I NFORMATICS AND D IGITAL E XPERT (INDEX) - V OL . 4 N O . 1 (2022) 1-9 Terbit online pada laman web jurnal : https://e-journal.unper.ac.id/index.php/informatics | ISSN (Print) 2775-2208    |    ISSN (Online) 2715-0453  |

## Pengamanan Citra Medis Berbasis Steganografi dan Kriptografi Dengan Menggunakan Metode End Of File Dan Advanced Encryption Standard
Grace Christian M. Purba 1 , Asep Id Hadiana 2 Irma Santikarama 3
1,2,3 Jurusan Informatika, Fakultas Sains dan Informatika, Universitas Jendral Achmad Yani, Cimahi, Indonesia e-mail: gchrist230899@gmail.com *1 , asep.hadiana@lecture.unjani.ac.id 2 , @gmail.com 3

## I NFORMASI A RTIKEL A B S T R A K
Sejarah Artikel: Diterima Redaksi : 28 Januari 2022
Revisi Akhir : 13 Juni 2022
Diterbitkan Online : 01 Juli 2022
Perkembangan  teknologi  pada  saat  ini  telah  mengalami  perubahan  yang  sangat pesat  khususnya  pada  bidang  keamanan  data.  Dalam  bidang  keamanan  data terdapat  teknik-teknik  yang  dapat  digunakan  untuk  mengamankan  suatu  data, contoh  teknik  yang  dapat  digunakan  ialah  steganografi  dan  kriptografi. Steganografi merupakan suatu teknik penyembunyian data dengan menyembunyikan data ke dalam suatu file media, sedangkan kriptografi  adalah teknik  penyembunyian  pesan  dengan  menggunakan  teknik  enkripsi. Steganografi  memanfaatkan kelemahan indra manusia seperti mata dan telinga, sehingga  steganografi  ini  bisa  diterapkan  dalam  berbagai  media  digital.  Citra medis  yang  bersifat  elektronik  merupakan  kelengkapan  dari  catatan  kesehatan pribadi  pasien,  sehingga  data  tersebut  harus  diamankan  agar  tidak  terjadi penyalahgunaan  oleh  pihak  yang  tidak  berkaitan.  Untuk  mengetahui  seberapa aman  hasil  stego,  dilakukan  beberapa  pengujian  seperti  MSE,  PSNR, Robustness , dan cyberattack . Hasil dari pengujian MSE mendapatkan 1,656 dan PSNR  46,026  dB  sehingga  dapat  dikatakan  baik.  Adapun  hasil  dari  pengujian robustness dan cyberattack pesan  yang  disisipkan  dan  di  enkripsi  tidak  dapat terungkap.
Kata Kunci : Steganografi , Kriptografi , Keamanan Data , Kesehatan , Citra Medis
Korespondensi :
Telepon / Hp : +62 851 55433588 E-mail : gchrist230899@gmail.com

