## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
ISSN 2714-8912 (media online), ISSN 2714-7150 (media cetak) Volume 5, No. 1, November 2023, Page 113-126 https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/josyc DOI 10.47065/josyc.v5i1.4505

## Implementasi AES ECB dan Hashing MD5/SHA-256 Pada Aplikasi Penyuratan Android
Fajar Febriyadi, Fitra Kurnia * , Nazaruddin Safaat Harahap, Febi Yanto, Pizaini
Fakultas Sains dan Teknologi, Teknik Informatika, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau, Pekanbaru, Indonesia Email: 1 1950115043@students.uin-suska.ac.id, 2,* fitra.kurnia.hasbi@gmail.com, 3 nazruddin.safaat@uin-suska.ac.id,
4 febiyanto@uin-suska.ac.id, 5 pizaini@uin-suska.ac.id Email Penulis Korespondensi: fitra.kurnia.hasbi@gmail.com Submitted: 30/10/2023; Accepted: 30/11/2023; Published: 30/11/2023
Abstrak− Kantor Wilayah Kementerian Agama Riau masih mengarsipkan surat tugas dan surat perjalanan dinas dengan cara manual.  Staf  yang  mengurus  bagian  penyuratan  yaitu  staf  unit  kepegawaian  dan  hukum  tidak  memiliki  aplikasi  yang memfasilitasi  kegiatan  surat  tugas  dan  surat  perjalanan  dinas  untuk  menyederhanakan  pengarsipan  dan  data  yang  berisi informasi  tertentu  terdapat  dalam  surat  yang  meliputi  surat  tugas  dan  surat  perjalanan  dinas.    Keamanan  penting  karena berhubungan  dengan  data.  Oleh  karena  itu,  dibuatlah  aplikasi  penyuratan  untuk  mendukung  kegiatan  penyuratan  Kanwil Kemenag Riau dan memudahkan staf bagian unit Kepegawaian dan Hukum untuk mengurus surat tugas dan surat perjalanan dinas  serta  buku  kontrol  dengan  baik.  Pengembangan  aplikasi  android  menggunakan  metode waterfall dan  algoritma  AES mode  ECB  ( Electronic  Code  Book )  dan hashing MD5/SHA-256  untuk  keamanannya.  Dengan  dibangunnya  aplikasi  ini memudahkan  pimpinan  dan  pegawai  dalam  bertukar  surat  dan  informasi  yang  sifatnya  rahasia  terjamin  keamanannya  dan aplikasi  yang  dibangun  bisa  digunakan  oleh  pengguna  secara  mudah.  Hasil  pengujian Black  Box yang  dilakukan  pada aplikasi  menghasilkan  keluaran  yang diharapkan dan pengujian UAT di dapatkan nilai 89 %. Pengujian aplikasi pada teks, file Jpg,  Png  dan  Pdf  memiliki  tingkat  keamanan  yang  cukup  tinggi  dengan  menggunakan  metode  analisis  statistik  yaitu pengujian frekuensi bit, autokorelasi, distribusi bit 0/1, entropi.
Kata Kunci: Penyuratan; Aplikasi; AES; Hash; Kemenag
Abstract− The  Riau  Ministry  of  Religion  Regional  Office  is  still  archiving  assignment  letters  and  official  travel  letters manually.  The  staff  who  take  care  of  the  correspondence  section,  namely  personnel  and  legal  unit  staff,  do  not  have  an application that facilitates the activities of assignment letters and official travel letters to simplify filing and data containing certain  information  contained  in  letters  which  include  assignment  letters  and  official  travel  letters.  Security  is  important because it relates to data. Therefore, a correspondence application was created to support the correspondence activities of the Riau Ministry of Religion Regional Office and make it easier for staff in the Civil Service and Legal unit to properly manage assignment  letters  and  official  travel  letters  as  well  as  control  books.  Android  application  development  uses  the  waterfall method and the ECB (Electronic Code Book) mode AES algorithm and MD5/SHA-256 hashing for security. By building this application, it will be easier for leaders and employees to exchange letters and confidential information, guaranteed security and  the  application  built  can  be  used  by  users  easily.  The  results  of  the  Black  Box  testing  carried  out  on  the  application produced the expected output and the UAT test obtained a score of 89%. Application testing on sentences, Jpg, Png and PDF files has a fairly high level of security using statistical analysis methods, namely bit frequency testing, autocorrelation, 0/1 bit distribution, entropy.
Keywords : Lettering; Application; AES; Hash; Ministry of Religion

## 1. PENDAHULUAN
Kantor  Wilayah  Kementerian  Agama  Provinsi  Riau  adalah  lembaga  vertikal  yang  tidak  memiliki  otonomi  dan harus bertanggung jawab secara langsung kepada Menteri Agama. Kantor Wilayah Kementerian Agama Provinsi Riau  yang  berada  di  Pekanbaru,  ibu  kota  provinsi  yang  mengemban  tugas  dan  fungsi  Kementerian  Agama  di wilayah  provinsi  berdasarkan  kebijakan,  peraturan,  dan  undang-undang  yang  dikeluarkan  oleh  Menteri  Agama yaitu peraturan Menteri Agama Republik Indonesia Nomor 13 tahun 2012. Kantor Wilayah Kementerian Agama Provinsi Riau memiliki 12 Kantor Kementerian Agama Kabupaten/Kota sebagai mitra kerjanya. Kantor Wilayah Kementerian Agama Provinsi Riau harus membuat keputusan yang sesuai dengan arah dan jalur yang ditentukan oleh Menteri Agama dan juga harus memberikan laporan kepada Menteri Agama. Visi, misi dan kebijakan teknis Kanwil  Kemenag  adalah  untuk  melayani  dan  membimbing  masyarakat  di  Provinsi  Riau  dalam  hal  kehidupan beragama,  Haji  dan  Umrah,  pendidikan  madrasah,  pendidikan  agama  dan  keagamaan,  dan  kerukunan  umat beragama. Kanwil Kemenag juga mengatur kebijakan teknis untuk mengurus administrasi dan informasi. Kanwil Kemenag  juga  bertanggung  jawab  untuk  mengkoordinasikan  perencanaan,  pengendalian,  pengawasan,  dan evaluasi program.
Kantor  Wilayah  Kementerian  Agama  Provinsi  Riau  melakukan  penyuratan  sebagai  salah  satu  kegiatan kementerian  yang  penting.  Surat  berperan  sebagai  alat  komunikasi  dan  alat  bukti  fakta.  Kantor  Kementerian memiliki  bagian  staf  khusus  yang  disebut  kepegawaian  dan  hukum  yang  mengurus  kegiatan  kepegawaian  dan hukum kantor, termasuk kegiatan surat tugas dan surat perjalanan dinas yang diikuti oleh pegawai. Pengarsipan surat  sangat  penting  bagi  kegiatan  Kanwil  Kemenag  Riau  karena  ada  banyak  jenis  surat,  termasuk  surat  tugas dan surat perjalanan dinas,  yang  harus dijaga dengan baik  agar tidak terjadi kesalahan,  kerusakan, atau bahaya seperti terbakar, robek, atau basah. Kanwil Kemenag Riau masih mengarsipkan surat tugas dan surat perjalanan dinas dengan cara manual, yaitu dengan membuat pembukuan besar. Hal ini menimbulkan masalah ketika harus

