_____________________________________________________________________
Pemanfaatan Metode Kriptografi Gost Dan Aes-128 Untuk Aplikasi Pengamanan Email Berbasis Web Pada CV. Gading Swadaya Perkasa

## PEMANFAATAN METODE KRIPTOGRAFI GOST DAN AES-128 UNTUK APLIKASI PENGAMANAN EMAIL BERBASIS WEB PADA CV. GADING SWADAYA PERKASA
Hanithio Juwono 1) , Pipin Farida Ariyani 2)
Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Budi Luhur Jl. Raya Ciledug, Petukangan Utara, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan 12260 Telp. (021) 5853753, Fax. (021) 5866369
E-mail : hanithiojuwono@gmail.com 1) , pipin.faridaariyani@budiluhur.ac.id 2)

## ABSTRAK
CV. GADING SWADAYA PERKASA merupakan perusahaan yang bergerak dibidang pengolahan air baik itu air bersih, air limbah serta air industri untuk boiler/ ketel uap serta beberapa alat penukar panas lainnya. Dalam  melakukan  proses  bisnisnya,  CV.  GADING  SWADAYA  PERKASA  sering  kali  menggunakan  surat elektronik  atau  (e-mail)  untuk  mengirim  berbagai  macam  pesan  dan  dokumen  yang  diperlukan  dalam bertransaksi dengan perusahaan lain.  Dokumen tersebut  adalah  dokumen yang rahasia  karena berisi  data perusahan,nominal  transaksi  dan  dokumen  lain  yang  bersifat  rahasia  sehingga  diperlukan  pengamanan dokumen dan pesan yang  dikirimkan melalui e-mail. Pengamanan informasi  atau pesan tersebut bertujuan agar  tidak  jatuh  ke  orang  – orang  yang  salah. Cara  yang  dapat  digunakan  untuk  megamankan  dokumen rahasia  pada  surat  elektronik  (e-mail)  adalah  menggunakan  teknik  kriptografi.  Tujuan  dari  penelitian  ini untuk menghasilkan aplikasi yang mampu menjaga kerahasiaan informasi atau pesan yang bersifat rahasia dan mengamankan file dan proses komunikasi melalui surel (email) yang tidak dapat diketahui  oleh orang lain yang tidak berhak, serta menghasilkan aplikasi enkripsi surat elektronik (e-mail) yang mudah dimengerti dan digunakan  oleh  pengguna.  Teknik kriptografi yang penulis gunakan  adalah Algoritma AES (Advanced Encryption  Standard) 128  dan  GOST  (Government  Standard).  Aplikasi ini  dibangun  menggunakan  bahasa pemrograman  Php  berbasis  web  (Internet),  Dari  hasil  pengujian  aplikasi  ini  berhasil  melakukan  proses enkripsi  dan  dekripsi  pada  body  email  dan  file  attachment. Dengan  adanya  proses  pengamanan  ini  dapat memecahkan masalah pada CV. GADING SWADAYA PERKASA.
Kata Kunci : Kriptografi, E-mail, Aes 128, GOST