## 1. PENDAHULUAN
Citra medis merupakan salah satu citra digital pada bidang  kesehatan  yang  sangat  sensitif  dan  perlu  untuk diamankan  [1],  supaya  kerahasiaannya  terjaga  sesuai kode  etik  citra  medis  [2].  Citra  medis  perlu  untuk diamankan agar datanya tidak dapat  diakses oleh pihak yang  tidak  berkepentingan  sehingga  tidak  terjadi manipulasi,  pencurian  data  berharga  atau  informasi yang  penting  [2][3].  Pada  tahun  2018  sebuah  institusi kesehatan  SingHealth  Singapura  mengalami  kebocoran data  pribadi,  tercatat  sekitar  1.5  juta  data  rekam  medis warga  singapura  tersebar  luas  [4][5].  Mengamankan data  citra  medis  perlu  dilakukan  agar  data  citra  medis tidak disalah gunakan oleh pihak yang tidak berwenang seperti tertulis pada Undang-Undang Republik Indonesia  Nomor  29  Tahun  2004  tentang  Praktik Kedokteran yang menyatakan bahwa data rekam medis harus  dijaga  kerahasiaannya  [6].  Selain  itu  juga sebagaimana  diatur  pada  pasal  28G  ayat  (1)  Undang- Undang  Dasar  Republik  Indonesia  Tahun  1945  (UUD RI  1945)  yang  menyatakan  bahwa  setiap  orang  berhak atas  perlindungan  diri  pribadi,  keluarga,  kehormatan, martabat, dan harta benda yang di bawah kekuasaannya, serta  berhak  atas  rasa  aman  dan  perlindungan  dari ancaman  ketakutan  untuk  berbuat  atau  tidak  berbuat sesuatu yang merupakan hak asasi [7].
Dalam menjaga kerahasiaan data medis diperlukan teknik  yang  mampu  mengamankan  data.  Di  dalam security  sistem terdapat  dua  teknik  keamanan  yaitu kriptografi,  dan information  hiding .  Kriptografi  adalah
ilmu  atau  seni  yang  digunakan  untuk  menjaga keamanan pesan [8]. Dalam information hiding terdapat metode steganografi. Steganografi merupakan ilmu atau teknik  menyembunyikan  pesan/data  kedalam  sebuah wadah  seperti  citra,  audio,  video  [9][10].  Atau  dalam kata  lain  steganografi  adalah  teknik  untuk  menulis tulisan yang terselubung  [9]. Steganografi pertama kali diperkenalkan oleh seorang sejarawan Yunani  bernama Hiteus  pada  abad  5  sebelum  masehi  dengan  menulis pesan rahasia berupa gambar pada kulit kepala seorang budak  [11].  Seiring  berjalannya  waktu  teknik steganografi semakin berkembang hingga saat ini.
Pentingnya  mengamankan  data  citra  medis  adalah untuk  menciptakan  rasa  aman  pada  masyarakat sebagaimana tercatat bahwa sekitar 70% orang khawatir jika  informasi  mengenai  kesehatan  mereka  mengalami kebocoran [12]. Seperti berita yang sempat ramai akhir- akhir  ini  mengenai  penjualan  data  penanganan  kasus pandemi COVID 19 di  Indonesia melalui forum online ‘Raid  Forums’,  data  yang  bocor  merupakan  data  yang cukup  lengkap  seperti  nama,  umur,  nomor  telepon, alamat  rumah,  Nomor  Identitas  Kependudukan  (NIK), hasil  rapid  test,  hasil  Polymerase  Chain  Reaction (PCR),  hingga  status  terkait  COVID‐19  [13]. Pentingnya cyber security digunakan untuk menciptakan  rasa  aman  pada  pasien  dan  untuk mengurangi  kasus  penyalahgunaan  data.  Seperti sebelumnya  diterapkan  pada  data  rekam  medis menggunakan  teknik  AES  dan  Vigenere  Cipher,  hasil eksperimen  didapat  adalah  sistem  kriptografi  dengan

