## IMPLEMENTASI KEAMANAN DATABASE DENGAN
ENGGUNAKAN METODE ADVANCED ENCRYPTION STANDARD

## (AES-256 ) PADA SEKOLAH SMK ISLAM AL HIKMAH JAKARTA BERBASIS DESKTOP
Handoko 1) , Muhammad Ainur Rony, S.Kom. 2) 1 Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Budi Luhur
1,2 Jl. Raya Ciledug, Petukangan Utara, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan 12260 E-mail : aanhandokodoko@gmail.com 1) , ainur.rony@gmail.com 2)

## Abstrak
Seiring  dengan  berkembangnya  Teknologi  Komputer yang  semakin  pesat,  kemampuan  untuk  mengakses  dan menyediakan informasi data secara cepat dan akurat  dalam Bidang Pendidikan. SMK Islam Al Hikmah Jakarta adalah  sekolah  yang  berlokasi  di  Jakarta  Selatan,  data  siswa,guru  dan  raport  sering  terjadi  keamanan  yang kurang  safety. Setelah  dilakukan  sedikit penelusuran,  terdapat  data-data yang sangat penting  dan tidak  boleh ada orang lain yang tahu selain  guru kelas lain atau pun pihak sekolah dari unit tertentu, data tersebut yaitu data siswa,guru  dan raport. Penyimpanan data tersebut masih dalam pengamanan yang kurang, yaitu dengan menyimpan  data  pada  suatu  file  folder  tanpa  pengamanan.  Metode  kriptografi  yang  digunakan  pada  sebuah penelitian  ini  yaitu Advanced  Encryption  Standard (AES)  dengan  kunci  sepanjang  256  bit.    AES- 256  ini menggunakan  14  Round  yang  memiliki  urutan  langkah,  yaitu  AddRoundKey  ,  SubBytes  ,  ShiftRows  , MixColumns.  setelah  itu  ulangi  lagi  langkah-langkah  tersebut  sebanyak  tiga  belas  kali  dan  pada  langkah ke empat  belas tahap MixColumns  tidak dilakukan. Dengan  adanya aplikasi ini pada  SMK ISLAM AL HIKMAH JAKARTA,  semua  data  siswa,guru,  dan  nilai  dapat  di  enkripsi  oleh  user  menjadi  data  yang  tidak  dapat digunakan oleh pihak-pihak tidak berwenang, dan dapat menjaga kerahasiaan data tersebut.
Kata kunci: Kriptografi, Enkripsi, Dekripsi , AES-256.
1. PENDAHULUAN
Pada  perkembangan  teknologi  saat  ini, manusia  banyak  tergantung  pada  bidang teknologi  informasi.  Dengan  semakin  majunya teknologi  memungkinkan  manusia  untuk bertukar  informasi,  ataupun  bertukar  data. Keuntungan  yang  diberikan  ddalam  teknologi juga  diiringi  dengan  dampak  negative,  yaitu kejahatan dalam pencurian data.
Sangat pentingnya sebuah data
menyebabkan  seringkali  informasi  data,  dapat digunakan  oleh  pihak  tertentu.  Jatuhnya informasi  data  kepada  pihak  lain  yang  tidak diinginkan  (misalnya  pihak  luar  atau  bahkan siswa)  dapat  merugikan  bagi  pihak  yang memegang  informasi  data.  Oleh  karena  itu keamanan  dari  penyimpanan  data  yang digunakan  haruslah  terjamin  dalam  batas  yang dapat diterima.
SMK  Islam  Al  Hikmah  Jakarta  adalah Sekolah  yang  berlokasi  di  Jakarta  Selatan. Dalam  informasi  data  siswa,guru  dan  raport sering  terjadi  keamanan  yang  kurang  safety. Setelah  dilakukan  sedikit  penelusuran,  terdapat data-data penting dan tidak boleh ada orang lain yang tahu selain Guru kelas lain atau pun pihak sekolah  dari  unit  tertentu,  data  tersebut  yaitu data  siswa,Guru dan Raport.  Penyimpanan  data tersebut masih dalam pengamanan yang kurang,
yaitu  dengan  menyimpan  data  pada  suatu  file folder tanpa pengamanan. Dengan penyimpanan data  yang  kurang  aman,  data  bisa  hilang  serta bisa  disalahgunakan  dan  dapat  merugikan Sekolah.
Aplikasi  ini  dibuat  untuk  keamanan database .  Apabila  terjadi sesuatu  yang  tidak diinginkan,  seperti  bencana  alam,  kebakaran, duplikasi  data,  serta pencurian  data  yang digunakan  oleh  pihak  yang  tidak  sebagaimana mestinya.  Dalam  implementasi  ini  data  yang masuk dalam sebuah database sudah terenkripsi dan  apabila  data  dipanggil  kembali sudah terdekripsi.
Berdasarkan  uraian  di  atas,  pada  penulisan skripsi  tersebut,  akan  membahas  bagaimana implementasi  keamanan database menggunakan metode AES 256 bit pada Sekolah SMK ISLAM AL HIKMAH Jakarta berbasis desktop .

