ISSN online: 2476-9754, ISSN print: 2623-0429 DOI : https://doi.org/10.21067/10.21067/smartics.v8i2.7718
Model Sistem Verifikasi Dokumen Ijazah Digital Berbasis Teknologi Blockchain
Alfina a* , Syafrinal a
a STMIK Indonesia Banda Aceh, Jln T Nyak Arief No 400 Simpang Mesra, Banda Aceh, Indonesia
* correspondence email : alfina8199@gmail.com
Abstract— Blockchain is an information recording system and cannot be modified, hacked, or cheated. Along with the development of new technologies, researchers hope blockchain technology will have the same impact on the world of education, especially in universities in Indonesia. From the results of this study, there will be a model of a diploma verification system based on blockchain technology. From the problems above, it is necessary to make a prototype that can see or detect the authenticity of a document, especially for diplomas at tertiary institutions in Indonesia. Namely by implementing blockchain technology as the latest innovation for the future of the Digital Diploma Document Verification System in Indonesia and the World. Specific research objectives include; 1) Designing computer vision-based tools to determine the identification of the authenticity of diploma documents, 2) Developing prototypes and testing functional programming to determine the level of suitability with field conditions, 3) Implementing blockchain and similar technologies for diploma identification in order to  accelerate  diploma  identification.  The  research  flow  begins  by  inputting  the  main  image  of  the  STMIK Indonesia Banda Aceh certificate. Then it is described in the Blockchain format of five chains, where each chain tests  using  the  Peak  Signal  to  Noise  Ratio  (PSNR) method,  and  the  highest  value  is  an identical image.  This study's results indicate identical images founds using the Block Chain format and the PSNR method.
Index Terms— Model; Sistem Verifikasi; Dokumen Ijazah; Digital; Teknologi Blockchain
Abstrak–- Blockchain adalah sistem pencatatan informasi serta tidak dapat untuk mengubah, meretas, atau menipu. Seiring dengan  perkembangan tentang teknologi baru, peneliti mengharapkan teknologi blockchain memiliki dampak yang sama pada dunia pendidikan khususnya di Perguruan Tinggi di Indonesia. Diharapkan dari  hasil  penelitian  ini,  adanya  suatu  model  sistem  verifikasi  ijazah  berbasis  teknologi  blockchain.  Dari permasalahan di atas, maka diperlukan membuat suatu prototipe yang dapat melihat atau mendeteksi keaslian suatu  dokumen  khususnya  ijazah  pada  perguruan  tinggi  di  Indonesia.  yaitu  dengan  menerapkan  teknologi blockchain sebagai inovasi terbaru bagi masa depan Sistem Verifikasi Dokumen Ijazah Digital di Indonesia dan Dunia.  Tujuan  khusus  penelitian  antara  lain  untuk;  1)  Merancang  piranti  berbasis  visi  komputer  untuk menentukan  identifikasi  keaslian  dokumen  Ijazah,  2)  Mengembangkan  prototipe  dan  menguji  fungsional pemrograman  untuk  mengetahui  tingkat  kesesuaian  dengan  kondisi  lapangan,  3)  Menerapkan  teknologi blockchain dan sejenis untuk identifikasi Ijazah agar dapat mempercepat identifikasian ijazah. Alur penelitian dimulai  menginput  citra  utama  ijazah  STMIK  Indonesia  Banda  Aceh,  kemudian  diuraikan  dalam  format BlokChain sebanyak lima rantai, dimana setiap rantai diuji menggunakan metode  Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)  dan  nilai  tertinggi  merupakan  citra  yang  identik.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa menggunakan format Block Chain dan metode PSNR adalah ditemukan citra yang identik.