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
mencatat nomor surat, tanggal, asal surat, perihal surat, dan bagian surat lainnya yang sangat banyak. Akibatnya, pembukuan nomor surat menjadi semakin banyak dan pengarsipan surat menjadi tidak rapi. Penyimpanan yang tidak rapi dan penggunaan binder untuk menyimpan surat juga menyulitkan dalam mencari kembali surat yang sudah lama dan berisiko kehilangan surat yang sebenarnya ada. Oleh karena itu,  diperlukan aplikasi yang dapat mengurus surat tugas dan surat perjalanan dinas, termasuk buku kontrol di dalamnya.
Staf  unit kepegawaian dan hukum tidak  memiliki sistem atau aplikasi  yang  memfasilitasi kegiatan surat tugas  dan  surat  perjalanan  dinas  untuk  menyederhanakan  pengarsipan.  Surat  tugas  dan  surat  perjalanan  dinas, termasuk buku kontrol, yang ditangani oleh kantor wilayah Kementerian Agama Provinsi Riau khususnya divisi bagian  Kepegawaian  dan  Hukum  tentu  semakin  banyak  setiap  tahunnya.  Oleh  karena  itu,  dibuatlah  Aplikasi Penyuratan kantor wilayah Kementerian Agama Provinsi Riau untuk mendukung kegiatan surat menyurat kantor wilayah Kementerian  Agama  Provinsi Riau dengan lebih baik dan  memudahkan  staf bagian  unit Kepegawaian dan Hukum untuk mengurus surat tugas dan surat perjalanan dinas serta buku kontrol dengan lebih baik. Dalam mengembangkan aplikasi ini keamanan merupakan salah satu aspek penting yang seharusnya dipenuhi dari suatu informasi atau data. Data yang berisi informasi tertentu terdapat dalam surat yang meliputi surat tugas dan surat perjalanan dinas. Keamanan  sangat penting  karena berhubungan dengan data.  Teknik  kriptografi adalah teknik yang  digunakan  untuk  mengamankan  data  dengan  enkripsi  yang  membuat  data  sulit  dibaca  atau  dibuka  oleh orang yang tidak berwenang yang dapat menyalahgunakan informasi yang didapat karena tidak memiliki kunci untuk  dekripsi.  Teknik  ini  dapat  menyelesaikan  beberapa  poin  dalam  keamanan  data,  yaitu authentication , confidentiality / privacy , integrity dan non-repudiation . Penelitian  oleh  Pasaribu  et  al.  [1]  membahas  aplikasi  enkripsi file dokumen  pada smartphone Android dengan menggunakan algoritma AES-256 dan hashing MD5 untuk meningkatkan keamanan data dari serangan atau bug .  Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  proses  enkripsi  lebih  cepat  dari  dekripsi,  dan  kecepatan  berbeda tergantung  pada  jenis file dokumen  yang  dienkripsi. Pada  penelitian  oleh  P.U.K  et  al.  [2]  tentang mengimplementasikan sistem pengenkripsian dokumen di LPSE dengan menggunakan algoritma AES dan MD5 untuk mendukung transparansi dan akuntabilitas pengadaan barang/jasa pemerintah. Penelitian ini menunjukkan bahwa ukuran file dan waktu proses enkripsi dipengaruhi oleh ukuran file asli, bukan jenis format file . Penelitian yang  dilakukan  Fathurrozi  dan  Selviyani  [3]  yaitu  mengembangkan  aplikasi  enkripsi  dan  dekripsi file berbasis Windows  dengan  menggunakan  algoritma  AES  mode  CBC  dan  SHA  untuk  mengamankan  data  lembaga. Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  aplikasi  dapat  mengenkripsi  dan  dekripsi file dengan  berbagai  ekstensi dengan  kunci  yang  sama,  dan  waktu  proses  dan  ukuran file dipengaruhi  oleh  ukuran file asli. Penelitian  yang dilakukan  Sulastri  dan  Putri  [4]  yaitu  mengembangkan  metode  kolaborasi  dan  modifikasi  MD5  dan  SHA-256 untuk  meningkatkan  keamanan  enkripsi password .  Dengan  perangkat  lunak  penyerang,  metode  ini  dapat menahan  serangan brute  force karena  memiliki  tingkat  pengacakan  yang  tinggi.  Hal  ini  ditunjukkan  oleh  hasil penelitian ini.
Penelitian oleh Abdullah et al. [5] yaitu aplikasi web ini dikembangkan untuk mengenkripsi file dokumen dengan menggunakan algoritma AES dan OTP. Dengan demikian, data dapat lebih aman dari risiko penyadapan dan  pencurian.  Aplikasi  ini  dapat  mengamankan file Docx,  Xlsx,  dan  Pdf  dengan  kunci  yang  unik  dan  waktu enkripsi  yang  cepat. Penelitian  oleh  Nuraeni  et  al.  [6]  yaitu  menguji  keamanan  data  pajak  bumi  dan  bangunan dengan menggunakan algoritma Caesar Cipher dan AES-128 CBC. Hasilnya menunjukkan bahwa algoritma ini memiliki  korelasi  rendah  dan  entropi  tinggi,  tetapi avalanche  effect rendah.  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini mengusulkan Super Enkripsi  sebagai  solusi  untuk  meningkatkan  keamanan  data. Penelitian  yang  dilakukan Pramudito dan Kusumaningsih [7] Aplikasi ini menggunakan algoritma AES 128 dan RC4 untuk mengamankan email dengan  kriptografi.  Aplikasi  ini  dapat  melakukan  enkripsi  dan  dekripsi  dengan  mudah  dan  aman  pada pesan dan file lampiran.  Aplikasi  ini juga  memiliki  kecepatan  yang berbanding lurus dengan  ukuran data  yang diproses.  Penelitian  yang  dilakukan  Hermawan  dan  Ujianto  [8]  yaitu  mengkombinasikan  algoritma  AES  dan RSA untuk enkripsi data yang lebih aman. Algoritma AES digunakan untuk enkripsi data, sedangkan algoritma RSA digunakan untuk enkripsi kunci AES. Penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi ini membutuhkan dua kali  proses  dekripsi  dan  kunci  pribadi  untuk  mendapatkan  pesan  rahasia.  Penelitian  ini  juga  mengukur  waktu yang dibutuhkan untuk enkripsi dan dekripsi dengan berbagai ukuran kunci.
Penelitian oleh Kurnia et al. [9] yaitu melakukan penelitian di unit kepegawaian Kanwil Kemenag Riau untuk  membangun  sistem  informasi  penyuratan  dengan  menggunakan  metode waterfall .  Nilai  UAT  ( User Acceptance Test ) yang tinggi didapat oleh sistem informasi ini setelah berhasil diuji dengan metode black box . Data surat kepegawaian dapat dikelola dengan baik dengan menggunakan sistem informasi ini. Penelitian yang dilakukan Ravida dan Santoso [10] yaitu mengaplikasikan algoritma AES untuk keamanan data IoT ( Internet of Things )  tanaman  hidroponik.  Kunci  yang  sama  digunakan  oleh  algoritma  AES  untuk  mengenkripsi  dan mendekripsi  data.  Algoritma  AES  dapat  bekerja  secara  lintas platform dan  menyembunyikan  data  saat pengiriman  dari server ke  Android.  Penelitian  ini  masih  memiliki  kekurangan  yaitu  nilai  entropi  yang  belum sempurna. Penelitian oleh Hulu et al. [11] yaitu mengimplementasikan algoritma AES untuk keamanan file hasil radiologi di RSU Imelda Medan. Algoritma AES dapat mengirim file Jpg dan Png yang telah dienkripsi dengan kunci  yang  sama  ke  dokter.  Algoritma  AES  berbasis web dan  menggunakan  metode  SDLC  ( Systems Development  Life  Cycle) untuk  pengembangan.  Kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  tergantung  ukuran file . Penelitian oleh Putra et al. [12] yaitu mengamankan dokumen dengan menggunakan algoritma  AES. Algoritma