## 2. LANDASAN TEORI
2.1. Database
Database  dapat  diartikan  sebagai kumpulan dari  item  yang  saling  berhubungan  antara  satu dengan  lainnya  yang  dapat  diorganisasikan  atas dasar sebuah  skema  atau  struktur  tertentu,  data tersimpan  di  hardware  komputer. Salah  satu  fungsi penting  database  adalah  menjaga  kerahasiaan  data dan infomasi yang ada didalamnya. [1] .

## 2.2 Pengertian Kriptografi
Kriptografi  berasal  dari  bahasa  yunani,  yang terdiri  dari  dua  kata  yaitu    kata crypto yang berarti rahasia  dan graphia diartikan  sebagai  tulisan . Menurut  termologinya,  kriptografi  adalah  ilmu  dan seni  untuk  menjaga  keamanan  pesan  agar  pesan yang terkirim  tidak terbaca oleh pihak lain. [2]
Kriptografi  adalah  ilmu  ataupun  seni  yang mempelajari  bagaimana  membuat  suatu  pesan  yang dikirim  oleh  pengirim  dapat  disampaikan  kepada penerima  dengan  aman.  Kriptografi  merupakan bagian  dari  suatu  cabang  ilmu  matematika  yang disebut  kriptologi.  Kriptografi  mempunyai  tujuan menjaga kerahasiaan sebuah informasi yang termuat dalam  data  sehingga  informasi  data  tidak  dapat diketahui  oleh  pihak  yang  tidak  seharusnya  atau pihak  yang  salah.  Perancang  algoritma  kriptografi disebut kriptografer. [3]
2.3 Konsep Dasar Kriptografi
Kriptografi  merupakan  teknik  mengacak  suatu data  menggunakan  kunci    enkripsi  menjadi  suatu pesan  yang  sulit  dibaca  oleh  pihak  yang  tidak memiliki  kunci  dekripsi.  Sedangkan  dekripsi merupakan teknik mengolah data asli menggunakan kunci  dekripsi.  Proses  enkripsi  menggunakan  suatu algoritma  dengan  beberapa  parameter.  Biasanya algoritma  yang  digunakan  tidak  dirahasiakan, bahkan  enkripsi  yang  mengandalkan  kerahasiaan algoritma  dianggap  sesuatu  yang  tidak  baik. Kerahasiaan terletak pada parameter yang digunakan.
Dalam  kriptografi  klasik,  kriptografi  pertama ditemukan    pada  ukiran  yang  tidak  layak  meskipun arti  atau  definisi    dari  tulisan  tersebut  belum  dapat diperjelas.  Untuk  mendapatkan    pengertian bagaimana  suatu  akgoritma  kriptografi  dapat berkembang, dapat ditelusuri satu per satu algoritma klasik  dari  teknik  subtitusi  dan  teknik  transposisi. teknik  subtitusi  adalah  pergantian  dalam  setiap karakter  plaintext  dengan  karakter  lain,  sedangkan transposisi  yaitu  teknik  mutasi  karakter data,  dalam artian  apabila  digunakan  teknik  ini  pesan  yang original atau asli tidak dapat dibaca kecuali memiliki kunci untuk membuka kunci data tersebut.
2.4 Komponen Kriptografi
Komponen  kriptografi  pada  dasarnya  terdiri dari beberapa komponen penting seperti :
a. Pesan Data atau informasi  yang dapat dibaca  dan dimengerti maknanya.
b. Pengirim dan Penerima
Pengirim bisa diartikan sebagai entitas yang dapat  mengirim  pesan  kepada  entitas lainnya.  Penerima  yaitu entitas menerima pesan.  Entitas  disini  dapat  berupa  orang, mesin, kartu kredit dan sebagainya.