Kata Kunci— Model; Sistem Verifikasi; Dokumen Ijazah; Digital; Teknologi Blockchain

## I. PENDAHULUAN
Blockchain adalah sistem pencatatan informasi serta tidak dapat untuk mengubah, meretas, atau menipu. Blockchain  pada  dasarnya  adalah  buku  besar  transaksi  digital  yang  diduplikasi  dan  didistribusikan  ke seluruh jaringan sistem komputer di blockchain [1][2]. Setiap blok dalam rantai berisi sejumlah transaksi, dan setiap kali transaksi baru terjadi di blockchain, catatan transaksi tersebut ditambahkan ke buku besar setiap pemilik atau pemegang lainnya [3][4]. Basis data terdesentralisasi yang dikelola oleh banyak peserta dikenal sebagai Distributed Ledger Technology (DLT) [5].
Blockchain adalah jenis DLT dimana transaksi dicatat dengan tanda tangan kriptografi yang tidak  dapat diubah  yang  biasanya  disebut  hash.  Blockchain  akhirnya  mulai  merevolusi  dunia,  Amazon,  IBM,  dan Oracle mulai menggunakan sistem Blockchain pada perusahaan, agar dapat menjadi lebih terukur dan aman [6].  Beberapa  penelitian  telah  mengembangkan  teknologi  blockchain  untuk  sertifikat  kelahiran  [7] serta penggunaan teknologi blockchain sebagai platform untuk berbagai aplikasi dalam  e-Government[8],
dan  diketahui  bahwa  teknologi  blockchain  menunjukkan  potensi  untuk  mengotentikasi  banyak  jenis dokumen persisten.
Dalam  dekade  terakhir,  tim  peneliti  telah  melihat  pertumbuhan  besar-besaran  dalam  penggunaan kecerdasan buatan (AI) seperti Amazon Alexa, Google Home, Nest, dan banyak produk inovatif lainnya. Seiring dengan perkembangan tentang teknologi baru, kami mengharapkan teknologi blockchain  memiliki dampak yang  sama pada ranah pendidikan di Perguruan Tinggi di Indonesia. Namun, blockchain  adalah sebagai teknologi dasar. Pada penelitian ini, secara mendasar mengubah fondasi cara kerja sistem verifikasi ijazah digital. Teknologi blockchain memiliki masa depan di dunia pendidikan, tetapi secara fundamental akan  mengubah  cara  sistem  beroperasi,  dan  mengingat  hambatan  penelitian  akan  menjadi  tantangan tersendiri untuk menghasilkan suatu sistem yang baik dan bermanfaat bagi perguruan tinggi di Indonesia. Terlepas dari beberapa kasus penggunaan yang signifikan di sektor industri, Perguruan Tinggi masih lambat untuk mengadopsi teknologi Blockchain. Tantangannya, cenderung tidak pahamnya pengunaan teknologi dan  keengganan  untuk  berinvestasi.  Tanpa  pemahaman  dasar  tentang  teknologi  blockchain,  secara substansial  lebih  sulit  untuk  menerapkan  konsep  tersebut  ke  sektor  pendidikan.  Diharapkan  dari  hasil penelitian ini, adanya suatu model sistem verifikasi ijazah berbasis teknologi blockchain. Hasil penelitian ini juga dapat hasil dari pengembangan penelitian sebelumnya terkait meminimalisir keaslian suatu ijazah [9].  Dari  permasalahan  di  atas,  maka  diperlukan  membuat  suatu  prototipe  yang  dapat  melihat  atau mendeteksi  keaslian  suatu  dokumen  khususnya  ijazah  pada  perguruan  tinggi  di  Indonesia  dengan menerapkan  teknologi  blockchain  sebagai  inovasi  terbaru  bagi  masa  depan  Sistem  Verifikasi  Dokumen Ijazah  Digital  di  Indonesia  dan  Dunia.  Pentingnya  ijazah  bagi  seseorang  kerap  adanya  kecurangan pemalsuan dokumen tersebut [10]. Keamanan dokumen penting ditingkatkan dengan berbagai kombinasi kode enkripsi untuk mencegah manipulasi data dalam dokumen ijazah [11]. Tantangan dalam implementasi teknologi keamanan dokumen serta kontradiksi teknologi blockchain dengan konsep dasar ilmu kearsipan dalam  hal  autentisitas  [12].  