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
ISSN 2714-8912 (media online), ISSN 2714-7150 (media cetak) Volume 5, No. 1, November 2023, Page 113-126 https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/josyc DOI 10.47065/josyc.v5i1.4505
AES  dapat  mengubah file dokumen  Docx  dan  Pdf  menjadi file yang  tidak  bisa  dibaca  tanpa  kunci  yang  sama. Algoritma  AES  dipengaruhi  oleh  ukuran file dalam  waktu  enkripsi  dan  dekripsi.  Penelitian  ini  menunjukkan bahwa file yang dienkripsi dan didekripsi dengan AES kembali seperti file asal.
Penelitian oleh Handoyo dan Subakti [13] tentang mengimplementasikan algoritma AES Rijndael untuk keamanan data pada aplikasi android. Algoritma AES Rijndael dapat mengacak bytes dari file asli dengan kunci yang  berbeda.  Algoritma  AES  Rijndael  dapat  mengamankan file digital  untuk  berbagai  jenis  ekstensi  dengan ukuran  maksimal  30  MB.  Penelitian  ini  menguji  kompleksitas  waktu,  perubahan  bit,  dan  ketahanan  terhadap serangan brute  force dari  algoritma  AES  Rijndael.  Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  algoritma  AES  Rijndael memiliki notasi O(n) , nilai Avalanche Effect 45%-60%, dan waktu pemecahan kunci 3,8 x 10 8 tahun. Penelitian yang dilakukan Kirana dan Sugianto [14] tentang menerapkan algoritma AES dan konversi  bahasa Khek untuk keamanan  SMS  berbasis  android.  Kunci  yang  sama  digunakan  oleh  algoritma  AES  untuk  mengenkripsi  dan mendekripsi SMS. Konversi bahasa Khek dapat menyembunyikan makna SMS dari orang yang tidak mengerti bahasa  tersebut.  Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  SMS  menjadi  lebih  aman  dengan  algoritma  AES  dan konversi bahasa Khek. Penelitian oleh Permana dan Nurnaningsih [15] tentang merancang aplikasi pengamanan data  dengan  algoritma  AES  Rijndael  untuk  enkripsi  dan  dekripsi file dan  teks.  Algoritma  AES  Rijndael merupakan  algoritma  yang  sulit  dipecahkan  karena  memiliki  pola  acak  dan  kecepatan  komputasi  yang  tinggi. Aplikasi ini dibuat dengan  menggunakan Microsoft Visual Studio 2010 dan  mendukung perkembangan zaman yang semakin canggih.
Penelitian yang dilakukan oleh Fitriani dan Utomo [16] yaitu mengimplementasikan algoritma AES untuk keamanan SMS desa dengan menggunakan layanan SMS Gateway . SMS dapat dienkripsi dan didekripsi dengan kunci  yang  sama  oleh  algoritma  AES  yang  tidak  dapat  ditembus  oleh  perangkat  lunak  penyerang.  Algoritma AES  memiliki  nilai avalanche  effect yang  tinggi  dan  menunjukkan  tingkat  keamanan  yang  baik.  Penelitian  ini juga menguji kelayakan sistem layanan SMS desa dan mendapatkan persentase yang sangat tinggi. Penelitian ini menunjukkan  bahwa  sistem  ini  dapat  meningkatkan  pelayanan  pemerintahan  desa  terhadap  warga. Penelitian oleh  Putri  et  al.  [17]  yaitu  menggunakan  AES  dan  EOF  ( End  of  File )  untuk  mengamankan file dokumen  dan gambar. File dienkripsi dan disisipkan pesan rahasia  dengan kunci yang sama. File tidak dapat dibobol, dicuri, atau  dimanipulasi. File didekripsi  dengan  kunci  asli  akan  kembali  seperti  semula. Penelitian  yang  dilakukan Ahyuna  dan  Hozeng  [18]  yaitu  membuat  aplikasi  enkripsi email dengan  AES  berbasis  android.  Aplikasi  ini dapat  mengenkripsi email dengan  kunci  yang  sama  antara  pengirim  dan  penerima.  Aplikasi  ini  diuji  dengan metode Black  Box dan  tidak  ditemukan  kesalahan  fungsionalitas.  Aplikasi  ini  dapat  meningkatkan  keamanan pengiriman email .
Penelitian-penelitian  sebelumnya  yang  menerapkan  algoritma  AES-ECB  dengan  MD5  atau  SHA-256 untuk  enkripsi  data,  baik file maupun  pesan  teks,  belum  banyak  membahas  aplikasi  keamanan  penyuratan Android dengan mengukur dan membandingkan 4 model keamanan yaitu AES ECB-128, AES ECB-256, AES ECB-128  kunci  di Hashing MD5  dan  AES  ECB-256  kunci  di Hashing SHA-256  pada  frekuensi  bit, autokorelasi,  entropi,  distribusi  bit,  perubahan  bit  dan  menguji  kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  dari  data  yang dienkripsi serta menguji keamanan dari data yang dienkripsi terhadap serangan known-plaintext dan brute force dengan fungsi cost entropi yang dapat mengancam kerahasiaan dan integritas dari data yang dienkripsi. Aplikasi penyuratan  Android  memiliki  tantangan  dalam  hal  keamanan  data  dan  dengan  parameter-parameter  yang disebutkan sebelumnya dapat menunjukkan seberapa acak, seimbang, dan sensitif data yang dienkripsi terhadap perubahan  bit  pada plainteks atau  kunci  serta  seberapa  efisiensi  dan  efektivitas  dari  algoritma  enkripsi  yang digunakan.  Oleh  karena  itu,  perlu  adanya  penelitian  yang  mengembangkan  aplikasi  penyuratan  Android  yang aman  dengan  menggunakan  algoritma  AES-ECB  dengan  MD5  atau  SHA-256  dengan  melakukan  analisis statistik  dan  pengukuran  kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  terhadap  data  yang  di  enkripsi  disertai  simulasi keamanan dari data yang dienkripsi dengan serangan known-plaintext dan brute force dengan fungsi cost entropi. Ketika pengiriman data ke database maka harus diamankan agar ketika orang yang tidak diinginkan tidak bisa  mengetahui  data  tersebut  ketika  proses  pengiriman.  Algoritma  kriptografi  AES  dipilih  untuk  menjaga keamanan data pada pembuatan aplikasi ini karena AES adalah cipher yang berarah kepada bit, lalu AES mode ECB ( Electronic Code Book ) menjadi algoritma yang efisien untuk diterapkan ke software dan hardware . AES mode  operasi  ECB  sederhana  serta  mudah  untuk  diimplementasikan.  AES  cocok  untuk  digunakan  dalam mengamankan  data  pada  sistem/ database dan  algoritma  AES  adalah  algoritma  yang  tergolong  sulit  untuk dipecahkan  karena  belum  ada  serangan  yang  berhasil  dengan  analisis  matematika  secara  efektif  dan  efisien karena  pola  yang  dibentuk  cukup  acak  dengan  kekuatan  hasil  enkripsi  didapatkan  bergantung  kepada  semakin panjang dan unik kunci yang dipakai. Kompleksnya pada aplikasi yang dibangun kunci yang digunakan sebelum melakukan  enkripsi  akan  dilakukan hashing MD5/SHA-256.  Pada  penelitian  ini  membangun  aplikasi  serta menganalisis 4  model keamanan  yang diimplemetasikan pada aplikasi  yaitu dengan  AES ECB 128, AES ECB 256,  AES  ECB  128  dengan  kunci  di Hashing MD5  dan  AES  ECB  256  dengan  kunci  di hashing SHA-256. Rancang bangun aplikasi ini memasukkan ekstensi file berupa Jpg, Png dan Pdf. Kompleksnya lagi untuk dapat melihat dokumen tersebut harus menggunakan aplikasi yang dikembangkan karena proses enkripsi dan dekripsi harus berjalan di dalam aplikasi kemudian dilihat seberapa kuat enkripsi terhadap serangan pada aplikasi dengan metode  analisis  statistik.  Dengan  dibangunnya  aplikasi  ini  bisa  memudahkan  pimpinan  dan  pegawai  dalam berturkar  surat  dengan  repositori  dan  informasi  yang  sifatnya  rahasia  terjamin  keamanannya  dan  aplikasi  yang

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
dibangun bisa digunakan oleh pengguna secara mudah. Sesuai dengan semua ketentuan penilaian di atas menjadi dasar  untuk  membuat  rancang  bangun  aplikasi  repositori  untuk  keamanan  penyuratan  menggunakan  algoritma AES  ECB  dan hashing MD5/SHA-256  pada  kantor  wilayah  Kementerian  Agama  Provinsi  Riau  berbasis android.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Berdasarkan  gambar  1  terdapat  proses  metodologi  penelitian  ini  terdapat  tahapan-tahapan  yang  mana  ada  5 tahapan  prosesnya  meliputi  tahap  perencanaan,  tahap  pengumpulan  data,  tahap  perancangan,  tahap implementasi, dan tahap evaluasi.
Gambar 1. Tahapan Metodologi Penelitian
Flowchart pada gambar 1 tersebut, berdasarkan dari metode waterfall yaitu model proses pengembangan perangkat  lunak  yang  paling  sederhana  dan  tertua.  Model  ini  membagi  proses  menjadi  beberapa  fase  yang berurutan  dan  tidak  saling  tumpang  tindih,  seperti  aliran  air  terjun.  Setiap  fase  harus  selesai  sebelum  fase berikutnya dapat dimulai [19]. Flowchart adalah skema yang menunjukkan aliran logika dalam suatu program. Flowchart menggunakan notasi-notasi tertentu untuk menggambarkan algoritma dalam bentuk visual. Flowchart membantu para pengembang untuk merancang, menganalisa, dan menguji program [20]. Model Waterfall adalah model  proses  pengembangan  sistem  informasi  yang  terdiri  dari  lima  tahap,  yaitu  investigasi,  analisis,  desain, implementasi  dan  perawatan.  Model  ini  cocok  untuk  proyek-proyek  yang  memiliki  kebutuhan  yang  jelas  dan stabil [20]. Aplikasi dibangun dengan  mengimlementasi dan  menganalisis 4 jenis  yaitu dengan  AES ECB 128, AES ECB 256, AES ECB 128 dengan hashing MD5 dan AES ECB 256 dengan hashing SHA-256. Untuk AES ECB  128/256  yang  di hashing dengan  MD5/SHA-256  dikenal  dengan  KDF  ( Key  Derivation  Functions )  yang mana  kunci  pada  AES  akan  diturunkan  sebelum  di  enkripsi.  Pada  tahapan  implementasi  enkripsi  data,  data diinput terlebih dahulu kemudian kunci di masukkan dan proses enkripsi menggunakan algoritma AES dilakukan dengan operasi AddRound , SubBytes , ShiftRows , MixColumns dan mengeluarkan output ciphertext . Jika kunci 16 karakter  maka  model  AES  ECB  128  digunakan  dan  jika  kunci  32  karakter  maka  model  AES  ECB  256 digunakan.  Sedangkan  untuk  model  AES  ECB  128-MD5  dan  AES  ECB  256-SHA  256,  kunci  akan  diproses hashing terlebih dahulu dengan algoritma MD5 untuk kunci 16 karakter dan dengan algoritma SHA-256 untuk kunci  32  karakter  sebelum  digunakan  pada  proses  enkripsi.  KDF  adalah  fungsi  kriptografi  yang  menghasilkan kunci dari kunci rahasia yang mana KDF dapat digunakan untuk mendapatkan kunci yang kuat dari input lain. Dengan kata lain, KDF yang ditentukan di sini memberikan kemampuan perluasan kunci dan KDF penting untuk sistem  kriptografi.  Kekuatan  keamanan  KDF  adalah  usaha  yang  diperlukan  untuk  membedakan  keluaran  KDF dari string bit acak, dengan asumsi kunci derivasi kunci tidak diketahui [31].