## 2 Informatics And Digital Expert (INDEX) , Vol. 4, No. 1, Mei 2022, hlm. 1-9
Super  Enkripsi  Vigenere  Cipher  dan  AES-128-CBC memiliki  keunggulan  dari  nilai  korelasi  dan  entropi, namun  masih  memiliki  waktu  proses  yang  lebih  lama dari pada menggunakan 1 algoritma [14].
Di  dalam  kriptografi  terdapat  tiga  teknik  yaitu symmetric  encryption , asymmetric encryption dan hash functions . Symmetric encryption (SE) merupakan teknik yang  cukup  unggul  karena  waktu  proses  enkripsi  dan dekripsi  relatif  cepat.  Algoritma  yang  paling  populer dalam teknik SE adalah Advanced Encryption Standard (AES). Meskipun teknik SE cukup populer SE memiliki kelemahan  distribusi  kunci  tidak  aman  [8] . Maka  dari itu  untuk  mengatasi  kelemahan  tersebut  penulis menggunakan penggabungan dua teknik security system yaitu  dengan  teknik  Kriptografi  Advanced  Encryption Standard (AES) 128 Bit Dan Steganografi Metode End Of File (EOF).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menjaga  dan mengamankan  data  citra  medis  sehingga  menimbulkan rasa aman bagi pasien. Harapan dari penelitian ini yaitu untuk  menjaga  keamanan  data  medis  pasien  dengan cara  menyisipkan  sebuah  data  medis  tersebut  ke dalam sebuah  citra  dan  enkripsi  data  yang  sudah  disisipkan, dengan  bantuan  sebuah  sistem  yang  dapat  melakukan penyisipan  pesan  tersebut  sehingga  dapat  membantu meningkatkan  keamanan  data  tersebut  dari  pihak  yang tidak bertanggung jawab.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1. Citra Medis
Citra  medis  adalah  citra  yang  diciptakan  dalam rangka  mendiagnosis  atau  mendeteksi  suatu  penyakit. Citra medis banyak membantu para dokter dan dan para radiologi dalam mendiagnosa suatu penyakit. Jenis citra yang digunakan untuk mendiagnosa penyakit ini adalah jenis  citra  khusus  yang  dihasilkan  dari  peralatan medis seperti  X-ray,  USG  (Ultrasonography),  CT  (Computed Tomography)  Scanner,  MRI  (Magnetic  Resonance Imaging)  dan  PET  (Positron  emission  Tomography) [15].
Dalam penjelasan Undang-Undang Republik Indonesia  No.  29  Tahun  2004  Tentang  Praktik Kedokteran  pada  Pasal  47  ayat  2,  yang  menegaskan “Rekam  medis  sebagaimana  dimaksud  pada  ayat  (1) harus  disimpan  dan  dijaga  kerahasiaannya  oleh  dokter atau  dokter  gigi  dan  pimpinan  sarana  pelayanan kesehatan”  [6].  Dan  juga  pada  Peraturan  Menteri Kesehatan
Republik
Indonesia
No.269/
Menkes/Per/III/2008  tentang  Rekam  Medik/  Medical Records. Pasal 10 ayat 1, yang menegaskan “Informasi Tentang  Identitas,  Diagnosis,  Riwayat  Penyakit, Riwayat  Pemeriksaan  dan  Riwayat  Pengobatan  Pasien Harus Dijaga Kerahasiaannya oleh Dokter, Dokter Gigi, Tenaga  Kesehatan  Tertentu,  Petugas  Pengelola  dan Pimpinan Sarana Pelayanan Kesehatan” [16].
Karena  citra  medis  memiliki  sifat  sensitif  dari informasi  yang  disimpan  dalam  catatan  kesehatan elektronik,  beberapa  perlindungan  keamanan  telah diperkenalkan melalui Health Insurance Portability and
Accountability  Act  (HIPAA)  dan  Health  Information Technology  for  Economic  and  Clinical  Health (HITECH) [17].

## 2.2. Steganografi
Istilah  steganografi  berasal  dari  kata  Yunani  yaitu s teganos yang berarti tertutup dan graphia yang berarti menulis.  Penggunaan  steganografi  ini  bertujuan  untuk menyamarkan  sebuah  keberadaan  informasi  penting sehingga  sulit  dideteksi  dan  melindungi  sebuah  data. Pada  penelitian  sebelumnya  dijelaskan  steganografi merupakan seni komunikasi rahasia dengan menyembunyikan  atau  menyisipkan  pesan  kedalam sebuah  media  atau  object  yang  tampaknya  tidak berbahaya  [18].  Steganografi  membutuhkan  2  file properti  yaitu  file  penampung  dan  data  penting  [19]. Media  penampung  juga  bisa  berupa  teks,  gambar, audio, dan video, untuk pesan penting juga bisa berupa file dokumen, gambar, dan pesan lainnya.