Hal  ini  tentu  menjadi  teknologi  yang  sangat  praktis  dan  aman  bagi  dunia pendidikan  dalam  melakukan  sertifikasi  digital,  pencatatan,  dan  lain  sebagainya  [13].  Dengan  adanya teknologi  Blockchain  diharapkan  dapat  menyelesaikan  masalah  yang  sering  terjadi  di  dunia  pendidikan. Desain  pendidikan  berbasis  Blockchain  memiliki  harapan  besar  dalam  menurunkan  tingkat  kecurangan yang selalu terjadi di dunia pendidikan. Teknologi blockchain yang dapat dimanfaatkan untuk mendukung transparansi  dan  akuntablititas  universitas  dalam  menerbitkan  transkrip  nilai  dan  ijazah  [14].  Sebagian peneliti telah mengungkapkan implementasi IPFS dan Smart Contract Blockchain dapat mendeteksi ijazah dan  transkrip  palsu  [15]. Sebagian  peneliti  di  dunia  telah  mengembangkan  konsep  Platform  UniverCert arsitektur  blockchain  konsorsium  untuk  verifikasi  keaslian  dokumen  pendidikan  lulusan  dan  prestasi akademik  siswa  tidak  teratasi  secara  efektif  [16], serta  dapat  mengganti  teknologi  sertifikat  digital yang tradisional  yang  telah  digunakan  [17].  Akan  tetapi,  penelitian  yang  dilakukan  sebelumnya  masih  pada sebuah desain konsep dan rancangan dasar.
Blockchain  adalah  teknologi  baru  yang  terus  berkembang  dan  diterapkan  di  berbagai  sektor.  Awal mulanya  adalah  dari  mata  uang  digital  terkenal  yang  diusulkan  oleh  Satoshi  Nakamoto [18],  dan hanya digunakan untuk transaksi keuangan, tetapi sekarang telah digunakan atau diusulkan di setiap sektor yang membutuhkan pencatatan atau buku besar yang tidak dapat diubah dan aman. Blockchain adalah kumpulan blok  yang  dihasilkan  menggunakan  fungsi  hash  kriptografi  dan  dihubungkan  bersama  dengan  blok sebelumnya  dalam  bentuk  rantai  aman menggunakan  algoritma  kriptografi [19]  serta  merupakan  bentuk khusus  dari  teknologi  yang  beroperasi  pada  jaringan  peer-to-peer  (P2P).  Blockchain  private  dan  public adalah  dua  model  utama  blockchain.  Namun,  ada  beberapa  varian,  seperti  konsorsium  dan  blockchain Hybrid.  Teknologi  Blockchain  tidak  hanya  digunakan  untuk  cryptocurrency  tetapi  digunakan  dalam berbagai aplikasi yang beragam dan diusulkan di lebih banyak lagi karena fitur-fitur seperti; Immutability, Decentralized,  Improved  Security,  Distributed  Ledgers,  Consensus,  dan  Faster  Settlement.  Teknologi blockchain  dapat  digunakan  pada  beberapa  aplikasi  dan  diimplementasi  pada;  Financial  applications, Governance,  Citizenship  and  user  service,  Voting,  Internet  of  Things  (IoT),  Healthcare  management, Privacy and security, Business and industrial applications, Supply chain management, Energy sector, Data management,  dan  Miscellaneous  applications.  Pada  dunia  pendidikan  teknologi  blockchain  juga  dapat diterapkan  pada;  Online  Education,  Student  records,  Diplomas  and  certificates,  Badges,  Student Examination  and  Evaluation,  Lessons  and  courses,  Intellectual  property  protection  and  Publishing, Admission Process, Benefits of blockchain technology in education, dan berbagai isu di sektor pendidikan [20]. Tim peneliti mengusulkan sistem berbasis blockchain, dokumen ijazah  tidak
dapat diubah dan diperiksa secara independen di beberapa proses tahapan. Sistem yang diusulkan akan melindungi informasi siswa, sehingga memungkinkan siswa untuk memeriksa gelar bahkan setelah lulus.