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)

## 2.2 Tahap Perencanaan
Pada  perencanaan  dibatasi  masalah  hanya  berupa  penyuratan  surat  tugas  dan  surat  perjalanan  dinas  dan algoritma  yang  digunakan  AES  mode  ECB  dan hashing MD5/SHA-256  untuk  keamanan  serta  metode  yang digunakan adalah metode waterfall dalam membangun aplikasi android.

## 2.3 Tahap Pengumpulan Data
Dalam tahap ini, peneliti menggunakan teknik wawancara untuk menanyakan kepada pegawai unit kepegawaian dan  hukum  Kanwil  Kemenag  Riau  yang  mengurus  surat  tugas  dan  surat  perjalanan  dinas.  Tujuannya  adalah untuk memvalidasi data observasi dan mengidentifikasi kebutuhan dan permintaan yang dibutuhkan.

## 2.4 Tahap Perancangan
Tahap dengan menggunakan metode OOA ( object-oriented-analysis ), untuk membuat uraian sistem dari sistem yang  sedang  berjalan  sebagai  analisis.  Dengan  menggunakan  metode  OOD  ( object-oriented-design ),  untuk membuat  diagram–diagram  UML  ( Unified-Modeling-Language )  sebagai  rancangan  sistem.  OOAD  ( object- oriented-analysis-and-design) adalah  pendekatan  berorientasi  objek  untuk  analisis  dan  desain  sistem  perangkat lunak.  OOAD  menjelaskan  kebutuhan  aktor,  objek,  kelas  dalam  lingkup  sistem.  OOAD  menggunakan  UML sebagai notasi visual dan use case sebagai pemahaman masalah dan perencanaan proyek [21].

## 2.5 Tahap Implementasi
Dalam  membangun  aplikasi  ini  menerapkan  aplikasi  android  dengan  menggunakan  Java  serta  algoritma kriptografi  untuk  implementasi  keamanan  informasi  dengan  aplikasi  menyimpan  data  surat  dengan  repositori. Repositori  adalah  layanan  untuk  mengelola  dan  menyebarluaskan  materi  digital.  Repositori  melestarikan, mengorganisasi, dan mendistribusikan materi digital secara tepat. Repositori digital adalah repositori yang dapat diakses  dari  luar  institusi,  yang  bisa  berdasarkan  subjek,  kelembagaan,  atau  komersial  [22].  Kriptografi  adalah ilmu  dan  keahlian  tentang  komunikasi  yang  aman  dari  pihak  ketiga  yang  tidak  berhak.  Kriptografi  modern memadukan ilmu matematika, ilmu komputer, dan teknik elektro untuk menciptakan dan menganalisis protokol komunikasi yang terproteksi. Kriptografi juga menangani kerahasiaan data, integritas data, autentikasi, dan non- repudansi. Kriptografi digunakan dalam ATM, password komputer, dan E-commerce [23]. Algoritma kriptografi yang digunakan dalam aplikasi  yang dibangun adalah  AES  yang termasuk bagian algoritma simteris dan MD5 serta SHA-256 yang termasuk bagian algoritma hashing . Kriptografi  adalah  ilmu  yang  mempelajari  cara  menyamarkan  data  asli  ( plaintext )  menjadi  data  teracak ( ciphertext )  dengan  menggunakan  algoritma  dan  kunci  tertentu.  Tujuannya  adalah  untuk  melindungi  data  dari pihak yang tidak berhak. Algoritma dan kunci adalah rahasia yang hanya diketahui oleh pengirim dan penerima data. Ciphertext dapat  dikembalikan  menjadi plaintext dengan  proses  dekripsi  [24].  Enkripsi  simetris menggunakan  kunci  yang  sama  untuk  mengubah  dan  mengembalikan  data,  sedangkan  enkripsi  asimetris menggunakan kunci yang berbeda [25]. Cryptographically secure hashing adalah cara membuat sidik jari digital untuk  naskah dengan ukuran  berapa pun. Sidik jari ini  unik, kecil, dan  sulit  untuk dipalsukan.  Algoritma  yang berbeda dapat menghasilkan sidik jari dengan panjang yang berbeda [25]
Algoritma  kriptografi  AES  dipilih  untuk  menjaga  keamanan  data  pada  aplikasi  ini  karena  AES  adalah cipher yang berbasis bit dan  memiliki  variasi ukuran  kunci  yang baik,  yaitu 128, 192 dan 256 bit.  AES cocok untuk  digunakan  dalam  mengamankan  data  pada  sistem/ database dan  algoritma  AES  adalah  algoritma  yang tahan terhadap serangan kriptanalisis dan belum ada serangan yang berhasil dengan analisis matematika secara efektif  dan  efisien  karena  pola  yang  dibuat  cukup  acak  dan  kualitas  enkripsi  ditentukan  oleh  panjang  dan keunikan kunci yang dipakai. Selanjutnya AES mode ECB ( Electronic Code Book ) yang terlihat pada gambar 2, dipilih  karena  mudah  diimplementasikan  baik  pada  perangkat  keras  maupun  perangkat  lunak  dan  memiliki kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  yang  cukup  tinggi  dengan  efisiensi  memori  yang  baik  serta  ingin  melakukan perbandingan antara mode AES ECB 128, AES ECB 256, AES ECB 128 kunci dihash MD5 dan AES ECB 256 kunci dihash SHA-256. Pada gambar 4, MD5 adalah fungsi hash yang mengubah pesan menjadi sidik jari 128- bit yang unik dan aman.

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
Gambar 3. SHA-256 Formula
Gambar 4. Model MD5
AES adalah teknik enkripsi standar yang mengamankan data dengan kunci besar (128, 192, atau 256 bit) dan  beberapa  transformasi  terhadap  naskah  asli.  AES  termasuk block  cipher ,  yang  mengenkripsi  data  dalam blok-blok  128  bit.  AES  menggunakan S-boxes untuk  substitusi,  dan  operasi-operasi  lain  seperti ShiftRows , MixColumns , dan AddRoundKey . Jumlah putaran AES tergantung pada besar kunci. AES adalah teknik enkripsi yang kuat dan efisien [26]. Enkripsi ECB adalah mode enkripsi yang mengubah setiap blok teks biasa menjadi blok ciphertext dengan menggunakan fungsi sandi yang sama. Enkripsi ECB dapat dilakukan secara paralel dan sederhana, tetapi blok teks biasa yang sama akan menghasilkan blok ciphertext yang sama. Enkripsi ECB mirip dengan buku kode yang memiliki pasangan kata kode tetap untuk setiap kata [27]. CBC ( Cipher Block Chaining ) adalah  mode  yang  melakukan  enkripsi  pada  setiap  blok  data  dengan  menggunakan  hasil  enkripsi  dari  blok sebelumnya.  Dengan  demikian,  blok-blok  data  yang  identik  akan  menghasilkan  blok-blok ciphertext yang berlainan.  Mode  ini  memerlukan  sebuah  inisialisasi  vektor  (IV)  yang  acak  dan  unik  untuk  tiap  enkripsi  [25]. MD5 ( Message-Digest algorithm 5) bekerja dengan membagi pesan menjadi  blok 32-bit dan melakukan empat putaran  operasi  dari  16  operasi  (64  operasi) nonlinear pada  setiap  blok.  MD5  menggunakan  konstanta  32-bit yang  berbeda  untuk  setiap  operasi  [28].  SHA-256  ( Secure  Hash  Algorithm 256-bit)  keduanya  menggunakan enam fungsi logis, di mana setiap fungsi beroperasi pada kata-kata 32-bit, yang direpresentasikan sebagai x, y, dan  z.  Hasil  dari  setiap  fungsi  adalah  kata  32-bit  baru.  Hasil  akhir  dari  SHA-256  adalah  intisari  pesan  256-bit [29].

