  Teknik  Kriptografi  Block Cipher  Berbasis  Pola  Peta  Administrasi
Kalimantan Barat Menggunakan Key- Dependent  S-Box,” JIP:  Jurnal  Informatika
Polinema , vol. 10, no. 3, pp. 323–332, 2024.
[15] M. Afsari, D. I. Mulyana, A. Damaiyanti, and N.  Sa’adah,  “Implementasi  Mode  Operasi Kombinasi  Cipher  Block  Chaining  dan Metode LSB-1 Pada Pengamanan Data text,” Jurnal Pendidikan Sains dan Komputer , vol.
2, no. 1, pp. 70–82, 2022, doi: 10.47709/jpsk.v2i1.1381.
[16] H.  Khair,  J.  D.  M  Saragih,  and  A.  M.  H. Pardede, “Pengamanan Data Teks Menggunakan Algoritma Modular
Multiplication Based Block Chiper,” Information System Development , vol. 6, no.
1, pp. 10–16, 2021.