c. Enkripsi dan Dekripsi Enkripsi  adalah  proses  menyandikan plaintext  menjadi  cipher  text  .  Sedangkan
proses  mengembalikan  cipher  text  menjadi plaintext semula dinamakan dekripsi. d. Kriptoanalisa ( cryptoanalysis )
Ilmu  dan  seni  untuk  memecahkan  cipher text  menjadi  plaintext  tanpa  mengetahui kunci yang digunakan.
e. Kunci ( Key )
Kunci  yang  dimaksud  disini  adalah  kunci yang  dipakai  untuk  melakukan  proses enkripsi dan dekripsi. Kunci terdiri atas dua bagian,  yakni  kunci  pribadi  ( private  key ) dan kunci umum ( public key ). 2.5 Tujuan Kriptografi
Aspek-aspek  keamanan  didalam  kriptografi adalah :
a. Kerahasiaan ( Confidentiality )
Layanan  bertujuan menjaga    pesan supaya tidak  dapat  dibaca  oleh  pihak yang  tidak berhak dan tidak sebagaimana mestinya. b. Integritas ( Data Integrity )
Layanan  dalam  menjamin  bahwa setiap pesan  masih  orisinil  asli/utuh  atau  belum pernah dimanipulasi selama proses pengiriman sebuah  data.  Dalam  arti lain, aspek  keamanan pesan ini  dapat  diartikan sebagai pertanyaan
c. Otentikasi ( Authencitacion )
Layanan  yang  saling  berhubungan  dengan identifikasi, dalm halnya baik mengidentifikasi  kebenaran  pihak yang berkomunikasi,  maupun  mengidentifikasi kebenaran sumber pesan d. Nirpenyangkalan ( Non - repudiation ) Layanan  yang  berfungsi  mencegah atau menentang entitas  yang  berkomunikasi melakukan  proses, yaitu  pengirim  pesan tidak membenarkan melakukan  pengiriman atau  penerima  pesan  tidak  mengakui  atau menolak telah menerima pesan.
2.6 Macam-Macam  Algoritma  Kriptografi Algoritma  Kriptografi  dibagi  menjadi  tiga bagian berdasarkan kunci yang dipakainya,
yaitu Algoritma Simetri, Algoritma Asimetri, dan Hash Function.
a. Algoritma Simetri
Algoritma  Simetri  adalah  salah  satu  jenis kunci  pada  algoritma  kriptografi  yang menggunakan  kunci  enkripsi  yang  sama dengan  kunci  dekripsinya.  Bila  mengirim pesan  dengan  menggunakan  algoritma  ini, si  penerima  pesan  harus  diberitahu  kunvi dari pesan tersebut agar bisa mendekripsikan  pesan  yang  dikirim. Keamanan  dari  pesan  yang  digunakan algoritma  ini  tergantung  pada  kunci.  Jika kunci  tersebut  diketahui  oleh  orang  lain maka orang tersebut akan dapat melakukan enkripsi dan dekripsi terhadap pesan.
b. Algoritma Asimetri
Algoritma  asimetri  sering  juga  disebut dengan algoritma kunci publik. Kunci yang digunakan  untuk  melakukan enkripsi dan dekripsi berbeda.  Pada  algoritma  asimetri kunci terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
1) Kunci  umum  ( public  key ):  kunci yang orang lain boleh mengetahui.
2) Kunci rahasia ( private key ): kunci yang tidak boleh orang tahu dan hanya diketahui oleh satu orang saja.
c. Fungsi Hash Fungsi Hash dapat diartikan sebagai fungsi satu arah ( one-way function ) 2.7 Algoritma AES Advanced  Encryption  Standard (AES) dapat diartikan sebagai Algoritma