## 2.6 Tahap Evaluasi
Pada  tahap  evaluasi  menggunakan black  box  testing untuk  validasi  pengujian  aplikasi  sudah  berjalan  dengan tepat.  Dilanjutkan  dengan  pengujian  UAT  ( User  Acceptance  Test )  yaitu  menguji  kelayakan  untuk  digunakan pengguna aplikasi yang dibangun. Pada bagian keamanan yang diimplementasikan pada aplikasi menggunakan metode  analisis  statistik. Black  Box  Testing adalah  metode  pengujian  untuk  mengecek  fungsi  masukan  dan keluaran sesuai spesifikasi. Tester tahu apa yang harus dilakukan program tetapi tidak tahu bagaimana caranya [30]. UAT adalah pengujian oleh end-user untuk memastikan sistem sesuai dengan kebutuhan. UAT dilakukan setelah  sistem testing dan  menunjukkan sistem  memenuhi  persyaratan [31]. Untuk  mengukur keacakan barisan biner ,  lima  uji  statistik  digunakan  untuk  mengevaluasi  beberapa  karakteristik  spesifik  yang  biasanya  dimiliki oleh  urutan  yang  sepenuhnya  acak.  Namun,  hasil  dari  setiap  uji  adalah  berdasarkan  probabilitas.  Tidak  ada jaminan bahwa barisan biner benar-benar acak meskipun lulus kelima uji. Berikut 5 uji statistik menurut [32]:
a. Uji frekuensi bit mengukur apakah barisan bit memiliki proporsi bit “0” dan “1” yang seimbang.  Evaluasi distribusi bit ciphertext untuk mengetahui tingkat keacakan. Distribusi bit yang seragam dan mendekati 50% menandakan tidak adanya pola dalam ciphertext . Dengan persamaan rumus (1) sebagai berikut:
(1)
b. Uji  serial  menghitung  jumlah  sub  barisan  bit  00,  01,  10  dan  11  yang  muncul  dengan  frekuensi  yang  sama. Dengan persamaan rumus (2) sebagai berikut:

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
c. Uji poker mengamati  jumlah  barisan  bit  dengan  panjang  tertentu  yang  sesuai  dengan  harapan.  Dengan persamaan rumus (3) sebagai berikut:
(∑ ) (3)
d. Uji run mengecek jumlah run dalam barisan bit dengan berbagai ukuran yang memenuhi kriteria keacakan. Dengan persamaan rumus (4) sebagai berikut:
∑ ∑ (4)
e. Uji  autokorelasi  menilai  kemungkinan  keterkaitan  antara  barisan  bit  dan  versi  gesernya.  Menurut  kriteria keacakan  nilai  autokorelasi  adalah  konstan  meskipun  barisan  bit  digeser  berkali-kali.  Tidak  ada  hubungan antara bit-bit ciphertext jika nilai korelasi mendekati nol. Dengan persamaan rumus (5) sebagai berikut:
√
(5)
Selain  5  uji  diatas  terdapat  pengujian  lainnya  yaitu  pengujian  entropi.  Entropi  mengukur  ketidakpastian dalam variabel acak X [33]. Entropi dari variabel acak X yang memiliki alfabet X dan distribusi probabilitas PX. Jika  nilai  entropi  mendekati  8  menunjukkan  hasil ciphertext yang  acak  dengan  didefinisikan  sebagai  berikut menurut [34]. Dengan persamaan rumus (6) sebagai berikut:
∑ (6)
Persamaan matematika yang disebut rumus chi-kuadrat digunakan untuk menguji apakah suatu hipotesis sesuai dengan data yang ada. Persamaan ini dapat diterapkan untuk berbagai macam uji, misalnya uji kecocokan, uji ketergantungan, atau uji keseragaman. Persamaan ini dapat digunakan untuk pengujian distribusi bit 0 dan 1. Distribusi bit ciphertext acak jika frekuensi bit 0 dan 1 sama-sama mendekati 50% [35].
∑ (7)
Jadi, pada pengujian analisis statistik nanti, yang digunakan dalam penelitian ini hanya uji frekuensi bit, uji distribusi bit 0 dan 1, uji autokorelasi, uji entropi, uji kecepatan enkripsi dan dekripsi, serta uji perubahan bit yang  terjadi  pada  hasil  enkripsi.  Selain  menganalisis ciphertext ,  pengujian  ini  juga  akan  mencoba  menemukan kunci  dengan  metode brute force dengan  menggunakan  fungsi  entropi  dan known  plaintext  attack .  Alat  yang digunakan dalam pengujian ini adalah CrypTool. Known plaintext attack adalah proses untuk menentukan kunci enkripsi dengan menggunakan pasangan naskah asli-naskah acak yang ada. Tingkat kemudahan known-plaintext attack ditentukan  oleh  rumus  enkripsi  yang  digunakan.  Rumus  enkripsi  yang  lebih  canggih  akan  mengurangi peluang known-plaintext  attack [25].  CrypTool  adalah  perangkat  lunak  yang  menghadirkan  berbagai  sumber daya  untuk  mengimplementasikan  dan  mempelajari  enkripsi  dan  dekripsi  serta  mengetahui  sejarah  kriptografi dari  masa  lampau  hingga  saat  ini.  Beberapa  fitur  kriptografi  yang  disediakan  antara  lain  caesar,  vigenere,  hill, playfair, transposisi, permutasi, DES, AES dan RSA. Beberapa fitur kriptoanalisis yang ada antara lain entropi, histogram, brute force , frekuensi mengambang, analisis n-gram, korelasi otomatis, periodisitas, faktorisasi modul RSA, serangan berbasis kisi dan saluran samping [36].

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Analisa dan Perancangan
Tahap  analisa  dan  perancangan  terdapat  analisis  sistem  lama  dan  sistem  baru  untuk  aplikasi  keamanan penyuratan kantor wilayah Kementerian Agama Riau bagian kepegawaian yang mana dengan memperoleh data dengan cara  wawancara dan  observasi. Sistem lama  memiliki permasalahan dalam penyampaian informasi dan pelayanan  yang  masih  manual,  sedangkan  sistem  baru  memanfaatkan gadget untuk  memudahkan  pencarian, pengamanan, dan pengarsipan informasi surat-surat. Sistem baru terdiri dari menu beranda, buku kontrol, buku surat  perjalanan  dinas,  buku  surat  tugas,  dan  pengelolaan  administrator  yang  dapat  melihat,  merubah,  dan menghapus data.

## 3.2 Implementasi
Pada lingkungan pengembangan aplikasi dengan menggunakan hardware processor Ryzen 3 3200U dan Ram 8 GB.  Pada  bagian software menggunakan  sistem  operasi  Windows  10 Home 64-bit  dengan  menggunakan Android  Studio  Java  sebagai  pembuatan  aplikasi.  Pada  bagian  perangkat  android  menggunakan processor Qualcomm  SDM636,  Ram  3GB  dengan  Android  9.0 Pie .  Gambar  5  dibawah  merupakan deploy diagram hubungan antara perangkat android client dengan application server dan database .

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
Gambar 5. Deploy Diagram
Berdasarkan  analisa  dan  perancangan  sistem  yang  telah  dibuat  sebelumnya,  sistem  diimplementasikan pada  tahap  ini.  Berikut  ini  adalah  gambar  6  merupakan  tampilan  input  buku  kontrol  dari  aplikasi  keamanan penyuratan unit kepegawaian Kanwil Kemenag Riau yang berfungsi untuk menambah data kontrol baru dengan mengisi form , kunci enkripsi dan file lalu mengenkripsi sebelum menyimpan ke basis data.
Gambar 6. Tambah Data Kontrol

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
ISSN 2714-8912 (media online), ISSN 2714-7150 (media cetak) Volume 5, No. 1, November 2023, Page 113-126 https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/josyc DOI 10.47065/josyc.v5i1.4505
Setelah  data  dimasukkan,  maka  akan  kembali  ke  halaman  utama  buku  kontrol  dengan  daftar  data  yang sudah ditambah. Selain fitur kontrol, juga ada fitur surat tugas, surat perjalanan dinas dan user. Gambar 7 diatas adalah  potongan  kode  pada  implementasi  enkripsi  ke  aplikasi  di  android  studio.  Potongan  kode  diatas menjelaskan proses enkripsi untuk data teks. Perbedaannya dengan file hanya pada tipe data, jika teks maka akan diterima  sebagai String kemudian  diubah  ke bytes array sedangkan file langsung  menggunakan bytes array . Setelah  data  dan  kunci  diterima  maka  kunci  di hashing dengan  SHA-256  dalam  bentuk bytes array kemudian data dienkripsi dengan cipher AES-ECB dengan menggunakan kunci hash tersebut. Untuk model AES-ECB 128 dan  AES-ECB  256  proses  kunci  akan  langsung  diubah  ke bytes array dan  langsung  digunakan  untuk  proses enkripsi.  Tampilan  diatas  juga  menunjukkan  ukuran file asli  dan file setelah  dienkripsi  serta  tampilan  inputan sebelumnya setelah enkripsi di basis data yang menampilkan output enkripsi ciphertext .

