## Perancangan Aplikasi Keamanan Pesan Audio Dengan Metode CAST-256

## Elprida Hutahaean
Teknik Informatika, Universitas Budi Darma, Medan, Indonesia Email: elfridahutahaean51@gmail.com

## Abstrak
Kriptografi adalah ilmu ataupun seni yang mempelajari bagaimana membuat suatu pesan yang dikirim oleh pengirim dapat disampai kan kepada penerima dengan aman. Kriptografi merupakan bagian dari suatu cabang ilmu matematika yang disebut kriptologi (cryptologi). Kriptografi bertujuan menjaga kerahasiaan informasi yang terkandung dalam data sehingga informasi tersebut tidak dapat diketahui oleh pihak yang tidak sah. Perancang algoritma kriptografi disebut kriptografer. Hal tersebut membuat informasi menjadi suatu hal kursial yang harus  dijaga  kerahasiaan  ny.salah  satu  cara  dalam  bertukar  informasi  adalah  dengan  menggunakan  pesan  elektronik.  Metode  Cast merupakan algoritma block chiper yang telah digunakan dalam  berbagai produk seperti contoh pgp.Metode Cast sebagai kunci simetri. File  audio  merupakan  suara  sampel  suara,  setiap  fraksi  n  satu  detik,  sampel  suara  disimpan  sebagai  informasi  digital  dalam  dit  dan byte.Audio  adalah  bahan  mengandung  pesan  dalam  bentuk  auditif(pita  suara  atau  piringan  suara),  yanga  dapat  merancang  pikiran, perasaan, perhatian, dan kemauan siswa sehingga terjadi proses belajar mengajar.Audio adalah fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran suatu benda yang berupa sinya analog dengan amplitude yang berubah secara continiu terhadap satuan waktu yang disebut frekuensi
Kata Kunci: Kriptografi, Metode cast, File audio.

## Abstract
Cryptography is the science or art of learning how to make a message sent by the sender safely delivered to the recipient. Cryptography is part of a branch of mathematics called cryptology (cryptology). Cryptography aims to maintain the confidentiality of information contained in data so that information can not be known by unauthorized parties. The designer of a cryptographic algorithm is called a cryptographer. This makes information a material that must be kept confidential. One way to exchange information is to use electronic messag es. The Cast method is a block cipher algorithm that has been used in various products such as the pgp example. The Cast method is the key to symmetry. Audio files are sound samples of sound, every fraction n one second, sound samples are stored as digital information in dit and bytes. Audio is material containing messages in auditive form (vocal cords or voice plates), which can design thoughts, feelings, concerns, and student's will so that the learning process occurs. Audio is a physical phenomenon produced by the vibration of an object  in the form of an analog signal with an amplitude that changes continuously with respect to a unit of time called frequency
Keywords: Cryptography, Cast method, Audio file..