## 1. PENDAHULUAN
CV  GADING SWADAYA PERKASA adalah perusahaan  yg  bergerak  dibidang  pengolahan  air baik itu air bersih, air limbah serta air industri untuk boiler/  ketel  uap  serta  beberapa  alat  penukar  panas lainnya.  Selain  itu  juga  melayani  proses pembersihan  dengan  menggunakan  bahan  kimia untuk  mesin-mesin  seperti  Boiler  (  Ketel  uap  ), Cooling  tower  ,  Condenser,  Heat  Exchanger,  Coil cooler PHE, Air Fin Cooler/Air Exchanger dan lain- lain, pesan-pesan  penting  pemesanan  yang  melalui email, dalam  melakukan  transaksi  ada  file penawaran  antar  perusahaan  yang  dikirim  melalui email  yang  sangatlah  bersifat  rahasia.  Tentu  hal seperti itu tidak boleh diketahui oleh pihak lain.
Layanan email konvensional sudah memiliki pengamaman karena memiliki password namun jika password  user di hack maka hacker bisa  masuk  ke email . Hal  tersebut  sudah  tentu  membuat kekhawatiran jika  akan  bertukar  informasi  melalui media email .  Untuk  ini  diperlukan  aplikasi pengamanan data di email .
Berdasarkan  uraian  di  atas  penulis  bermaksud untuk membuat suatu aplikasi penyandian informasi atau  pesan  yang  akan  dikirimkan  memanfaatkan
media email dengan mengimplementasikan algoritma  kriptografi GOST dan  AES  128 berbasis Web yang  ditunjukan untuk  membantu  mengatasi masalah  keamanan  data  atau  informasi. Di  pilihnya algoritma GOST  ( Government  Standard) dan  AES (Advanced  Encryption  Standard) 128 Kedua algoritma  ini  adalah  algoritma  kunci  simetris  yang melakukan  proses  enkripsi  dan  dekripsi  lebih  cepat daripada algoritma dengan kunci asimetris [1].
Dalam  pembuatan  aplikasi  tersebut,  diberi batasan  yang  bertujuan  untuk  memfokuskan penelitian, yaitu:
a. Email yang digunakan adalah email dari Google.
b. Bagian email yang  di  enkripsi  dan  dekripsi adalah body.
c. Isi attachment yang bisa di enkripsi dan dekripsi adalah file berformat .doc, .ppt, .pdf dan .xls d. Mengirim file dan  pesan email dengan menerapkan  algoritma  enkripsi  GOST  dan  AES 128 .
e. Membaca  file  dan  pesan  email  menggunakan algoritma dekripsi GOST dan AES.
_____________________________________________________________________
f. Ukuran  attachment  pada  email  dibatasi  kurang dari  3  MB  dan  jika  ukuran  lebih  kecil  akan mempercepat proses pengiriman
2. METODE

## 2.1 Proses Pengembangan Aplikasi
Pada  Penelitian  ini  penulis  melakukan pencarian untuk menentukan metode pengembangan yang  digunakan  dalam  penelitian  ini.  Adapun metode yang digunakan sebagai berikut :
a. Survey lapangan, adalah proses turun langsung pada lokasi penelitian.
b. Wawancara,  adalah proses  tanya  jawab langsung  kepada  orang  yang  mengetahui tentang  permasalahan  yang  sedang  diamati, dalam  proses  ini  yang  diwawancarai  adalah pemilik perusahaan.
c. Studi  Literatur,  Adalah penelitian  yang dilakukan  dengan  mengumpulkan  data  dengan membaca  buku-buku  referensi serta mencari jurnal  dan  penelitian  menggunakan  internet yang  dapat  menunjang  penyusunan  penelitian ini.
d. Metode pengembangan aplikasi yang digunakan  dalam  mengembangkan  aplikasi  ini adalah Waterfall [2]. Tahap-tahap yang harus di selesaikan secara berurut, yaitu : 1) Requirement Analysis : Menyusun kebutuhan  yang  akan  dianalisa  dan menghasilkan kebutuhan  yang  harus dipenuhi oleh software. 2) Design :  terdiri  dari  dua  proses  yaitu pemodelan  system  yang  menggunakan flowchart sebagai  penggambaran  alur  dan desain  antarmuka  yang  menggunakan rancangan layar
3) Implementation : tahapan dimana rancangann  system  yang  di  buat  di konversi  menjadi  suatu  aplikasi  yang sesuai dengan fungsinya, penulis menggunakan bahasa pemrograman PHP.
4) Testing  /  Verification :  merupakan pengujian  terhadap  fungsional  aplikasi dapat beroperasi secara tepat.