Cryptographic  yang  dapat  digunakan  untuk menjaga  keamanan  sebuah data [4] . Advanced Encryption  Standard muncul  sebagai  suatu kebutuhan  akan  adanya  standar  baru  untuk menggantikan Data  Encryption  Standard (DES)  yang  semakin  lama  semakin  mudah dibobol, terutama sejak adanya perangkat keras khusus  yang  mampu  memecahkan  algoritma kriptografi Data Encryption Standard (DES) dalam beberapa hari. 2.8 Perbandingan  3  Blok  Cipher  AES-128, AES-192, dan AES-256 Standar enkripsi kunci-simetris  yang diadopsi  oleh  pemerintah  Amerika  Serikat terdiri atas 3 blok cipher, yaitu AES-128, AES- 192  dan  AES-256,  yang  diadopsi  yaitu koleksi lebih  besar  yang  awalnya  telah  terbit  sebagai Rijndael . Dalam halnya setiap cipher mempunyai ukuran  128-bit,  dengan  ukuran kunci 128,  192,  dan  256  bit.  AES  telah  diteliti secara  luas  dan  sekarang  digunakan  di  seluruh dunia,  seperti  oleh  pendahulunya, Data Encryption Standard (DES), [5] Tabel  2.1  :  Perbandingan  Jumlah  Round  dan Key pada Tipe AES
Tipe Jumlah Key ( Nk ) Ukuran Blok ( Nb ) Jumlah Putaran ( Nr ) AES – 256 8 4 14 AES – 192 6 4 12 AES – 128 4 4 10
2.9 Proses Enkripsi AES-256 Bit
Proses enkripsi algoritma  AES 256 terdiri dari  4  jenis  transformasi bytes ,  yaitu SubBytes, ShiftRows,  Mixcolumns  dan AddRoundKey  . dalam  sebuah  awal  proses  enkripsi,  input  yang telah disamakan atau di duplikasi ke dalam state akan  mengalami  transformasi SubBytes  , ShiftRows  ,  Mixcolumns dan AddRoundKey secara  berulang sesuai  banyaknya Nr.  Dalam sebuah Proses ini dapat disebut dalam algoritma AES  yaitu round  function .  Round  yang  paling akhir  tidak  sama  dan  agak  berbeda  dengan round - round pada sebelumnya  round terakhir, state tidak mengalami MixColumns .
Gambar 1: Proses Enkripsi AES-256 Bit
a. AddRoundKey AddRoundKey adalah  mengkombinasikan sebuah Ciphertext dan State dengan menggunakan  operator  XOR. (Ridwan, 2016)
b. SubBytes
SubBytes adalah berganti isi matriks dengan row(baris) dan  column(kolom)dalam  tabel S - Box . Dibawah ini adalah contoh Tabel S - Box .
Tabel 2.2: Tabel S-Box
c. ShiftRows
Shift  Rows adalah  sebuah  proses  yang melakukan  pergeseran  dalam  elemen blok/tabel  yang  harus  dilakukan  per barisnya,  baris  pertama  tidak  harus dilakukan pergeseran 2 byte lalu setelah itu baris yang keempat dilakukan pergeseran 3 bytes.  Berikut  pada  gambar  2.5  proses
Shiftrows (Ridwan, 2016) Gambar 2: Proses ShiftRows (Ridwan, 2016)
d. MixColumns Mix  Column adalah  membuat  perkalian setiap  elemen  dari  Blok  Cipher  dengan matriks  yang  sudah  ditentukan.  Hitungan perkalian dilakukan  seperti  perkalian matriks  biasa  yaitu  menggunakan  Dot Product lalu perkalian keduanya dimasukan ke dalam sebuah Blok Cipher baru.
Gambar 3 : Proses Mix Columns (Ridwan, 2016) e. InvSubBytes
InvSubBytes dapat  diartikan transformasi bytes  yang  tidak  searah  atau  lawan  dari kebalikan transformasi  SubBytes.  Pada InvSubBytes, setiap elemen masing-masing state dipetakan  menggunakan tabel Inverse S-Box .
Tabel 2.3 : Inverse S-Box