## 1. PENDAHULUAN
Teknologi juga terus menerus berupaya memenuhi kebutuhan masyarakat akan informasi yang dapat diakses dengan mudah dan cepat terutama dalam hal berkomunikasi. Komunikasi dapat mengandung sebuah informasi yang bersifat rahasia maka keamanan  informasi  menjadi  faktor  utama  yang  harus  dipenuhi  agar  terhindar  dari  pihak-pihak  yang  tidak  bertanggung jawab.  Salah satu komunikasi yang bersifat rahasia dapat berupa pesan audio. Penyampaian komunikasi menggunakan pesan audio bersifat rahasia sering dihack oleh pihak yang tidak bertanggung jawab, maka dari itu diperlukan pengembangan sistem berupa  aplikasi  yang  dapat  mengamankan  pesan  audio  bersifat  rahasia  untuk  menghindari  pihak-pihak  yang  tidak bertanggung jawab[1].  Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari teknik teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasian , integritas data serta orientakasi. Masalah keamanan dan kerahasiaan data merupakan suatu hal yang sangat penting terutama didalam menghadapi persaingan bisnis[2]. Data yang bersifat perlu dibuatkan sistem penyimpanan dan pengirimanannya agar tidak terbaca atau diubah oleh orang orang yang tidak bertangug jawab baik dengan file teks tersebut dikirim melalui media internet. Untuk menyimpan data tersebut agar benar benar ama tentunya dilakukan sistem pengamanan yang baik, yang bebas dari jangkauan orang yang tidak berhak, baik bebas jangkauan secara fisik maupun sistem .Metode CAST-256 disebut juga dengan CAST6 dirancang oleh Carlisle Adams, Howard Heys, Stafford Tavares, dan Michael  Wiener .  Arsitektur CAST-256 dibangun  berdasarkan CAST-128.  CAST-256 dengan CAST-128 antara  lain  pada fungsi perputaran yang digunakan, S-Box, serta tiap putaran menggunakan sepasang subkey yaitu subkey 5-bit Kr sebagai rotation key dan 32-bit Km sebagai masking key [3]. Untuk melakukan pengembangan sistem dalam melakukan pengamanan pesan audio pada  penelitian  ini  penulis  merancang  aplikasi  keaman  pesan audio dengan  penerapan  metode CAST-256 menggunakan software visual basic net 2008 . Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi alternative untuk membantu dalam membuat suatu keamanan pesan audio yang bersifat rahasia agar terhindar dari pihak yang tidak bertanggungjawab.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Kriptografi
Kriptografi  (cryptography)  berasal  dari  Bahasa  Yunani,  yaitu  cryptos  dan  graphia  yang  berarti  ‘penulisan  rahasia’. 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 (cryptology). Kriptografi bertujuan menjaga kerahasian informasi yang terkandung dalam data sehingga informasi tersebut tidak dapat diketahui oleh pihak yang tidak sah. Perancang algoritma kriptografi disebut kriptografer. Kriptanalisis (cryptanalysis) adalah suatu ilmu dan seni membuka (breaking) ciphertext menjadi plaintext tanpa mengetahui kunci yang
digunakan.  Pelaku  kriptanalisis  disebut  kriptanalis  (cryptanalyst).  Kriptanalis  merupakan  lawan  kriptografer.  Persamaan kriptanalis dan kriptografer adalah bahwa kedua sama-sama menerjemhkan ciphertext menjadi plaintext [4].

## 2.2 Metode CAST-256
Metode CAST-256 dirancang oleh Carlisle Adams, Howard Heys, Stafford Tavares, dan Michael Wiener . Arsitektur metode CAST-256 dibangun berdasarkan CAST-128 [5]. Metode CAST-256 adalah sebuah cipher simetri yang didesain berdasarkan prosedur mendesain CAST . Algoritma ini merupakan ektensi dari CAST-128 dan telah didaftarkan sebagai salah satu kandidat untuk NIST Advanced Encryption Standard (AES) . Dalam mendesain algoritma CAST-256 ini, Howard Heys dan Michael Wiener juga turut berkontribusi. CAST-256 menggunakan komponen-komponen yangs ama dengan CAST-128 , termasuk S- boxes (yang diadaptasi dari block berukuran 128 bit ). Panjang kunci yang dapat diterima adalah 128, 160, 224, atau 256 bit . CAST-256 menggunakan 48 putaran ( round ) yang sering disebut sebagai 12 " quad-rounds "[6]. Keamanan kerahasiaan suatu pesan tergantung pada keamanan kerahasiaan dari kunci itu sendiri.
Gambar 1. Feistel Cipher
Selanjutnya dilakukan proses enkripsi sebanyak 16putaran dan perhitungan untuk blok kanan dan kiri padaputaran ke I adalah sebagai berikut.
L i = R i - 1 (1)
R i = L i - 1 f ( R i-1 ,K Li ,Kri ) (2)
Dan  tahapan  terakhir  adalah  menukarkan  blok  final  (telah  dienkripsi  sebanyak  16  putaran)  L16  dan  R16kemudian mengkonkatenasi  hasil  cipherteks  pada  blokkanan  dan  blok  kiri.  Berikut  merupakan  skema  enkripsi  dengan  metode CAST[7].
CAST-256  didesain  untuk  mengijinkan  adanyavariansi  ukuran  kunci  dari  40  bit  hingga  128  bit.Spesifikasi  ukuran  kunci adalah:
1. Untuk ukuran kunci yang masih berada pada range 80 bit ke bawah, melibatkan 12 putaran prosesenkripsi.
2. Untuk ukuran kunci yang lebih banyak dari 80 bit,menggunakan 16 putaran penuh proses enkripsi.
3. Dan  untuk  ukuran  kunci  kurang  dari  128  bit,  kuncitersebut  di- padding dengan zero  bytes (pada  posisi rightmost atau least significant ).