## 2.2 Proses Enkripsi Algoritma GOST
Di  dalam  melakukan  proses  enkripsi  dengan menggunakan  algoritma  Gost  terdiri  dari  32  iterasi. Untuk  lebih  jelasnya  mengenai  langkah-langkah  di dalam  melakukan  enkripsi  data,  di  mana  di  dalam flowchart  tersebut  terdapat  dua  komponen  rahasia yaitu  256  bit  kunci  kriptografi  dan  S-boxes (S1,...,S8) .
Metode  enkripsi  blok  cipher  yang  digunakan  pada algoritma GOST adalah[3] sebagai berikut :
a. Plaintext 64 bit dipecah menjadi dua bagian yaitu 32  bit  bagian  kiri  (xL)  dan  32  bit  bagian  kanan (xR).
b. Berikutnya lakukan proses dengan rumus  xLi = xRi-1 dan xRi = xLi-1 Xor f(xRi-1,Ki)
c. Selanjutnya  pada  fungsi  f  yang  pertama  yaitu pada  iterasi  kurang  dari  24  bagian  kanan  data ditambah  dengan  subkunci  ke-i  modulus  232, Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada rumus di bawah ini:
F = xL + Ko (mod 232 )
d. Hasilnya  dipecah  menjadi  delapan  bagian, dimana  setiap  bagiannya  terdiri  dari  4  bit  dan setiap bagian menjadi input s-box  yang berbeda, di dalam GOST itu sendiri terdapat 8 buah s-box.
e. s-box  pertama didapat  dari  4  bit  pertama,  s-box kedua didapat dari  bit kedua, dan seterusnya.
f. Output  dari  8  s-box  kemudian  dikombinasikan menjadi  bilangan  32  bit  kemudian  bilangan  ini dirotasi 11 bit kekiri.
g. Akhirnya  hasil  proses  di  atas  akan  di-XOR dengan data  bagian  kiri  yang  kemudian  menjadi bagian  kanan  dan  bagian  kanan  menjadi  bagian kiri (swap).
h. Ini  merupakan  akhir  dari  iterasi  yang  pertama, iterasi selanjutnya dilakukan dengan menggunakan  langkah-langkah  yang  sama dengan iterasi pertama.
i. Iterasi  ke  3,  4,  5,  6.  7. 8  menggumakan  kunci parsial secara terurut (K2 s/d K7)
j. Dari iterasi ke 9 sampai 16 dan dari iterasi ke 17 sampai  24  menggunakan  kunci  parsial  yang sama.
k. Untuk  iterasi  ke  25  sampai  32  menggunakan kunci  parsial  yang  terbalik,  jadi  iterasi  yang  ke 25  menggunakan  kunci  K7,  iterasi  ke26 menggunakan kunci K6, maka untuk iterasi yang terakhir menggunakan kunci Ko.
l. Untuk  lebih  jelasnya  mengenai  penggunaan kunci  parsial di dalam  32  iterasi tersebut adalah sebagai  berikut:  K0,...,  K7  K0,...,  K7  K0,...,  K7 K7,..., K0
m. Setelah  melakukan  32  iterasi  maka  output  dari yang  di  dalamnya  terdapat  xL  dan  xR  dengan menyimpan nilai yang sebelumnya.
n. Index dari xL dan xR di dalam 64-bit ciphertext akan menghasilkan 64-bit plaintext.

## 2.3 Proses Dekripsi Algoritma GOST
Proses dekripsi sama dengan proses enkripsi dengan urutan k, dibalik, yaitu pada tahap ke 3, 9, 10, 11, 12 dari proses enkripsi maka pada proses dekripsi adalah sebagai berikut:[3]
1) Pada fungsi f yang pertama yaitu pada iterasi kurang dari 24 bagian kanan data ditambah dengan subkunci ke-i modulus 232, Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada rumus di bawah ini: L + K7 (mod 232)
_____________________________________________________________________
2) Iterasi ke 3, 4, 5. 6, 7, 8 menggumakan kunci
parsial secara terurut (K5 s/d K0)
3) Dari iterasi ke 9 sarnpai 16 dan dari iterasi ke 17 sampai 24 menggunakan kunci parsial yang sama.
4) Untuk iterasi ke 25 sampai 32 menggunakan kunci parsial yang terbalik, jadi iterasi yang ke 25 menggunakan kunci Ko, iterasi ke 26 menggunakan kunci K0, maka untuk iterasi yang terakhir menggunakan kunci K7.
5) Untuk lebih jelasnyaa mengenai penggunaan kunci parsial di dalam 32 iterasi pada proses dekripsi adalah sebagai berikut: K0,..., K7
K0,..., K7 K0,..., K7 K7,..., K0 Selain proses-proses yang terdapat pada tahap- tahap tersebut, proses dekripsinya sama dengan proses enkripsi.