## II. METODE PENELITIAN
Adapun alur penelitian ini adalah dengan memulai menginput citra pola atau citra utama ijazah STMIK Indonesia Banda Aceh, kemudian diuraikan dalam format Block Chain  sebanyak lima rantai. Masukkan citra pembanding sebanyak 18 citra, kemudian masing-masing citra diuraikan juga dalam lima rantai block chain.  Metode  yang  digunakan  adalah  Peak  Signal  to  Noise  Ration(PNSR)  untuk  menguji  setiap  rantai, dimana nilai tertinggi merupakan citra yang identik. Alur Penelitiannya dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Alur penelitian sistem verifikasi ijazah
Tahapan yang dilakukan adalah proses diawali dengan citra masukan, kemudian diubah ke dalam format grayscale,  dikombinasikan  dengan  hash  enkrip  yang  dibentuk  menghasilkan  blockchain  citra  1.  Lalu blockchain citra 1 dikombinasikan dengan hash enkrip citra 1 menghasilkan blockchain citra 2 dan begitu seterusnya sampai dengan citra 5. Kemudian langkah berikutnya untuk citra database diubah juga ke dalam grayscale,  kemudian  dengan  kombinasi  hash,  menghasilkan  blockchain  citra  database.  Blockchain  citra database ini, lalu membandingkan dengan blockchain 1 hingga 5 dari citra masukan, maka didapatlah nilai PSNR dari ke lima rantai tersebut dan dinilai PSNRnya untuk melihat angka lebih dari 40 nilai PSNR , jika ada maka diurutkan nilai PSNRnya dari yang tertinggi, sehingga menjadi citra yg paling mirip atau serupa sedangkan kalau tidak ditemukan maka sistem akan menyebutkan bahwa tidak ada citra yang mirip atau tidak ada yang serupa. Diagram atau algoritma menggunakan PSNR tersaji pada Gambar 2.
Gambar 2. Algorima Proses Blockchain

## III. HASIL
Hasil  yang  diperoleh  dari  pengujian,  bahwa  puncak  tertinggi  adalah  pada  blockchain  1.jpg,  sehingga dapat  diketahui  bahwa  sistem  telah  sukses  dalam  menentukan  citra  yang  identik.  Hasil  pengujian  dapat dilihat pada tabel 1 bawah ini.
Tabel 1. Citra Uji yang diinput NAMA CITRA BLOCKCHAIN 1 BLOCKCHAIN2 BLOCKCHAIN 3 BLOCKCHAIN 4 BLOCKCHAIN 5 1.jpg, 45,148009 45,148009 45,134027 44,38015 44,38015 2.jpg 28,543301 28,543301 28,542995 28,524984 28,524984 3.jpg 28,47103 28,47103 28,470729 28,453015 28,453015 4.jpg 27,234925 27,234925 27,234698 27,221365 27,221365 5.jpg 24,574981 24,574981 24,574859 24,564945 24,564945 6.jpg 23,698097 23,698097 23,697997 23,689894 23,689894 7.jpg 23,283761 23,283761 23,28367 23,276304 23,276304 8.jpg 24,274597 24,274597 24,274482 24,26523 24,26523 9.jpg 25,980516 25,980516 25,980346 25,96665 25,96665 10.jpg 26,786144 26,786144 26,78594 26,769457 26,769457 11.jpg 27,196638 27,196638 27,196414 27,178301 27,178301 12.jpg 24,924681 24,924681 24,924548 24,913803 24,913803 13.jpg 24,924681 24,924681 24,924548 24,913803 24,913803 14.jpg 23,550436 23,550436 23,55034 23,542507 23,542507 15.jpg 25,733673 25,733673 25,733513 25,722767 25,722767 16.jpg 15,051066 15,051066 15,051079 15,050125 15,050125 17.jpg 12,79502 12,79502 12,795008 12,793944 12,793944 18.jpg 12,832741 12,832741 12,83273 12,832064 12,832064
Gambar 3. Grafik hasil pengujian menggunakan Citra 1.jpg
Pada  grafik  Gambar  3  di  atas  ditunjukkan  bahwa  semua  rantai  blockchain  memiliki  nilai  ratio  yang signifikan, sehingga semua rantai blockchain dapat menentukan citra yang identik.