## 2.3 File Audio
File audio merupakan sampel suara, setiap fraksi n dalam satu detik, sampel suara diambil dan disimpan sebagai informasi digital dalam bit dan byte Tay Vaughan [8]. Audio adalah bahan yang mengandung pesan dalam bentuk auditif (pita suara atau piringan  suara),  yang  dapat  merangsang  pikiran,  perasaan,  perhatian  dan  kemauan  siswa  sehingga  terjadi  proses  belajar mengajar[9].Audio  adalah  fenomena  fisik  yang  dihasilkan  oleh  getaran  suatu  benda  yang  berupa  sinyal analog dengan amplitude yang berubah secara kontiniu terhadap satuan waktu yang disebut frekuensi.

## 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Analisa terdapat suatu algoritma dapat bertujuan untuk melihat faktor efesiensi dan efektifitas dari algoritma yang sedang dianalisa , dapat dilakukan dengan melihat sisi waktu tempu dari suatu algoritma,proses atatu langkah langkah atau satuan waktu  yang  ditempuh  dari  suatu  algoritma  dalam  menyelesaikan  suatu  masalah.kriptografi  merupakan  metode  dengan menyandikan file teks menjadi yang sulit atau bahkan tidak dipahami melalui proses enkripsi, untuk memperoleh kembali informasi yang dapat dengan proses enkripsi, untuk memperoleh kembali informasih yang asli dan dapat dilakukan dengan proses enkripsi yang tentunya dapat digunakan dengan kunci yang benar, Untuk melindungi file teks darinpihak pihak yang tidak berkepintangan tersebut  maka diperlukan enkripsi  dan denkripsi  agar dapat  dilakukan dengan baik, dibutuhan suatu algoritma untuk endkripsi dan dekripsi .Algoritma yang digunakan dalam pengamanan file teks adalah Algoritma CAST. Teknik kriptografi dengan menggunakan metode CAST-256 adalah teknik yang paling sederhana, pendekatan yang sederhana  untuk  menyisipkan  informasi  di  dalam  suatu  audio.Modifikasi  metode  CAST-256  ini  dilakukan  dengan  cara menysipkan
Pesan dan audio  yang akan disisipkan dirubah menjadi bilangan biner berikut ini uraian proses perubahan. Untuk pengujian pesan yang disembunyikan dimanfaatkan pesan sebagia sampel seperti yang dijelaskan pada analisis kebutuhan data. Proses perubahan biner pada tabel berikut ini.
Tabel 1. Perubahan data pesan ke biner Text Asci Biner F 83 01010011 R 04 01010100 I 77 01001101 D 73 01001001 A 75 01001011 H 66 01000010 U 85 01010101 T 68 01000100 A 73 01001001 H 68 01000100 A 65 01000000 E 82 01010010 A 77 01001101 N 65 01000000
Konversi data audio dengan ekstensi wav ke bilangan biner dengan bantuan aplikasi tertentu dan dihasilkan nilai ascii berikut ini.
Tabel 2. Konversi Audia WAV  ke biner ASCII Biner ASCII Biner ASCII Biner ASCII Biner ASCII Biner 002 00000010 248 11111000 000 00000000 250 11111010 250 11111010 135 10000111 235 11101011 060 00111100 233 11101001 232 11101000 250 11111010 002 00000010 249 11111001 000 00000000 000 00000000 029 00011101 000 00000000 229 11100101 009 00001001 009 00001001 003 00000011 248 11111000 000 00000000 251 11111011 251 11111011 253 11111101 154 10011010 064 01000000 179 10110011 179 10110011 249 11111001 001 00000001 250 11111010 255 11111111 252 11111100 140 10001100 059 00111011 064 01000000 064 01000000 167 10100111 003 00000011 248 11111000 001 00000001 001 00000001 254 11111110 210 11010010 201 11001001 178 10110010 178 10110010 239 11101111
1. Membagi file wav menjadi beberapa blok, gambar berikut adalah pembagian wav menjadi beberapa blok
Gambar 3.2 Pembagian Blok Audio
Gambar 2. Pembagian Blok
Blok pertama adalah header dari file wav, panjangnya yaitu 56 byte, pada bagian ini