## 3.3 Evaluasi
Pada hasil pengujian Black Box yang dilakukan pada aplikasi menghasilkan keluaran yaitu berjalannya aplikasi sesuai harapan dari tiap-tiap fungsi masukan sesuai dengan keluaran yang ditentukan. Pada hasil pengujian UAT di  dapatkan  nilai  akhir  sebesar  89  %.  Total  responden  yang  dilakukan  sebanyak  5  orang  dengan  daftar pertanyaan yang terlihat pada tabel 1 sebagai berikut:
Tabel  1. Daftar Pertanyaan UAT
No Pertanyaan
1  Tampilan sistem secara keseluruhan telah baik
2  Sistem memiliki menu yang mudah digunakan.
3  Sistem mudah dipahami
4  Fitur-fitur pada sistem berjalan dengan semestinya
5  Fungsi keamanan sistem berjalan dengan semestinya
6 Surat tugas dan surat perjalanan dinas menjadi lebih mudah disurati oleh pegawai dengan menggunakan sistem.
Berdasarkan  pengujian black  box dan  UAT  aplikasi  penyuratan  yang  dibangun  sudah  layak  untuk digunakan.  Pengujian  pada  analisis  statistik  terdapat  12  data  dengan  4  kategori  yaitu  berupa  data  teks, file gambar  format  Jpg, file gambar  format  Png  dan file dokumen  format  Pdf.  Berikut  tabel  2  merupakan  tabel keterangan dari data uji.
Tabel  2. Keterangan Data Uji Kategori 1 2 3 Kalimat Ini Perihal Tentang Bertugasnya (31 Bytes ) Ini Perihal Tentang Bertugasnya Pegawai (38 Bytes ) Ini Perihal Tentang Bertugasnya Pegawai Kita (44 Bytes ) Jpg 735 Kilobytes 0.97 Megabytes 1.30 Megabytes Png 734 Kilobytes 0.97 Megabytes 1.30 Megabytes Pdf 734 Kilobytes 0.97 Megabytes 1.30 Megabytes
Kunci AES 128/AES 128 Dengan MD5: KitaHarusTetap16 Kunci AES 256/AES 256 Dengan SHA-256: ApapunMasalahnyaJanganMenyerah32
Pengujian analisis statistik  yang dilakukan  melibatkan  frekuensi kemunculan bit, autokorelasi, distribusi bit  0  dan  1,  entropi  serta  pengujian  kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  dan  perubahan  bit  menghasilkan  grafik  di bawah.  Gambar  8  berikut  menggambarkan  grafik  uji  frekuensi  kemunculan  bit  dari  4  model  aplikasi  yang dikembangkan yaitu:
Gambar 8. Frekuensi Kemunculan Bit
Frekuensi kemunculan bit dari berbagai jenis data dan variasi AES ECB berada dalam rentang 42.97%  - 52% bit 0 dan 48% - 57.03% bit 1. Data teks memiliki frekuensi kemunculan bit yang lebih rendah dibandingkan dengan  data file .  Variasi  fungsi hash dan  kunci  256-bit  memiliki  frekuensi  kemunculan  bit  yang  lebih  tinggi. Gambar 9 berikut menggambarkan grafik uji autokorelasi dari 4 model aplikasi yang dikembangkan yaitu:
49,95% 49,97% 49,99% 50,01% 50,03% 50,05% 0,00% 20,00% 40,00% 60,00% Frekuensi Kemunculan Bit AES ECB 128 Frekuensi Kemunculan Bit AES
ECB 128 MD5 Frekuensi Kemunculan Bit AES ECB 256 Frekuensi Kemunculan Bit AES ECB 256 SHA-256 Kalimat-1
Kalimat-2
Kalimat-3 Jpg-1 Jpg-2 Jpg-3 Png-1 Png-2
Png-3 Pdf-1 Pdf-2 Pdf-3

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
Gambar 9. Analisis Autokorelasi
Data terkompresi berupa file memiliki hubungan lemah antara nilai-nilai data yang berurutan, sedangkan data teks memiliki hubungan yang kuat. Variasi AES ECB tidak begitu mempengaruhi hasil autokorelasi karena dari  hasil  semua  variasi  memiliki  nilai  yang  hampir  serupa.  Gambar  10  menggambarkan  grafik  uji  analisis distribusi bit 0/1 dari 4 model aplikasi yang dikembangkan yaitu:
Gambar 10. Analisis Distribusi Bit 0/1
Data  teks  memiliki  distribusi  bit  yang  cukup  tidak  seimbang,  berada  dalam  rentang  42.97%  -  57.03% untuk bit 0 dan 42.97% - 57.03% untuk bit 1. Data file memiliki distribusi bit yang sangat seimbang, mendekati nilai  ideal  50%  untuk  bit  0  dan  bit  1.  Variasi  AES-ECB  cukup  mempengaruhi  hasil  data  teks.  Gambar  11 menggambarkan grafik uji entropi dari 4 model aplikasi yang dikembangkan yaitu:
Gambar 11 . Uji Entropi
Data teks menghasilkan entropi yang cukup rendah, berada dalam rentang 4.875 sampai 5.5016. Data file menghasilkan entropi yang sangat tinggi, hampir mencapai nilai maksimum 8. Data file memiliki entropi tinggi, sedangkan  teks  memiliki  entropi  yang  lebih  rendah.  Variasi  AES-ECB  tidak  mempengaruhi  hasil  entropi. Gambar  12  menggambarkan  grafik  uji  kecepatan  enkripsi/dekripsi  dari  4  model  aplikasi  yang  dikembangkan yaitu:
0,4985 0,499 0,4995 0,5 0,5005 0,501 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Analisis Autokorelasi AES ECB 128
Analisis Autokorelasi AES ECB 128 MD5 Analisis Autokorelasi AES ECB 256 Analisis Autokorelasi AES ECB 256 SHA-256 Kalimat-1 Kalimat-2 Kalimat-3 Jpg-1 Jpg-2 Jpg-3 Png-1 Png-2 Png-3 Pdf-1 Pdf-2 Pdf-3 49,95% 49,97% 49,99% 50,01% 50,03% 50,05% 0,00% 20,00% 40,00% 60,00% Bit 0 AES ECB 128 Bit 1 AES ECB 128 Bit 0 AES ECB 128
MD5 Bit 1 AES ECB 128 MD5 Bit 0 AES ECB 256 Bit 1 AES ECB 256 Bit 0 AES ECB 256 SHA-256 Bit 1 AES ECB 256 SHA-256 Kalimat-1 Kalimat-2 Kalimat-3 Jpg-1 Jpg-2 Jpg-3 Png-1 Png-2 Png-3 Pdf-1 Pdf-2 Pdf-3 7,99965 7,9997 7,99975 7,9998 7,99985 7,9999 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 Uji Entropi AES ECB 128 Uji Entropi AES ECB 128 MD5 Uji Entropi AES ECB 256
Uji Entropi AES ECB 256 SHA- 256 Kalimat-1 Kalimat-2 Kalimat-3 Jpg-1 Jpg-2 Jpg-3 Png-1 Png-2 Png-3 Pdf-1 Pdf-2 Pdf-3 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 0 100 200 300 400 500 600 700 Enkripsi AES ECB 128 Dekripsi AES ECB 128
Enkripsi AES ECB 128 MD5 Dekripsi AES ECB 128 MD5 Enkripsi AES ECB 256 Dekripsi AES ECB 256 Enkripsi  AES ECB 256 SHA-256 Dekripsi AES ECB 256 SHA-256 Kalimat-1 Kalimat-2 Kalimat-3 Jpg-1 Jpg-2 Jpg-3 Png-1 Png-2 Png-3 Pdf-1 Pdf-2 Pdf-3

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
ISSN 2714-8912 (media online), ISSN 2714-7150 (media cetak) Volume 5, No. 1, November 2023, Page 113-126 https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/josyc DOI 10.47065/josyc.v5i1.4505
Uji  kecepatan  menunjukkan  data  berukuran  besar  dan  kompleks  membutuhkan  waktu  enkripsi  dan dekripsi  yang  lebih  lama  dibandingkan  data  berukuran  kecil  dan  kurang  kompleks.  Variasi  AES  ECB mempengaruhi kecepatan perbedaan kunci 256 dan melalui proses hashing . Selain itu, proses dekripsi lebih lama daripada  enkripsi.  Gambar  13  menggambarkan  grafik  uji  perubahan  bit  dari  4  model  aplikasi  yang dikembangkan yaitu:
Gambar 13. Uji Perubahan Bit
Perbandingan antara data teks dan data file yang tinggi menunjukkan bahwa data teks memiliki perubahan bit yang lebih rendah. Data file yang telah dikompresi lebih sensitif terhadap perubahan bit dibandingkan dengan data teks. Hasil uji perubahan bit tidak dipengaruhi oleh variasi AES ECB yang digunakan. Selain itu, pengujian pencarian  kunci  dilakukan  dengan  menggunakan tools CrypTool  untuk  menyerang  empat  model  yang dikembangkan  berdasarkan  data  kalimat  ketiga  dan file gambar  jpg  ketiga.  Simulasi  penyerangan  dengan menggunakan Cryptool dapat digambarkan pada gambar 14 sebagai berikut:

