Abstrak — Petukaran data yang terjadi  secara offline maupun online sangat rentan dengan ancaman pencurian data. Kombinasi Caesar  dan  Affine  Cipher  diharapkan  mampu  untuk  menangani isu keamanan data. Caesar Cipher bekerja dengan memanfaatkan  pergeseran  atau  dikenal  dengan  shift  cipher sementara Affine Cipher bekerja dengan menggunakan kunci dua buah bilangan integer. Kombinasi dua buah algoritma ini mampu mengamankan  data  dan  mengembalikan  kembali  ke  bentuk aslinya  (plainteks),  sehingga  tidak  menyebabkan  integritas datanya hilang.
Kata  Kunci —plainteks,  cipherteks,  Caesar  cipher,  Affine cipher.

## I. PENDAHULUAN
erkembangan jaringan komputer di masa kini memungkinan  kita  untuk  melakukan  komunikasi  atau pengiriman pesan melalui jaringan komputer.Salah satu bentuk komunikasi  adalah  dengan  menggunakan  tulisan.  Ada  banyak informasi  yang  dapat  disampaikan  melalui  tulisan  (teks)  dan terkadang dalam teks tersebut terdapat informasi yang bersifat rahasia.
Untuk  menjaga  keamanan  pesan  yang  bersifat  rahasia, terdapat  beberapa  cara  dan  teknik  tertentu  yang  dapat digunakan.  Salah  satunya  dengan  kriptografi  yang  berfungsi untuk menyamarkan pesan menjadi bentuk pesan tersandi.
Ca esar Cipher merupakan salah satu algoritma cipher  tertua dan  merupakan  salah  satu  jenis  cipher  substitusi  yang membentuk  cipher  dengan  cara  melakukan  pergeseran terhadap  semua  karakter  pada   plainteks  dengan  nilai pergeseran  yang  sama.  Kelemahan Caesar  Cipher adalah  kita bias  memperoleh  pesan  asli  dengan  memanfaatkan  metode Brute Force dan  presentasi frekuensi huruf yang paling sering muncul dalam suatu kalimat.
Oleh  karena  itu  penulis  tertarik  untuk  mengkombinasikan Caesar  Cipher dengan Affine  Cipher untuk  meningkatkan keamanan  dari  pesan. Affine  Cipher adalah  perluasan  dari metode Caesar Cipher yang mengalikan pesan asli (plainteks) dengan  sebuah  nilai intege r  dan  menambahkannya  dengan sebuah  pergeseran (dalam integer ) dinyatakan  dengan  fungsi kongruen.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Kriptografi
Kriptografi  membentuk  sebuah  sistem  yang  dinamakan sistem  kriptografi.  Sistem  Kriptografi  ( Cryptosystem )  adalah
kumpulan dari fungsi enkripsi dan dekripsi yang berkoresponden terhadap kunci enkripsi dan dekripsi. [7] Menurut  Katz,  kriptografi  adalah  studi  ilmiah  atau  teknik untuk  mengamankan  informasi  digital,  transaksi,  dan komputasi yang terdistribusi. [10]
Kriptografi bertujuan untuk memberikan layanan keamanan [3] sebagai berikut:
1. Kerahasiaan ( Confidentiality )
Informasi  dirahasiakan  dari  semua  pihak  yang  tidak berwenang.
2. Keutuhan Data ( Integrity )
Pesan tidak berubah dalam proses pengiriman hingga pesan diterima oleh penerima.
3. Autentikasi ( Message Authentication )
Kepastian terhadap identitas setiap entitas yang terlibat dan keaslian sumber data.
4. Nirpenyangkalan ( Nonrepudiation )
Setiap  entitas  yang  berkomunikasi  tidak  dapat  menolak atau menyangkal atas data yang telah dikirim atau diterima.
Kriptografi  memiliki  beberapa  istilah  atau  terminologi yang penting untuk diketahui antara lain:
1. Pengirim dan Penerima Pengirim  ( sender )  adalah  entitas  yang  mengirimkan  pesan kepada  penerima  ( reciever )  dengan  aman  tanpa  ada gangguan  dari  penyadap  ( eavesdropper ).  Penerima  adalah entitas yang menerima pesan dari pengirim [4].
2. Plaintext dan Ciphertext
Pesan  murni  pada  kriptografi  disebut  dengan plaintext , sedangkan  pesan  murni  yang  telah  disamarkan  disebut ciphertext [7].
3. Enkripsi dan Dekripsi Dalam  prosesnya,  perubahan  dari plaintext menjadi ciphertext  dinamakan  enkripsi ( encryption ) dan perubahan kembali  dari  ciphertext  menjadi plaintext adalah  dekripsi ( decryption ) [7].
4. Kriptografer, Kriptanalis, dan Kriptologis
Seseorang  yang  mempelajari  dan  menggunakan  metode kriptografi untuk mengamankan pesan dinamakan kriptografer. Sebaliknya, metode yang menggunakan teknik komputasi matematika untuk menyerang metode kriptografi  dinamakan  kriptanalis,  dan  orang  yang mempelajari  kriptanalisis  dinamakan  kriptanalis.  Kata