Header Info Panja ng Pesa n P_Rahasia Sisa Data Password 10000 xxxxxxxxxxxxxx  a sebanyak 10000 karakter
Bedasarkan pembagian blok diatas maka blok pertama header tidak dapat dilakukan Modifikasi  CAST karena akan merusak file wav ataupun file lagu tidak bisa dimainkan. Blok kedua adalah blok data wav. Blok data wav ini kemudian dibagi-bagi menjadi empat bagian bagian pertama untuk menyimpan informasi panjang karakter pesan, bagian kedua untuk menyisipkan password, bagian ketiga untuk menyisipkan pesan rahasia dan bagian ke empat adalah sisa data file wav yang tidak diubah. Untuk memperjelas maka dilakukan pembagian terhadap BIT. Dari gambar diatas maka blok header pada bit berikut ini : Header = 00000010 Isi     = 10000111 11111010 00011101 00000011 11111101 11111001 10001100 00000011 11010010 11111000 11101011
00000010 00000000  11111000  10011010  00000001 00111011  11111000  11001001  00000000 11111011  11111011
01000000  10110011 10110011  11111010  11111111  11111100 01000000  01000000  10100111  00000001 00000001
11111110 11111010 11111010 11101001 11101000 00000000 00000000 00001001 00001001 10110010 Sisa Data = 10110010

## 2. Melakukan Penyisipan
Proses penyisipan dilakukan dengan setiap bit nya dengan konsep CAST, namun dengan modifikasi maka dilakukan proses penyisipan  dengan CAST + 1 , CAST 2 dan CAST+ 3 Data 1 : S dengan nilai Bit 01010011 Modifikasi dengan memanfaatkan CAST + 1 sehinga menghasilkan data berikut ini :
Sampai  pada  modifikasi  dengan  CAST  +  3  dengan  menempatkan  pesan  bit  pada  posisi  ke  5,  berikut  ini  adalah  proses pembentukan Modifikasi CAST.
Shinggan di daptkan hasil pesan audio yang diaman kan  dengan metode cast-256 yaitu 0011 0 011 1111 1 000 1100 1 001
0000 1 000 1111 0 011 1111 0 011 0100 0 000 1011 1 011.
Rancangan ini dibuat untuk memudahkan proses perancangnan aplikasih kripto sistem Advance Encrptyon Standard yang akan dibuat menggunakan algoritma enkripsi yaitu:
1. Menu enkripsi :new enkripsi (prose), Save (simpan), Open (Buka file yang diiginkan ) dan meu utama.
2. Menu Dekripsi ysng terbagi menjadi New,Dekripsi (proses), save(simpan), Open (buka file yang diinginkan),dan menu utama.
3. Menu About : yang menjelaskan mengenai program aplikasih.
4. Menu Help :yang menjelaskan fungsi fungsi setiap event pada aplikasih
Gambar 3. Diagram hirakik
Skenario utama :
1. Pengiriman dan penerima sepakat untu melakukan pengiriman file teks secara aman mengunakan algoritma CAST 128
2. Penerimaan melakuka pembuatan kunci dan dihasilkan kunci umu dan kunci rahasia.
Penampung  Pesan  yang akan disisipkan 10000111 11111010
00011101 00000011 11111101 11111001 10001100 00000011 Hasil  Perubahan  Bit Penyisipan 100001 0 1 111110 1 0 000111 0 1 000000 1 1 111111 0 1 111110 0 1
100011 1 0 000000 1 1
Penampung  Pesan  yang akan disisipkan
00111011 11111000
11001001 00000000 11111011 11111011 01000000 10110011 Hasil Setelah disisipkan 0011 0 011 1111 1 000 1100 1 001 0000 1 000 1111 0 011 1111 0 011 0100 0 000 1011 1 011
3. Kunci umu diberikan kepada sipengirim, melalui kunci tersebut sipengirim melakukan enkripsi dan terhadap file teks yang terinkripsi dan selajut ny hasil file tersebut dikirim ke sipenerima.
4. File tesk tersebut didekripsikan oleh sipenerima menggunak kunci rahasia yang telah dibuat sebelum ny.
5. Activity Diagram Pengembalian Teks
Activity diagram adalah ineraksi antara sistem dengan user dalam melakukan Pengembalian Teks dari wav.