## 2.3. End Of File
End  Of  File  merupakan  salah  satu  teknik  yang menyisipkan pesan pada akhir file [20]. Metode ini pun adalah lanjutan dari metode LSB ( Least Significant Bit ). Pesan yang disisipkan dalam metode ini tidak memiliki batas  akan  tetapi  memiliki  efek  samping  yaitu mempengaruhi ukuran media penampung tersebut.
Adapun  kriteria  yang  harus  diperhatikan  dalam penyisipan dan penyembunyian data adalah [10][21] :
1. Impercebility
Keberadaan  data  tidak  dapat  diketahui  dengan indera  manusia.  Jika  pesan  disisipi  kedalam sebuah image atau  media  penampung  maka seharusnya tidak dapat dibedakan dengan citra yang asli saat dilihat dengan mata.
2. Fidelity
Media  penampung  seharusnya  tidak  jauh berubah  agar  tidak  menimbulkan  kecurigaan, sehingga pengamat tidak mengetahui bahwa di dalam  media  penampung  atau image tersebut ada data informasi yang telah disisipkan.
3. Robustness
Data  yang  sudah  disisipkan  harus  bertahan terhadap  berbagai  operasi  manipulasi  yang dilakukan pada citra penampung.
4. Recovery
Data  yang  berisi  informasi  yang  telah disembunyikan  harus  dapat  kembali  seperti waktu memasukan informasi pertama kali.

## 2.4. Kriptografi
Kriptografi  berasal  dari  Bahasa  Yunani  yang artinya  kriptos  dan  grapho,  yang  mempunyai  arti “tulisan tersembunyi” [22]. Pada penelitian sebelumnya
dijelaskan  bahwa  kriptografi  adalah  ilmu  yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan  dengan  aspek  keamanan  data  dan informasi  seperti  keabsahan  data,  integritas  data,  serta autentifikasi data[23].
Sehingga  teknik  kriptografi  ini  memiliki  aspek yang  sangat  penting  dalam  menjaga  kerahasian  data yang  diamankan,  dikarenakan  aspek  autentikasi  dan integritas  data  terpenuhi  dengan  metode  ini.  Aspek- aspek tersebut ini berguna bagi orang yang menginginkan  keamanan  bagi  informasi  atau  data penting yang ingin diamankan.

## 2.5. Advanced Encryption Standard
Advanced  Encryption  Standard (AES)  merupakan algoritma  kriptografi yang  dapat  digunakan  untuk mengamankan  data.  Algoritma  AES  ini  menggunakan kunci  simetris  yang  dimana  kunci  simetris  ini menggunakan  kunci  yang  sama  pada  proses  enkripsi dan dekripsi. Berikut proses pada AES bisa dilihat pada gambar
Gambar 1. Proses Algoritma AES
Block  cipher  AES  dapat  diimplementasikan  dengan banyak  ukuran  bit  (128,  192  dan  256  bit)  masing- masing 128 bit dibagi menjadi empat blok operasi yang diterapkan pada matriks (4 * 4)  dengan jumlah putaran berbeda  menurut  jumlah  bit (10  putaran  untuk  128  bit, 12 putaran untuk 192 bit dan 14 putaran untuk 256 bit) masing-masing  terdiri  dari  empat  transformasi  dasar [24][25][26]:
1. Transformation Subbytes S-Box digunakan untuk operasi substitusi, byte ini  akan  diganti  dengan  yang  lain  dengan menggunakan tabel s-box [25].
Gambar 2. Tabel S-Box
Gambar 3. Transformasi Subbytes
2. Transformasi Shiftrows
Shiftrows  adalah  transposisi  byte,  dengan menerapkan  operasi  pergeseran  untuk  3  baris terakhir [25].
Gambar 4. Transformasi Shiftrows
3. Transformasi Mixcolumn
Kolom-kolom  vektor  selalu  dikalikan  dengan nilai  matriks  tetap,  byte  pada  langkah  ini diperlakukan  sebagai  persamaan  polinomial [25].