## f. InvMixColumns
Dalam  prosesnya kolom  dalam  state dikalikan  ke matrik  perkalian  dalam rumusan AES.  Perkalian  dalam  matrik dapat dituliskan :

## 3. RANCANGAN SISTEM DAN APLIKASI
Pada  rancangan layar system, implementasi ini akan  dijelaskan  dua rancangan  layar  yaitu  sistem yang  menjadi  inti  dari  alur Enkripsi dan Dekripsi. Pada  perancangan  aplikasi  ini  membuat  rancangan layar  dengan  menggunakan software  pencil yang terdiri  dari  beberapa Form yaitu    layar  Menu Utama/Form  Menu, Form Siswa  , Form  Guru , Form  Mata  Pelajaran , Form Jurusan, Form Penilaian  Siswa, Form  Show  Tables,  Form  PopUp
Siswa,  Form  PopUp Mata  Pelajaran ,  Form  Popup Guru, Form  Popup Jurusan, Form Help  dan Form About . Pembuatan flowchart menggunakan software Microsoft  visio  dilanjutkan  dengan  algoritma  yang merupakan  proses flowchart masing-masing form beserta proses metode kriptografi yang digunakan.
Untuk dapat menggunakan aplikasi ini dibagi 3 bagian hak akses form yaitu  nilai,data guru dan data siswa  yang  terdapat  pada Form Menu  Utama.  Hak akses form pada Tata Usaha dapat melakukan entry. Kemudian  pada  menu form siswa,  guru  &  nilai terdapat sebuah keamanan untuk melakukan enkripsi ketika  memilih  tombol  save  yang  akan  berjalan  ke database.  Untuk  proses  dekripsi  data  dari  database form siswa, form guru  & form nilai  dapat  memilih menu popup siswa  atau popup guru  yang  ada  pada menu form siswa, form guru  atau form nilai  pada saat mencari data.
Gambar 4: Arsitektur Aplikasi
3.1 Rancangan Basis Data a. Spesifikasi  Diagram  ERD(Entity Relationship Diagram) Berikut ini
adalah ERD(Entity Relationship  Diagram)  yang  digunakan dalam pembuatan aplikasi ini:
Guru Siswa Nilai Mata Pelajaran Mata Pelajaran Semester Jurusan Punya ada ada ajar M 1 M M M 1 1 M * kd_guru nm_guru jenkel TTL Jabatan * kd_mapel nama_mapel jenis * kd_semester semester thn_ajaran * nis * kd_mapel nilai kd_semester alfa sakit izin * nis nisn nama jenis_kelamin tempat tanggal_lahir *kd_jurusan bidang_kehalian program_kehalian kelas *kd_jurusan * nis * kd_mapel * kd_mapel * kd_semester
Gambar 5: ERD(Entity Relationship Diagram)
1. Rancangan Layar
salah  satu  inti  yang  sangat  penting  dalam sebuah  program  yaitu  membuat  rancangan layar. Oleh sebab itu  rancangan layar harus mudah  dipahami dan  dimengerti,  supaya dalam  menggunakan  program  user  dan tidak mengalami kesulitan saat menggunakan  program  ini.  Dalam  sebuah program ini,dapat dilihat atau  digambarkan rancangan  layar  dalam  setiap  form,  yaitu
Rancangan layar Form Show Table.
Gambar 6 : Rancangan Layar Form Show Table