## Implementasi Kombinasi Caesar dan Affine Cipher untuk Keamanan Data Teks
Dian Rachmawati 1 , Ade Candra 2 1,2 Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom – TI Universitas Sumatera Utara e-mail : dee230783@gmail.com, dian.rachmawati@usu.ac.id , ade_candra@usu.ac.id
P
kriptologi  merupakan  cabang  ilmu  yang  mempelajari kriptografi  sekaligus  dengan  kriptanalisis.  Orang  yang mempelajari kriptologi tersebut dinamakan kriptologis [5].
5. Cipher
Algoritma kriptografi atau cipher adalah fungsi matematika yang  digunakan  untuk  enkripsi  dan  dekripsi.  Dalam menyelesaikan  persoalaan cipher ,  dibutuhkan  sebuah entitas  yang  disebut  dengan  kunci  (dilambangkan  K). Kunci  mempunyai  nilai  bilangan  yang  sangat  besar.  Besar kecilnya nilai ini dinamakan keyspace . Beberapa algoritma kriptografi  menggunakan cipher dengan  kunci  yang berbeda antara kunci untuk enkripsi dan dekripsi.
6. Penyadap ( Eavesdropper )
Penyadap  ( eavesdropper )  adalah  orang  yang  ingin mendapatkan  informasi  sebanyak-banyaknya  dari  pesan yang telah dikirim dan memecahkan ciphertext dari sistem kriptografi. Penyadap mempunyai akses komunikasi antara pengirim dan penerima [4].
Secara  umum,  sistem  kriptografi  digolongkan  menjadi dua bagian, antara lain:
a.  Sistem Kriptografi Simetrik ( Symmetric Cryptosystem )
Sistem  kriptografi  simetrik  adalah  sistem  kriptografi  dengan metode  dekripsi  pesan  merupakan  kebalikan  ( reverse )  dari metode  enkripsinya.  Seperti  contoh,  sebuah  pesan  dengan metode  enkripsinya  adalah  mengganti  huruf  dari  pesan ( plaintext ) tersebut menjadi huruf baru ( ciphertext ) yang mana merupakan  lima  langkah  setelah  huruf  kata  tersebut    (a digantikan  dengan  f,  b  digantikan  dengan  g,  c  digantikan dengan  h,  dan  seterusnya),  maka  metode  dekripsinya  adalah mengembalikan  huruf-huruf ciphertext tersebut sebanyak lima langkah  sebelumnya.  Pada  umumnya,  pengirim  dan  penerima pada  sistem  kriptografi  simetrik    mempunyai  kunci  yang identik  [5].  Contoh  : Caesar  Cipher,  Affine  Cipher,  Vigenere Cipher dll.
Gambar 1 Proses Enkripsi dan Dekripsi Symmetric Cryptosystem [4]
b.  Sistem Kriptografi Asimetrik ( Asymmetric Cryptosystem )
Asymmetric  Cryptosystem atau  yang  disebut  dengan Public Key Cryptograhy adalah  sistem  kriptografi  yang  mana mempunyai  dua  kunci  yang  berbeda  dan  unik  satu  dengan lainnya.  Satu  dari  dua  kunci  tersebut  dipublikasikan  umum untuk  mengenkripsikan  pesan  disebut  dengan  kunci  publik ( public  key )  dan  satu  kunci  lainnya  dirahasiakan  untuk mendekripsikan  pesan  disebut  kunci  privat  ( private  key ). Contoh  dari  sistem  ini  antar  lain  Rivest-Shamir-Adleman
(RSA),  Diffie-Helman,  dan  Elgamal  [6].  Proses  Enkripsi  dan Dekripsi diperlihatkan pada gambar 2.
Gambar 2 Proses Enkripsi dan Dekripsi Asymmetric Cryptosystem [4]