## IV. KESIMPULAN
Indentifikasi  ijazah  digital  dapat  dilakukan  dengan  teknologi  blockchain,  dimana  citra  tersebut dibandingkan  untuk  hitungan  PSNR  dan  nilai  yang  lebih  dari  40,  maka  itu  dianggap  citra  yang  identik sehingga teknologi ini dapat digunakan sebagai identifikasi keaslian ijazah secara digital.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Allah  Subhanallah  Ta’ala,  orang  tua,  kerabat.  Ditjen  Penguatan  Riset  dan Pengembangan  Kementerian  Riset,  Teknologi,  dan  Pendidikan  Tinggi  Tahun  2022  sebagai  penyandang dana penelitian dalam bentuk dana hibah skim Penelitian Dosen Pemula (PDP),  LPPM  STMIK Indonesia Banda Aceh, Muhammad Wali, Yeni Yanti, Twk Mohd Iqbal,. ST. MT dan rekan-rekan dosen lainnya.

## REFERENCES
[1] Peters  GW,  Panayi  E.  Understanding  modern  banking  ledgers  through  blockchain  technologies:  Future  of  transaction processing and smart contracts on the internet of money. InBanking beyond banks and money 2016 (pp. 239-278). Springer, Cham.
[2] Lo SK, Xu X, Chiam YK, Lu Q. Evaluating suitability of applying blockchain. In2017 22nd International Conference on Engineering of Complex Computer Systems (ICECCS) 2017 Nov 5 (pp. 158-161). IEEE.
[3] Crosby  M,  Pattanayak  P,  Verma  S,  Kalyanaraman  V.  Blockchain  technology: Beyond  bitcoin.  Applied  Innovation.  2016 Jun;2(6-10):71.
[4] Nguyen GT, Kim K. A survey about consensus algorithms used in blockchain. Journal of Information processing systems. 2018;14(1):101-28.
[5] Bouras MA, Lu Q, Zhang F, Wan Y, Zhang T, Ning H. Distributed ledger technology for eHealth identity privacy: state of the art and future perspective. Sensors. 2020 Jan;20(2):483.
[6] Acharya  V,  Yerrapati  AE,  Prakash  N.  Oracle  Blockchain  Quick  Start  Guide:  A  practical  approach  to  implementing blockchain in your enterprise. Packt Publishing Ltd; 2019 Sep 6.
[7] Ølnes  S,  Jansen  A.  Blockchain  technology  as  s  support  infrastructure  in  e-government.  InInternational  conference  on electronic government 2017 Sep 4 (pp. 215-227). Springer, Cham.
[8] Buchmann N, Rathgeb C, Baier H, Busch C, Margraf M. Enhancing breeder document long-term security using blockchain technology. In2017 IEEE 41st Annual Computer Software and Applications Conference (COMPSAC) 2017 Jul 4 (Vol. 2, pp. 744-748). IEEE.
[9] Alfina A, Nasir DM. Model Identifikasi Pemalsuan Ijazah menggunakan Gabor Wavelet dan Gaussian Mixture Models Super Vektor (GMM-SV). Jurnal JTIK (Jurnal Teknologi Informasi dan Komunikasi). 2020 Aug 29;4(2):87-91.
[10] Rahardja U, Harahap EP, Christianto DD. Pengaruh Teknologi Blockchain Terhadap Tingkat Keaslian Ijazah. Technomedia J. 2021 Feb 3;4(2):211-22.