## Gambar 14. Pengujian Cryptool
Setelah memasukkan data dan kunci, lalu mengenkripsi sesuai dengan model-model yang dikembangkan, ciphertext yang  didapat  akan  diserang  untuk  mencari  kunci  dengan  menggunakan  CrypTool.  Penyerangan menggunakan  dua  jenis  fungsi,  yaitu  fungsi  entropi  dan known  plaintext  attack .  Fungsi  entropi  akan  mencari kunci  dengan  metode brute  force dengan  menghitung  entropi  dari plaintext yang  di  dekripsi. Plaintext dengan entropi  terendah  akan  berada  di  urutan  pertama.  Fungsi known  plaintext  attack akan  menggunakan  ekspresi regular  untuk  mencari  kunci  dengan  asumsi  ada  kata  yang  diketahui.  Berikut  adalah  tabel  3  merupakan  kunci dalam  bentuk  heksadesimal.  Kunci  yang  memiliki  16  karakter  dan  32  karakter  diasumsikan  memiliki  tiga komponen subruang dari keyspace yang kosong.
Tabel  3. Kunci Bentuk Heksadesimal
Kunci 16 Bytes 4B-69-74-61-48-61-72-75-73-54-65-74-61-**-**-**
Kunci 32 Bytes 41-70-61-70-75-6E-4D-61-73-61-6C-61-68-6E-79-61-4A-61-6E-67-61-6E- 4D-65-6E-79-65-72-61-**-**-**
Hasil penyerangan pencarian kunci yang dilakukan adalah sebagai berikut.  Fungsi entropi, data teks dan file yang menggunakan model AES 128 ECB dan AES 256 ECB berhasil menemukan kunci, tetapi model AES 128  ECB-MD5  dan  AES  256  ECB-SHA  256  tidak  berhasil.  Fungsi regex ( known  plaintext  attack ),  data  teks yang  menggunakan  model AES 128 ECB dan AES 256 ECB berhasil  menemukan kunci, tetapi model lainnya tidak  berhasil.  Dengan  fungsi regex ,  data file untuk  semua  model  tidak  berhasil  menemukan  kunci.  Tabel  4 berikut terlihat bentuk hasil dari beberapa fungsi tersebut.
2700000 3700000 4700000 5700000 0 50 100 150 200 250 Uji Perubahan Bit AES ECB 128 Uji Perubahan Bit AES
ECB 128 MD5 Uji Perubahan Bit AES ECB 256 Uji Perubahan Bit AES ECB 256 SHA-256 Kalimat-1 Kalimat-2 Kalimat-3 Jpg-1 Jpg-2 Jpg-3 Png-1 Png-2
Png-3 Pdf-1 Pdf-2
Pdf-3

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
ISSN 2714-8912 (media online), ISSN 2714-7150 (media cetak) Volume 5, No. 1, November 2023, Page 113-126 https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/josyc DOI 10.47065/josyc.v5i1.4505
Tabel  4. Hasil Penyerangan
Fungsi Keterangan Model Fungsi  Entropi ( Text ) Blocksize : 1 Bytes to use : 64
Bytes offset : 0 Entropi Function : External AES 128 ECB: Success Find Key
AES 256 ECB: Success Find Key AES 128 ECB-MD5: Failed Find Key AES 256 ECB-SHA 256: Failed Find Key
Fungsi  Entropi ( File Jpg) Blocksize : 1 Bytes to use : 64
Bytes offset : 0 Entropi Function : External AES 128 ECB: Success Find Key
AES 256 ECB: Success Find Key AES 128 ECB-MD5: Failed Find Key AES 256 ECB-SHA 256: Failed Find Key Fungsi Regex Text ( Known plaintext attack ) Bytes to use : 64
Bytes offset : 0 Regular Expression In Hex : 2E2A5065726968616C2E2A AES 128 ECB: Success Find Key AES 256 ECB: Success Find Key AES 128 ECB-MD5: Failed Find Key AES 256 ECB-SHA 256: Failed Find Key Fungsi Regex
File Jpg ( Known plaintext attack )
Bytes to use : 64 Bytes offset : 0 Regular Expression In Hex : FFD8FFE000104A464946000101010060
AES 128 ECB: Failed Find Key AES 256 ECB: Failed Find Key AES 128 ECB-MD5: Failed Find Key AES 256 ECB-SHA 256: Failed Find Key

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  Dari  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  aplikasi  penyuratan  yang  dibangun  telah  diuji dengan black box dan UAT ( User Acceptance Test ) dan  menunjukkan  hasil  yang sesuai dengan  harapan. Pada pengujian UAT diperoleh nilai akhir yaitu 89 %. Pengujian aplikasi juga memiliki tingkat keamanan yang cukup tinggi  berdasarkan  analisis  statistik  yang  dilakukan  pada  empat  jenis  keamanan  aplikasi  yang  dikembangkan. Pada pengujian frekuensi bit diperoleh hasil hampir rata-rata 50%. Uji autokorelasi didapat hampir mendekati 0. Analisis  distribusi  bit  0  dan  1  diperoleh  dengan  masing-masing  hampir  mencapai  rata-rata  50%.  Uji  entropi diperoleh  hasil  hampir  mendekati  rata-rata  8.  Jenis  format file berupa  format  Jpg,  Png  dan  Pdf  tidak  begitu berbeda  hasil-hasil  yang  didapatkan  pada  pengujian  yang  dilakukan.  Kunci  AES  yang  di hashing tidak berpengaruh signifikan terhadap hasil enkripsi dan kecepatan aplikasi serta perubahan size bit tidak begitu besar terjadi  dari size awal,  tetapi  kunci  AES  yang  di hashing dapat  meningkatkan  keamanan  itu  sendiri.  Data pengujian  juga  didapatkan  bahwa  rata-rata  kecepatan  enkripsi  lebih  unggul  daripada  kecepatan  dekripsi.  Hasil analisis  statistik  menunjukkan  bahwa  kunci  AES  yang  di  hashing  MD5/SHA-256  tidak  memberikan perlindungan tambahan untuk enkripsi AES, namun konsep KDF dapat memberikan keamanan tambahan dengan cara mengubah kunci secara acak. Dengan menggunakan CrypTool, semua Model Hashing tidak dapat mencari kunci tersebut. Pada penelitian ini terdapat batasan yang dilakukan yaitu aplikasi yang dikembangkan bersistem operasi  android  dan  implementasi  digunakan  hanya  metode waterfall serta  pengujian  dilakukan  hanya menggunakan  satu  perangkat  android  berupa  pengujian  analisis  statistik,  entropi  serta  kecepatan  enkripsi  dan dekripsi. Pada 5 pengujian analisis statistik tidak dilakukan pengujian serial, poker dan run .

## REFERENCES
[1] H.  Pasaribu,  D.  Sitanggang,  R.  R.  Damanik,  dan  A.  C.  R.  Sitompul,  “Combination  Of  Advanced Encryption  Standard  256  Bits  With  MD5  to  Secure  Documents  On  Android  Smartphone,” IOP  Conf. Series: Journal of Physics , vol. 1007, no. 1, hlm. 1–8, 2018, doi: 10.1088/1742-6596/1007/1/012014.
[2] G. G. P.U.K, Ernawati, dan A. Erlanshari, “Implementasi Metode Advanced Encryption Standard (AES) Dan Message Digest 5 (MD5) Pada Enkripsi Dokumen (Studi Kasus LPSE UNIB),” Jurnal Rekursif , vol. 4, no. 3, hlm. 277–287, 2016, doi: 10.33369/rekursif.v4i3.864.
[3] A.  Fathurrozi  dan  Selviyani,  “Penerapan  Algoritma  Advanced  Encryption  Standard  (AES256)  Dengan Mode CBC DanSecure Hash Algorithm (SHA-256) Untuk Pengamanan Data File,” Journal of Information and  Information  Security  (JIFORTY) ,  vol.  2,  no.  2,  hlm.  227–238,  2021,  Diakses:  16  Oktober  2023. [Daring]. Tersedia pada: https://ejurnal.ubharajaya.ac.id/index.php/jiforty/article/view/879
[4] S.  Sulastri  dan  R.  D.  M.  Putri,  “Implementasi  Enkripsi  Data  Secure  Hash  Algorithm  (SHA-256)  dan Message Digest Algorithm (MD5) pada Proses Pengamanan Kata Sandi Sistem Penjadwalan Karyawan,” Jurnal Teknik Elektro , vol. 10, no. 2, hlm. 70–74, 2018, doi: 10.15294/jte.v10i2.18628.
[5] I.  N.  Abdullah,  D.  Kusumaningsih,  dan  M.  Alawy,  “Aplikasi  Enkripsi  File  Dokumen  Menggunakan Metode Algoritma  AES (Advanced Encryption Standard) Dan OTP (One Time Pad) Berbasis Web Pada PT.  MNC  Sky  Vision,” Telematika  MKOM ,  vol.  10,  no.  1,  hlm.  11–16,  2018,  doi: 10.36080/telematikamkom.654.