## B. Caesar Cipher
Substitusi  cipher  yang  pertama  dalam  dunia  persandian pada waktu waktu pemerintahan Julius Caesar dikenal dengan Caesar  Cipher ,  yakni  mengganti  posisi  huruf  awal  dari alphabet  [1] Caesar  Cipher juga  dikenal  dengan  nama Shift Cipher .

## Gambar 3 Pegeseran pada Caesar Cipher
Dari  gambar  3  menunjukkan  terjadi  pergeseran  3  yaitu  B berubah  menjadi  E,  C  menjadi  F  dan  A  menjadi  C  dan seterusnya. Caesar Cipher dapat dipecahkan dengan cara Brute Force ,  yaitu  suatu  bentuk  serangan  yang  mencoba kemungkinan – kemungkinan untuk menemukan kunci.

## C. Affine Cipher
Affine  cipher pada  metode affine adalah  perluasan  dari metode Caesar Cipher , yang mengalikan plainteks (P) dengan sebuah  nilai  (a)  dan  menambahkannya  dengan  sebuah pergeseran (k). P menghasilkan cipherteks C dinyatakan dengan fungsi kongruen:
C=((a x P) +k ) mod 26…….…(1)
Dimana 26 adalah jumlah alphabet, persamaan 1 digunakan pada proses enkripsi. Proses dekripsi menggunakan persamaan 2 di bawah ini :
P=a -1 (Ci-k) mod 26 ………..…(2)
a  adalah  bilangan  bulat  yang  harus  relatif  prima  dengan  26. Dengan kata lain great common divisior gcd(a,26) harus sama dengan 1.

## D. Kombinasi Caesar Cipher dan Affine Cipher
Kombinasi Caesar  Cipher dan Affine  Cipher digunakan bertujuan  untuk  mengatasi  kelemahan  dari  Caesar  Cipher.  . Karena Caesar  Cipher bekerja  hanya  dengan  melakukan pergeseran  karakter,  sehingga  dapat  dipecahkan  dengan menggunakan Brute  Force .  Metode Brute  Force yang  paling
sering  digunakan  adalah  dengan  menggunakan  statistika frekuensi  kemunculan  huruf  yang  paling  sering.  Contoh  :  kita mendapat pesan YGEG. Karena di bahasa Indonesia kita tahu huruf  yang  paling  sering  muncul  adalah  A.  Maka  G  yang memiliki  frekuensi  kemunculan  2  kali  kita  ganti  dengan  A. Jika G mengacu ke A maka kunci pergeserannya dari A ke G adalah 6. Lalu kita geser mundur pesan sisanya yaitu Y dan E sebanyak 6, sehingga diperoleh pesan SAYA.
Kombinasi Caesar dan Affine  Cipher bekerja  dengan  cara mengenkripsi pesan terlebih dahulu dengan Caesar selanjutnya hasil dari Caesar Cipher dienkripsi lagi dengan Affine Cipher , sehingga  pola  kemunculan  statistika  dari  pesan  tidak  dapat dideteksi