[11] Argani A, Taraka W. Pemanfaatan Teknologi blockchain untuk mengoptimalkan keamanan sertifikat pada perguruan tinggi. ADI Bisnis Digit. Interdisiplin J. 2020 Jun 8;1(1):10-21.
[12] Noor MU. Implementasi Blockchain di Dunia Kearsipan: Peluang, Tantangan, Solusi, atau Masalah Baru?. Khizanah al-
[13] Hikmah: Jurnal Ilmu Perpustakaan, Informasi, dan Kearsipan. 2020;8(1):86-96.
[14] Guustaaf E, Rahardja U, Aini Q, Santoso NA, Santoso NP. Desain Kerangka Blockchain terhadap pendidikan: A Survey. CESS (Journal of Computer Engineering, System and Science).;6(2):88-92.
[15] Winarno A. Desain E-Transkrip dengan Teknologi Blockchain. InProsiding Seminar Nasional Pakar 2019 Apr 8 (pp. 1-37).
[16] Muis MD, Sukarno P, Wardana AA. Analisis Dan Implementasi Sistem Pendeteksi Ijazah Dan Transkrip Palsu Dengan Menggunakan Ipfs Dan Smart Contract Blockchain. eProceedings of Engineering. 2021 Oct 1;8(5).
[17] Shakan Y, Kumalakov B, Mutanov G, Mamykova Z, Kistaubayev Y. Verification of University Student and Graduate Data using Blockchain Technology. International Journal of Computers, Communications and Control. 2021 Oct 1;16(5).
[18] Zhang A, Ma X. Decentralized digital certificate revocation system based on blockchain. InJournal of Physics: Conference Series 2018 Aug 1 (Vol. 1069, No. 1, p. 012125). IOP Publishing.
[19] Hughes A, Park A, Kietzmann J, Archer-Brown C. Beyond Bitcoin: What blockchain and distributed ledger  technologies mean for firms. Business Horizons. 2019 May 1;62(3):273-81.
[20] Mondal S, Wijewardena KP, Karuppuswami S, Kriti N, Kumar D, Chahal P. Blockchain inspired RFID-based information architecture for food supply chain. IEEE Internet of Things Journal. 2019 Mar 26;6(3):5803-13.
[21] Alam S. A Blockchain-based framework for secure Educational Credentials. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT). 2021 Apr 28;12(10):5157-67.
ALFINA,  ST, MT. Lahir  pada  tanggal  16  Juli  1980  di  Lubuk  Aceh Besar. Menempuh  pendidikan  SDN  80  Banda  Aceh  (1986  – 1993), SMPN 6 Banda Aceh (1993-1996), SMAN 6 Banda Aceh (1996-1999). Lulus S1 Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala Tahun 2006. Kemudian mengajar di AMIK Indonesia Banda Aceh Tahun 2006 sampai 2017, mengampu mata kuliah Bahasa Pemrograman, Jaringan Komputer. Melanjutkan S2 Magister Teknik Elektro Universitas Syiah Kuala tahun 2013 dan selesai tahun 2016. Sekarang aktif sebagai dosen tetap di STMIK Indonesia Banda Aceh 2018 – sekarang, mengampu mata kuliah Algoritma Pemrograman, Bahasa Pemrograman, Real Time Operating System, dan Teknik Telekomunikasi Seluler. Selama menjadi siswa dan mahasiswa, penulis aktif di organisasi sekolah dan kampus, Ketua Keputrian Rohani Keislaman (1996-1997), Wakil Ketua Sektretariat UKM FOSMA (Unit Kegiatan Mahasiswa Forum Ukhuwah Silaturrahmi Mahasiwa) Universitas Syiah Kuala (2002- 2003), Wakil Ketua Remaja Mesjid Alhidayah Peurada (2005-2006).
Syafrinal, ST, MM. Alamat, desa emperom Banda Aceh. Lulus S1 tahun 2012, di Universitas Serambi Mekkah. Lulus S2 tahun 2015, jurusan Sistem Informasi. Mulai mengajar di STMIK Indonesia Banda Aceh pada tahun 2018.