## 2.4 Proses Enkripsi Algoritma AES 128
Pada  Enkripsi  AES  128  Bit terdapat ukuran blok dan kunci sebesar 128, 192, atau 256 bit. Blok input  data dan  kunci  dioperasikan  dengan  arraay. Untuk  setiap  state  akan  dilakukan empat  proses yaitu, AddRoundKey,  SubBytes,  ShiftRows ,  dan MixColumns [4].
Gambar 1: Proses Enkripsi AES 128
2.5 Proses Dekripsi Advanced Encryption Standard (AES 128) Proses  Dekripsi  AES  128  bit .Transformasi byte digunakan  pada invers  cipher pada  proses dekripsi  AES ada  empat  proses  yang  dilakukan adalah InvShiftRows,  InvSubBytes,  InvMixColumns dan AddRoundKey [4].
Gambar 2: Proses Dekripsi AES 128
3. ANALISA DAN

## PERANCANGAN
APLIKASI Pengiriman email dengan cara yang konvesional  adalah melakukan  komunikasi tetapi tidak ada pengamanan terhadap pesan dan data yang dikirim  sehingga  ketika  penyadapan  berhasil dilakukan maka  data  yang  disadap  bisa langsung dibaca  oleh  penyadap.  Apabila  peristiwa  tersebut terjadi  akan  menjadimasalah  pengamanan  data  bagi CV  GADING SWADAYA  PERKASA  yang sebagian  besar  data  atau informasi  yang  dikirimkan merupakan  informasi  yang  sangat  penting  yang bersifat rahasia.
Dari permasalahan  yang  diuraikan  diatas, dibutuhkan aplikasi yang dapat menjaga kerahasiaan dan  keamanan informasi  yang  dimiliki user dalam proses  pengiriman email .  Aplikasi  ini  merupakan kombinasi  dari  kriptografi  dan  aplikasi  pengiriman email .

## 3.1 Skema Proses
Berikut ini adalah tahapan proses pembuatan aplikasi ini :
a. Melakukan  survey  lapangan  dan  wawancara kepada pihak terkat.
b. Mengidentifikasi  dan  merumuskan  masalah yang  ada  pada  CV.  GADING  SWADAYA PERKASA.
c. Melakukan studi literatur.
d. Membuat Analisis kebutuhan yang dibutuhkan.
e. Menentukan rancangan desain penelitian.
f. Pembuatan  enkripsi  dan  dekripsi email pada CV. GADING SWADAYA PERKASA dengan algoritma  GOST  dan  AES  128  dengan  bahasa
_____________________________________________________________________
Pemanfaatan Metode Kriptografi Gost Dan Aes-128 Untuk Aplikasi Pengamanan Email Berbasis Web Pada CV. Gading Swadaya Perkasa
pemrograman PHP menggunakan Atom 1.23.3 dan xampp sebagai localhost -nya. g. Melakukan testing pada aplikasi untuk melihat apakah aplikasi telah berjalan sesuai design . h. Merumuskan hasil peneltian dan pembahasan i. Menyusun laporan.
3.2 Flowchart Enkripsi Algoritma GOST Flowchart ini  menjelaskan  perubahan  dari plaintext menjadi ciphertext dari algoritma Gost.

## Gambar 3: Flowchart Enkripsi GOST

## 3.3 Flowchart Deskripsi Algoritma GOST
Flowchart  ini  menjelaskan  perubahan  kembali  dari ciphertext menjadi plaintext dari algoritma GOST.