## E. Inversi modulo
Jika  a  dan  m  relatif  prima  dan  m  >  1,  maka inversi dari  a mod m dapat ditemukan. Inversi dari a (mod m), disebut juga inversi  perkalian,  di  mana  bilangan  bulat  a-1  sedemikian sehingga aa -1 ≡ 1 (mod m )………………….(3) [2]

## F. Great Common Divisior( Faktor Persekutuan Terbesar)
Faktor  persekutuan  terbesar  adalah  elemen  terbesar  pada himpunan  divisor  dua  bilangan  integer.  Dua  bilangan  dapat saja  memiliki  beberapa  elemen  divisor  yang  sama  namun hanya satu yang terbesar [9]. Misalnya, divisor 15 = { 1, 3, 5, 15  }  dan  divisor  45  =  {  1,  3,  5,  9,  15,  45  },  maka  himpunan divisor kedua bilangan tersebut ialah { 1, 3, 5, 15 } dan yang terbesar ialah 15. Dengan kata lain, faktor persekutuan terbesar 15 dan 45 dapat dinotasikan sebagai GCD(15, 45) = 15 [8].

## III. H ASIL D AN PEM BAHASAN

## A. Perhitungan Kombinasi Metode Caesar Cipher dan Affine Cipher
Dari  teori  di  atas  untuk  mengenkripsi  suatu  pesan  teks dengan  menggunakan  kombinasi  Caesar  Cipher  dan  Affine Cipher  maka  membutuhkan  3  buah  bilangan  integer  misalkan (x,a  dan  k).  1  buah  bilangan  digunakan  untuk  penentuan pergeseran  (x)  pada  Caesar  Cipher  dan  dua  buah  bilangan digunakan pada Affine Cipher (a dan k).
Contoh : Terdapat pesan plainteks ILMUKOMPUTER dengan kunci  x  =  9,  a  =  7  dan  k  =  10  maka  langkah  yang  harus dikerjakan adalah :
1. Geser  ILMUKOMPUTER  ke  kanan  sebanyak  9  karakter sehingga menghasilkan RUVDTXVYDCNA (Caesar Cipher). 2. Lalu  dengan  memetakan  alphabet  A  =  0  hingga  Z  =25 diperoleh nilai R = 17. Sehingga R berubah menjadi (7 x 17)+ 10  mod  26  =  25  (huruf  Z).  Langkah  ini  dilakukan  terus menerus hingga karakter terakhir dalam string. Hasil akhirnya diperoleh Cipherteks ZUBFNPBWFYXK Langkah  1  dan  2  ini  disebut  proses  enkripsi  pada  Kriptografi yaitu penyandian pesan.
Adapun  cara  pengembalian  pesan  (dekripsi)  adalah  sebagai berikut :
Lakukan pengembalian pesan ZUBFNPBWFYXK. 1. Petakan alphabet A = 0 hingga Z=25. Sehingga nilai Z= 25 dengan  menggunakan  rumus  dekripsi  Affine  Cipher  menjadi 7 -1 x (25-10) mod 26. 7 -1 dengan menggunakan invers modulo 26  menjadi  15.  Sehingga  perhitungan  berubah  menjadi  15  x (25-10)  mod  26  =  17.  Indeks  17  adalah huruf R. Langkah ini dilakukan terus menerus hingga karakter terakhir dalam string. Hasil akhirnya diperoleh RUVDTXVYDCNA.
2. Dengan  menggeser  9  karakter  ke  kiri  maka  string RUVDTXVYDCNA  berubah  menjadi  ILMUKOMPUTER ( Caesar Cipher ).