## 4. KESIMPULAN
Setelah menyelesaikan pembahasan mengenai perancangan aplikasi keamanan pesan audio dengan metode cast-256 maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Sistem  keamanan  data  menggunakan  aplikasi  kriptografi  dibuat  untuk  mengamankan  file  audio  yang  dibangun menggunakan bahasa pemograman Visual basic.
2. Berdasarkan hasil evaluasi yang telah penulis lakukan terhadap pengamanan file audio mengunakan metode Cast-256 berbasis visual  basic mudah digunakan, dan membantu  untuk meyelesaikan dalam mengamankan file audio bersifat rahasia..

## REFERENCES
[1] Al Bahra Bin Ladjamudin, Analisis dan Desain Sistem Informasi. Tangerang: Graha Ilmu, 2005.
[2] Kusrini, Konsep dan Aplikasi Sistem Pendukung Keputusan. Yogyakarta: Andi, 2007.
[3] Dkk. Riswaya, "Aplikasi Pinjaman Pembayaran Secara Kredit Pada Bank Yudha Bhakti," vol. Vol. 8, 2016.
[4] Dkk. Rahmat Tullah, "Perancangan Aplikasi Kriptografi File Dengan Metode Algoritma Advanced Encryption Standard (AES," JURNAL SISFOTEK GLOBAL, vol. Vol. 6, 2016.
[5] Budi Utama dan Bayu Sunanda, "Perancangan perangkat lunak bantu untuk memahami kriptografi metode cast-128".
[6] Nabila As’ad, "Studi Analisis Algoritma CAST dan Implementasinya dalam PGP," MAKALAH IF3058 KRIPTOGRAFI TAHUN, 2010.
[7] Andrik Purwasito, "Analisis Pesan," The Messenger, vol. Volume 9, Januari 2017.
[8] Dkk. Rendra Warsita, "Rancang Bangun Aplikasi Kompresi Audio Berbasis Android Menggunakan Algoritma Huffman".
[9] Dkk. Frenky Fernando, "Aplikasi kriptografi untuk mengamankan file audio video menggunakan visual basic.net," Jurnal Media Infotama , vol. Vol. 10, Februari 2014.
[10]  Heri Santoso dan M. Fakhriza, "Perancangan aplikasi keamanan file audio format wav (waveform) menggunakan algoritma RSA," Jurnal Ilmu Komputer dan Informatika, vol. Volume: 02, April 2018.
[11]  Menggunakan UML, Informatika, Bandung, 2011 Herlawati Widodo Pudjo Prabowo,.