## Gambar 4: Proses Dekripsi AES 128
3.4 Flowchart Proses  Enkripsi  Algoritma  AES
128
Flowchart  ini menjelaskan  perubahan  dari plaintext menjadi chipertext dari algoritma AES 128. Start Input plaintext dan key Ubah plaintext dan key menjadi hexa Int [ ] [ ] plaintext = new int [4] [4]; Int [ ] [ ] key = new int [4] [4];
A = 0 A = A + 1 SubBytes ShiftRows a = Matriks MixColumns mixColumns = ShiftRows ⊕ a KeysSchedule AddRoundKey  = MixColums ⊕ KeysSchedule A < 9 SubBytes ShiftRows KeysSchedule AddRoundKey  = MixColums ⊕ KeysSchedule Tampil Pesan ciphertext END F T Gambar 5: Flowchart Enkripsi AES 128 3.5 Flowchart Proses  Dekripsi  Algoritma  AES 128 Flowchart proses  perubahan  dari chipertext
menjadi plaintext dari algoritma AES 128.
_____________________________________________________________________
Pemanfaatan Metode Kriptografi Gost Dan Aes-128 Untuk Aplikasi Pengamanan Email Berbasis Web Pada CV. Gading Swadaya Perkasa
Start Input ciphertext dan key Ubah key menjadi hexa Int [ ] [ ] ciphertext = new int [4] [4]; Int [ ] [ ] key = new int [4] [4]; AddRoundKey = state ciphertext ⊕ state key Isi state dengan ciphertext dan key invShiftRows invSubBytes A = 0 A = A + 1 KeysSchedule AddRoundKey = invSubBytes ⊕ KeysSchedule a = Matriks InvMixColumns InvMixColumns = AddRoundKey ⊕ a invShiftRows invSubBytes A < 9 KeysSchedule AddRoundKey = invSubBytes ⊕ KeysSchedule Keluar pesan plaintext END T F Gambar 6: Flowchart Proses AES 128

## 3.6 Rancangan Layar Menu Utama
Dibawah  ini  adalah  rancangan  dari  halaman  utama dari  aplikasi  ini,  disini  ada  menu compose,  inbox,  sent, about dan help yang  mempunyai  fungsinya  masing- masing.

## Gambar 7: Tampilan Rancangan Layar Menu utama

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tampilan Layar Berikut  ini  merupakan  tampilan  dari  beberapa fungsi utama yang ada di aplikasi ini.
a. Tampilan Layar Form Login Berikut  ini  tampilan  form login ,  merupakan yang  akan  tampil  pertama  kali  ketika user menjalankan aplikasi  dan menjadi  penghubung  ke halaman  utama yang  langsung  membuka  menu inbox .
Gambar 8: Tampilan Layar Form Login
b. Tampilan Layar Form Compose Pada tampilan form compose , user bisa mengirim pesan baru kepada seseorang.
Gambar 9: Tampilan Layar Menu Compose
c. Tampilan Layar Form Inbox Pada  tampilan form  inbox , user dapat  melihat list pesan masuk yang tampil di form ini .

## Gambar 10: Tampilan Layar Form Inbox
d. Tampilan Layar Form Sent Pada  tampilan form  Sent , user dapat  melihat list pesan keluar yang tampil di form ini .
Gambar 11: Tampilan Layar Form Sent

## 4.2 Tabel Pengujian
Pengujian kali ini menampilkan proses enkripsi dan  dekripsi file attachment . File attachment yang diuji adalah jenis file attachment berformat file docx dan  xlsx.  Pengujian  ini  dilakukan  untuk membandingkan  ukuran file attachment asli  dan ukuran file attachment setelah  proses enkripsi dilakukan serta waktu saat enkripsi dan waktu proses dekripsi.