## B. Pseudocode Caesar Cipher dan Affine Cipher
Adapun pseudocode yang  digunakan  untuk  melakukan enkripsi  dan  dekripsi  pada Caesar  Cipher adalah  sebagai berikut :
Enkripsi Caesar Cipher for i:=1 to length(s) do begin c:= ord(upcase(s[i]))+indice; if c>90 then c:=c-26; s[i]:=chr(c); end;

## Dekripsi Caesar Cipher
for i:=1 to length(s) do begin c:= ord(upcase(s[i]))-indice; if c<65 then c:=c+26; s[i]:=chr(c); end;
Pseudocode yang  digunakan  untuk  enkripsi  dan  dekripsi dengan  kombinasi Caesar  Cipher dan Affine  Cipher adalah sebagai berikut :
Enkripsi Kombinasi Caesar Cipher dan Affine Cipher for i:=1 to length(pt) do begin c:= ord(upcase(pt[i]))+x; if c>90 then c:=c-26; pt[i]:=chr(c); end; ct:=enkripsi_affin(a,k,pt); writeln('Cipher Text : '+ct);
Function enkripsi_affin adalah sebagai berikut :
for i:=1 to length(s) do begin pi:=ord(upcase(s[i]))-65; hitung:=(a*pi+k) mod 26; temp[i]:=chr(hitung+65);
end;

## Dekripsi  Kombinasi Caesar Cipher dan Affine Cipher
pt:=dekripsi_affin(a,k,ct); for i:=1 to length(pt) do begin c:= ord(upcase(pt[i]))-x; if c<65 then c:=c+26; pt[i]:=chr(c); end; writeln('Plain Text : '+pt);
Function dekripsi_affin adalah sebagai berikut :
for i:=1 to length(s) do begin pi:=ord(upcase(s[i]))-65; hitung:=ainv*(pi-k) mod 26; temp[i]:=chr(hitung+65); end;

## C. Tampilan Program
Dari pseudocode tersebut  dapat  dilihat  tampilan  enkripsi pada gambar 4 :

## Gambar 4 Interface proses enkripsi
Dari pseudocode tersebut  dapat  dilihat  tampilan  dekripsi pada gambar 5 :
Gambar 5 Interface proses dekripsi

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Kombinasi Caesar  Cipher dan Affine  Cipher dapat membantu  meningkatkan  keamanan  data,  jika  dibandingkan hanya  dengan  menggunakan  satu  buat  metode  saja. Penggunaan  angka  26  mengakibatkan  karakter  yang  dapat diproses  hanya  A  hingga  Z  dan  berlaku noncase  sensitive . Pengkombinasian kedua metode tersebut mampu mengembalikan  pesan  ke  dalam  bentuk  semula  sehingga  isi pesan  asli  tidak  mengalami  perubahan.  Jika  nilai  a  tidak relative  prima  dengan  26  maka  metode Affine  Cipher tidak dapat digunakan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ariyus,  D.  2008. Pengantar  Ilmu  Kriptografi:  Teori,  analisis  dan implementasi . ANDI: Yogyakarta.
[2] Munir, R. 2006. Kriptografi . Informatika: Bandung.
[3] Paar,  C.  &  Pelzl,  J.  2010. Understanding  Cryptography .  Springer- Verlag: Berlin.
[4] Schneier, B. 1996. Applied Cryptography: Protocols, algorithms and source code in C . 2 nd Edition. John Wiley & Sons, Inc.: New Jersey.
[5] Batten,  L.  M.  2013. Public  Key  Cryptography:  Application  and Attacks . IEEE Press: Australia.
[6] Smart,  N.  2004. Cryptography:  An  introduction .  3rd  Edition. University of Bristol.
[7] Mollin,  R.  A.  2007. An  Introduction  to  Cryptography .  2nd  Edition. Chapman & Hall/CRC: Boca Raton, Florida.
[8] Fauzana,  2013 .  Analisis  dan  perancangan  sistem  autentikasi pengguna  pada  web  menggunakan  metode  multiple-key RSA . Skripsi. Universitas Sumatera Utara.
[9] Sadikin,  R.  2012. Kriptografi  untuk  Keamanan  Jaringan  dan Implementasinya dalam Bahasa Java . ANDI: Yogyakarta.
[10]   Katz,  J.  &  Lindell,  Y.  2007.  Introduction  to  Modern  Cryptography. Chapman & Hall/CRC: United States.