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
[6] F. Nuraeni, Y. H. Agustin, dan A. E. Purnama, “Implementasi Caesar Cipher And Advanced Encryption Standard (AES) Pada Pengamanan Data Pajak Bumi Bangunan,” Jurnal Ilmiah Matrik , vol. 22, no. 2, hlm. 188–194, 2020, doi: 10.33557/jurnalmatrik.v22i2.949.
[7] A. G. Pramudito dan D. Kusumaningsih, “Implementasi Algoritma AES 128 Dan RC4 Untuk Pengamanan Email Pada PT. Dinamika Hydro Engineering,” SKANIKA , vol. 1, no. 3, hlm. 869–876, 2018, Diakses: 16 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada: https://jom.fti.budiluhur.ac.id/index.php/SKANIKA/article/view/2499
[8] A.  Hermawan  dan  E.  I.  H.  Ujianto,  “Implementasi  Enkripsi  Data  Menggunakan  Kombinasi  AES  Dan RSA,” Jurnal  Nasional  Informatika  Dan  Teknologi  Jaringan ,  vol.  5,  no.  2,  hlm.  325–330,  2021,  doi: 10.30743/infotekjar.v5i2.3585.
[9] F. Kurnia, M. Fikry, dan F. Febriyadi, “Rancang Bangun Sistem Informasi Penyuratan Unit Kepegawaian Kantor  Wilayah  Kementerian  Agama  Provinsi  Riau,” Jurnal  Ilmiah  Rekayasa  Dan  Manajemen  Sistem Informasi , vol. 8, no. 2, hlm. 180–188, 2022, doi: 10.24014/rmsi.v8i2.18208.
[10]  R.  Ravida  dan  H.  A.  Santoso,  “Advanced  Encryption  Standard  (AES)  128  Bit  untuk  Keamanan  Data Internet of Things (IoT) Tanaman Hidroponik,” Jurnal Rekayasa Sistem dan Teknologi Informasi (RESTI) , vol. 4, no. 6, hlm. 1157–1164, 2019, doi: 10.29207/resti.v4i6.2478.
[11]  D.  Hulu,  B.  Nadeak,  dan  S.  Aripin,  “Implementasi  Algoritma  AES  (Advanced  Encryption  Standard) Untuk Keamanan File Hasil Radiologi di RSU Imelda Medan,” Konferensi Nasional Teknologi Informasi Dan Komputer , vol. 4, no. 1, hlm. 78–86, 2020, doi: 10.30865/komik.v4i1.2645.
[12]  A. P. Putra, Herfina, S. Maryana, dan A. Setiawan, “Implementasi Algoritma AES (Advanced Encryption Standard)  Rijndael  Pada  Aplikasi  Keamanan  Data,” Jurnal  Ilmiah  Penelitian  Teknologi  Informasi  Dan Komputer ,  vol.  1,  no.  2,  hlm.  46–51,  2020,  Diakses:  16  Oktober  2023.  [Daring].  Tersedia  pada: https://journal.upgris.ac.id/index.php/jipetik/article/view/KAI
[13]  J.  Handoyo  dan  Y.  M.  Subakti,  “Keamanan  Dokumen  Menggunakan  Algoritma  Advanced  Encryption Standard  (AES),” Jurnal  Sistem  Informasi  Dan  Teknologi ,  vol.  3,  no.  2,  hlm.  143–152,  2020,  doi: 10.24176/sitech.v3i2.5865.
[14]  C. Kirana dan E. Sugianto, “Penerapan Algoritma AES dan Konversi SMS Ke Dalam Bahasa Khek pada Aplikasi  Enkripsi  Berbasis  Mobile  Application,” Jurnal  Ilmu  Komputer  Dan  Informatika ,  vol.  5,  no.  1, hlm. 68–77, 2019, doi: 10.23917/khif.v5i1.7453.
[15]  A.  A.  Permana  dan  D.  Nurnaningsih,  “Rancangan  Aplikasi  Pengamanan  Data  Dengan  Algoritma Advanced Encyption Standard (AES),” Jurnal Teknik Informatika , vol. 11, no. 2, hlm. 177–186, 2018, doi: 10.15408/jti.v11i2.7811.
[16]  I.  Fitriani  dan  A.  B.  Utomo,  “Implementasi  Algoritma  Advanced  Encryption  Standard  (AES)  Pada Layanan SMS Desa,” JISKa , vol. 5, no. 3, hlm. 153–163, 2020, doi: 10.14421/jiska.2020.53-03.
[17]  A. E. Putri, A. Kartikadewi, dan L. A. A. Rosyid, “Implementasi Kriptografi Dengan Algoritma Advanced Encryption Standard (AES) 128 Bit Dan Steganografi Menggunakan Metode End Of File (EOF) Berbasis Java  Desktop  Pada  Dinas  Pendidikan  Kabupaten  Tangerang,” Applied  Information  Systems  and Management (AISM) , vol. 3, no. 2, hlm. 69–78, 2020, doi: 10.15408/aism.v3i2.14722.
[18]  Ahyuna  dan  S.  Hozeng,  “Perancangan  Aplikasi  Enkripsi  Menggunakan  Algoritma  AES  Berbasis Android,”  dalam Prosiding  Seminar  Nasional  Komunikasi  Dan  Informatika  #3 ,  2019,  hlm.  130–135.
Diakses: 16 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada:
https://jurnal.kominfo.go.id/index.php/snki/article/view/2569
[19]  E. Ali, Rekayasa Perangkat Lunak . Yogyakarta: MFA, 2019.
[20]  A.  R.  Mulyanto, Rekayasa  Perangkat  Lunak  Jilid  1 .  Jakarta:  Direktorat  Pembinaan  Sekolah  Menengah Kejuruan, 2008.
Diakses: 16 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada:
http://opac.salatigakota.go.id/ucs/index.php?p=show_detail&id=33903
[21]  Widiyawati dkk. , Rekayasa Perangkat Lunak . Bandung: Widina Bhakti Persada Bandung, 2022. Diakses:
16 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada:
https://repository.penerbitwidina.com/publications/410361/rekayasa-perangkat-lunak
[22]  M.  Armstrong,  “Institutional  Repository  Management  Models  That  Support  Faculty  Research Dissemination,” Albertsons Library , vol. 30, no. 1, hlm. 1–3, 2013, doi: 10.1108/OCLC-07-2013-0028.
[23]  M. C. Sinaga, Kriptografi Python . Medan: Academia, 2017. doi: 10.31227/osf.io/6su2h.
[24]  B. Rahardjo, Keamanan Informasi . Bandung: Insan Infonesia, 2017. Diakses: 16 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada: https://budi.rahardjo.id/files/keamanan.pdf
[25]  S.  Kromodimoeljo, Teori  dan  Aplikasi  Kriptografi .  Jakarta:  SPK  IT  Consulting,  2009.  Diakses:  16
Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada: https://lmsspada.kemdikbud.go.id/pluginfile.php/548262/mod_resource/content/1/crypto-book- complete.pdf
[26]  J.  Daemen  dan  V.  Rijmen, The  Design  of  Rijndael  The  Advanced  Encryption  Standard  (AES)  Second Edition . Berlin: Springer, 2002. doi: 10.1007/978-3-662-60769-5.
[27]  NIST, “NIST Special Publication 800-38A,” Maryland, 2001. doi: 10.6028/NIST.SP.800-38A.

## Journal of Computer System and Informatics (JoSYC)
[28]  E. Z. A. Kashogi, “Algoritma Message Digest 5 (MD5),” Institut Teknologi Bandung Makalah0607-116 , hlm. 1–11, 2021, Diakses: 16 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada: https://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.munir/Matdis/2006-2007/Makalah/Makalah0607-116.pdf
[29]  NIST,  “Federal  Information  Processing  Standards  (FIPS)  Publication  180-4,”  Maryland,  2015.  doi: 10.6028/NIST.FIPS.180-4.
[30]  F.  N.  Hasanah  dan  R.  S.  Untar, Rekayasa  Perangkat  Lunak .  Sidoarjo:  Umsida  Press,  2020.  doi: 10.21070/2020/978-623-6833-89-6.
[31]  W.  E.  Perry, Effective  Methods  for  Software  Testing .  Indianapolis:  Wiley  Publishing,  2006.  Diakses:  16
Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada:
https://www.academia.edu/8858693/Effective_Methods_for_Software_Testing_Third_Edition_Effective_ Methods_for_Software_Testing_Third_Edition
[32]  A. J. Menezes, P. C. van Oorschot, dan S. A. Vanstone, Handbook of Applied Cryptography . Cambridge: Massachusetts  Institute  of  Technology,  1996.  Diakses:  16  Oktober  2023.  [Daring].  Tersedia  pada: https://cacr.uwaterloo.ca/hac/
[33]  NIST, “The Testing of Entropy Sources for  Cryptography,” Maryland, 2014. Diakses: 16 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada: https://www.sarahscheffler.net/2014/scheffler_entropy.pdf
[34]  C.  Cachin,  “Entropy  Measures  and  Unconditional  Security  in  Cryptography,”  Swiss  Federal  Institute  Of Technology Zurich, Swiss, 1997. doi: 10.3929/ethz-a-001806220.
[35]  A. Anwar, Statistika Untuk Penelitian Pendidikan Dan Aplikasinya Dengan SPSS Dan Excel . Kediri: IAIT Press, 2009.
Diakses: 24 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada:
http://repository.iainkediri.ac.id/25/1/Ali%20Anwar_Statistika%20untuk%20Penelitian%20Pendidikan.pd f
[36]  R.  Yang,  L.  Wallace,  dan  I.  Burchett,  “Teaching  Cryptology  At  All  Levels  Using  CrypTool,”  dalam Proceedings of the 15 Colloquium for Information Systems Security Education , Ohio: CISSE, 2011, hlm. 22–28. [Daring]. Tersedia pada: https://www.cryptool.org/assets/ctp/documents/teachingcryptool.pdf