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  bab  ini  akan  membahas  mengenai implementasi kebutuhan  yang  paling  utama  dibutuhkan  dalam sebuah syarat terpenuhinya kebutuhan spesifikasi aplikasi  dan  implementasi program suapaya dapat  berjalan  dengan  baik.  Pada  aplikasi  ini
dilakukan  penerapan  aplikasi  dan  penggunaan aplikasi dan sebuah  tes  uji  coba  dalam  sebuah sistem  yang  akan  dibuat.  Pada  Bab  ini  akan membahas  tentang  hasil proses Enkripsi dan proses Dekripsi

## Gambar 7 : Proses Enkripsi
Pada  Form  Guru,  user  juga  bisa  melakukan pengeditan  dan  penghapusan  data  Guru  yang sudah  di encrypt .  Untuk  melakukan pengeditan  dan  penghapusan  data  Guru,  user terlebih  dahulu  melakukan  proses decrypt . Untuk  proses decrypt ,  user  harus  ke  Form Popup  Guru  dengan  mengklik  button  cari. Langkah selanjutnya user memasukan key atau password  data    Guru  tersebut  dan  mengklik
button Decrypt .

## Gambar 8 : Proses Dekripsi

## 5.  KESIMPULAN
Atas  dasar  hasil  analisa  yang kami  lakukan terhadap  suatu  permasalahan  dan  aplikasi  yang dikembangkan,  maka  untuk  mengatasinya  dapat dirangkum suatu kesimpulan, sebagai berikut :
a. Aplikasi ke amanan database menggunakan algoritma Advanced
Encryption  Standard (AES)  256  Bit  ini dapat  mengamankan  data  penting  atau
informasi  yang  ada  di  Sekolah  SMK Islam  AL  Hikmah  Jakarta  semoga  lebih baik  keamanan  datanya,    dalam  hal kerahasiaannya  dari  pihak  yang  tidak bertanggung jawab. b. Aplikasi dan hasil implementasi ini dapat mengembalikan  data  yang semula  sudah diamankan kriptografi menggunakan metode  algoritma Advanced  Encryption Standard (AES)  256-Bit  menjadi  data yang  asli  atau  orisinil  tanpa  mengalami perubahan sedikitpun.
c. Aplikasi  ini  juga  mudah  digunakan  oleh
Guru dan Tata Usaha .

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Muiz. 2015 .  Pengertian Sistem  Basis Data  Menurut Para Ahli.
[2]    Riadi, Muchlisin. 2014. Pengertian, Sejarah dan Jenis Kriptografi.
Diambil
dari: http://www.kajianpustaka.com/2014/01/pengertian- sejarah-dan-jeniskriptografi.html [3]    Setyaninsih  Emi, Kriptografi  &  Implementasinya Menggunakan  Matlab, Yoyakarta  :  Penerbit  Andi, 2015:2.
[4] Pabokory, F. N., Astuti, I. F., & Kridalaksana, A. H. (2015). Implementasi Kriptografi keamanan  Data dalam  sebuah Pesan  Teks,  Isi  File  Dokumen,  Dan File Dokumen Menggunakan Algoritma [5]    S.  Fricles  Ariwisanto ,    Perancangan  dalam  sebuah Aplikasi  Pengaman  Data  Dengan menggunakan Kriptografi  Advanced  Encryption  Standard  (AES),
Jurnal Pendidikan Ilmiah, Vol. IV, No. 1, 2015.
[6]    Putra,  H.,  Santoso,  E.,  &  Muflikhah,  L.  (2013). Implementasi  Algoritma  Kriptografi  Advance Ancryption  Standard  (AES)  Pada  Kompresi  Data Teks. Jurnal Ilmu Komputer Universitas Brawijaya.
[7] R. Cipta, Dasar Algoritma & Struktur Data Dengan
Bahasa Java, Yogyakarta : Penerbit Andi, 2015
Advanced  Encryption  Standard .  Jurnal  Informatika Mulawarman , 10 (1), 20–31.
[8]     Ridwan,  M.  Khailani.  (2016).  Aplikasi  Keamanan Menggunakan  Algoritma  Steganografi  Discrete Cosine Transform (DCT) dan  Algoritma Kriptografi Advanced Encryption Standard (AES) Berbasis Java
Desktop pada PT. Hexindo Adiperkasa Tbk.