## Gambar 5. Transformasi Mixcolumn
Transformasi  ini  dinyatakan  sebagai  perkalian matriks:
𝑠 ′ (𝑥) = 𝑎(𝑥) ⊗ 𝑠(𝑥) (1)
[ 𝑠 ′ 0,𝑐 𝑠 ′ 1,𝑐 𝑠 ′ 2,𝑐 𝑠 ′ 3,𝑐 ] = [ 02 03 01 01 01 02 03 01
01
03 01 01 02 01 03 02 ] [ 𝑠 0,𝑐 𝑠 1,𝑐 𝑠 2,𝑐 𝑠 3,𝑐 ] (2)
4 Informatics And Digital Expert (INDEX) , Vol. 4, No. 1, Mei 2022, hlm. 1-9
𝑠 ′ 0,𝑐 = ({02} • 𝑠 0,𝑐 ) ⊕ ({03} •
𝑠 1,𝑐 )  ⊕  𝑠 2,𝑐 ⊕ 𝑠 2,𝑐 (3) 𝑠 ′ 1,𝑐 = 𝑠 0,𝑐 ⊕ ({02} • 𝑠 1,𝑐 ) ⊕ ({03} • 𝑠 2,𝑐 ) ⊕ 𝑠 3,𝑐 (4) 𝑠 ′ 2,𝑐 = 𝑠 0,𝑐 ⊕   𝑠 1,𝑐 ⊕ ({02} • 𝑠 2,𝑐 )⊕ ({03} • 𝑠 3,𝑐 ) (5) 𝑠 ′ 3,𝑐 = ({03} • 𝑠 0,𝑐 )  ⊕  𝑠 1,𝑐 ⊕ 𝑠 2,𝑐 ⊕ ({02} • 𝑠 3,𝑐 ) (6)

## 4. Transformasi Add Round Key
Add round key adalah operasi XOR antara kunci dan status yang dihasilkan [25].

## Gambar 6. Transformasi Add Roundkey

## 3. PERANCANGAN SISTEM
Perancangan  sistem  ini  membahas  bagian  isi  dari tahapan yang dilakukan. Gambaran perancangan sistem bisa dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 7. Perancangan Sistem Pengamanan Citra Medis

## 3.1. Perolehan Data
Perolehan data dilakukan melalui observasi pada situs  Kaggle  yang  berisi  banyak  data  set.  Data  yang digunakan  berupa  data  citra  medis  dengan  berbagai hasil laboratorium seperti CT-Scan, MRI, USG, X-Ray dan  Mammography.  Pengambilan  data  dilakukan dengan  melakukan  pencarian  terhadap  berbagai  jenis citra medis tersebut pada situs Kaggle.

## 3.2. End Of File (EOF)
Data  masukan  pada  proses  ini  menggunakan  citra cover dan citra medis sebagai pesan. Dimana citra cover dan citra medis sebagai pesan akan dikonversi kedalam bentuk  desimal  ASCII.  Setelah  dilakukan  konversi kedalam desimal ASCII, nilai desimal ASCII dari pesan akan  disisipkan  ke  baris  akhir  dari  matrik  citra  cover. Misalnya  pada  sebuah  citra  cover  dengan  ukuran  5x6 pixel disisipkan pesan berupa citra medis :
Kode ASCII dari citra medis (CT-Scan) adalah :
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Misalkan matriks dari citra cover sebagai berikut : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6 12 13 14 15 0 16 6 17 18 6 16 1 19 20 21 1 0
Baris  akhir  matriks  yang  kosong  pada  matriks  citra cover  akan  disisipi  nilai  desimal  ASCII  yang  dimiliki citra  medis  (pesan)  tersebut.  Sehingga  matriks  yang telah disisipi akan menjadi seperti :
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6 12 13 14 15 0 16 6 17 18 6 16 1 19 20 21 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Hasil diatas merupakan matriks dari citra stego, dimana telah  dilakakukannya  proses  penyisipan  pesan  berupa citra  medis  ke  dalam  citram  cover  sebagai  media penampung.