## Tabel 1: Tabel Pengujian
Nama file Ukuran File Waktu Asli Enk ripsi Dekr ipsi Enkrip (s) Dekrip (s) Po upload.doc x 76 Kb 101 Kb 76 Kb 3.244 0.207 sample.xls 215 Kb 286 Kb 215 Kb 3.721 0.066 4.3 Evaluasi Program Setelah dilakukan pengujian aplikasi ditemukan  adanya kelebihan  dan  kekurangan  pada aplikasi ini, beberapa yang telah didapat diantaranya sebagai berikut :
a. Kelebihan Aplikasi
_____________________________________________________________________
Pemanfaatan Metode Kriptografi Gost Dan Aes-128 Untuk Aplikasi Pengamanan Email Berbasis Web Pada CV. Gading Swadaya Perkasa
1) Aplikasi mudah digunakan karena tampilannya dibuat secara umum.
2) Berbasis web, sehingga tidak membutuhkan instalasi pada klien
3) Aplikasi dapat berjalan dengan baik selama ada koneksi internet
4) Isi  pesan  akan  lebih  aman,  karena  pesan telah dienkripsi
b. Kekurangan Aplikasi 1) Fitur  yang  terdapat  pada  aplikasi  masih sedikit.
2) Aplikasi  tidak  dapat  berjalan  jika  tidak ada koneksi internet.
3) Jika  terjadi  gangguan  koneksi  internet akan mempengaruhi kinerja aplikasi ini 4) Hanya  bisa  mengirim  file  satu  saja  tidak bisa lebih.

## 5. KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan Setelah proses pembuatan dan pengujian dalam penelitian  ini telah  dilakukan,  dapat  diberikan kesimpulan yang dapat diambil, antara lain:
a. Aplikasi  ini  diatur  sistem  agar isi  pesan  dan data  yang  di dalam  akun  email  tersebut otomatis telah dienkripsi.
b. Dengan  adanya  aplikasi  enkripsi  dan  dekripsi email  berbasis  web  yang  menggunakan  proses enkripisi  maka  pesan  yang  dikirim  melalui email menjadi lebih aman.
c. Meminimalisir  kemungkinan  pencurian  atau penyadapan pesan pada email oleh pihak  yang tidak bertanggung jawab.
d. Aplikasi  ini  tidak  hanya  isi  pesan  tetapi  bisa juga meng-Attachment.
e. Waktu  untuk  mengirim  pesan  bergantung dengan  panjang teks  dan  besar file  attachment yang  dienkripsi,  semakin  pendek ukuran  teks dan  filenya  maka  semakin  cepat  proses pengirimannya.

## 5.2 Saran
Beberapa  saran  yang  dapat  diberikan  untuk pengembangan aplikasi
dengan
harapan menghasilkan  penelitian  yang  lebih  baik  lagi selanjutnya, berikut saran yang dapat diberikan:
a. Dapat  membalas  email  secara  langsung di email tersebut tanpa membuka menu compose.
b. Dapat  ditambahkan  domain email  lain  seperti yahoo, hotmail, live serta email host lainnya.
c. Tampilan  yang  sederhana,  diharapkan  dapat ditambahkan beberapa fitur yang nantinya bisa membuat aplikasi ini lebih baik.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
[1] Basri.,  2016, Kriptografi  Simetris  Dan Asimetris  Dalam  Perspektif  Keamanan  Data Dan  Kompleksitas  Komputasi ,  Jurnal  Ilmiah Ilmu Komputer, 2(2), pp.2442–4512.
[2] Pressman.,  R.S.,  1997.  Software  Engineering : A Practitioer’s Approach 5th ed. B. Jones, ed., Americas, New York: Thomas Casson.
[3] Nugraha,  Ucu.,  dan  Marisa,  Fitrya.,  2009, Perbandingan Algoritma Rc4 Dengan Algoritma Gost Untuk Meningkatkan Keamanan Data, InSearch, Universitas Informatika dan Bisnis Indonesia, (2), pp1.
[4] Primartha,  R.,  2013,  Penerapan  Enkripsi  dan Dekripsi File menggunakan Algoritma Advanced Encryption Standard (AES), Journal of  Research  in  Computer  Science  and Applications, 2(1), pp13–18.