## 3.3. Advanced Encryption Standard (AES)
Berikut  merupakan  beberapa  tahapan  dalam metode AES.

## Pembentukan Roundkey
Contoh  data  yang  akan  diamankan  yakni  sebuah plaintext  pada  tabel  ASCII  yang  diubah  ke  dalam hexadesimal.  Berikut  merupakan  contoh  rangkaian karakter ASCII yang diasumsikan untuk diamankan.
Contoh plaintext yang akan diamankan :
32 88 31 E0 43 5A 31 37 F6 30 98 07 A8 8D A2 34 Contoh plainkey yang akan diamankan : 2B 28 AB 09 7E AE F7 CF 15 D2 15 4F
16 A6 88 3C
Cipherkey dalam hexadesimal : 2B 7E 15 16 28 AE D2 A6 AB F7 15 88 09 CF 4F 3C . Lalu dilakukan proses pembagian  setiap  nilai  hexa  ke  dalam  masing  masing word atau w[i] yang masing masing  word berisi 4 byte data seperti w [0] = (2B,7E,15,16), w [1] = (28,AE,D2,A6), w [2]  =  (AB,F7,15,88), w [3]  = (09,CF,4F,3C).
Setelah  itu  dilakukan  pergeseran  terhadap w [3]  satu byte ke kiri secara sirkuler : w [3] = (CF,4F,3C,09). Lalu lakukan  proses  substitusi  hasil  pergeseran  tersebut dengan S-box :  (8A,84,EB,01).  Lalu  XOR  kan  hasil substitusi  hasil  pergeseran  dengan S-box tersebut dengan  tabel Rcon [1]  =  (01,00,00,00),  menghasilkan (8B,84,EB,01).
Lalu dilanjutkan dengan mencari w[4] hingga w[n] dengan melakukan operasi XOR dan mengkonversi hasil operasinya ke dalam hexadesimal. Mencari w [4], w [5], w [6], w [7] sebagai berikut : 1. w [4] = w [0] ⊕ ( w [3]) w [4] = (2B,7E,15,16) ⊕ (8B,84,EB,01) =
(A0,FA,FE,17)
2. w [5] = w [4] ⊕ w [1] = (88,54,2C,B1) 3. w [6] = w [5] ⊕ w [2] = (23,A3,39,39) 4. w [7] = w [6] ⊕ w [3] = (2A,6C,76,05)
Jadi hasil dari proses pembentukan roundkey : Roundkey 1 : A0 FA FE 17 88 54 2C B1 23 A3 39
39 2A 6C 76 05
Proses pembentukan roundkey ini dilakukan sebanyak sepuluh kali putaran.
Roundkey 0 : 2B 7E 15 16 28 AE D2 A6 AB F7 15 88 09 CF 4F 3C Roundkey 1 : A0 FA FE 17 88 54 2C B1 23 A3 39 39 2A 6C 76 05 Roundkey 2 : F2 C2 95 F2 7A 96 B9 43 23  A3 39 39 73 59 F6 7F ….

## Roundkey 10 : D0 14 F9 A8 C9 EE 25 89 E1 3F 0C C8 B6 63 0C A6

## Proses Enkripsi
Proses  enkripsi  dilakukan  dengan  mengubah  setiap karakter plaintext yang akan dienkripsi menjadi sebuah state yang  bernilai  hexadecimal.  Berikut  merupakan tahapan dalam enkripsi pada algoritma AES.

## 1) Transformasi Subbytes
Transformasi SubBytes memetakan  setiap  byte  dari array state dengan menggunakan tabel substitusi S-box. Cara  pensubstitusiannya  adalah  sebagai  berikut  : untuk setiap byte pada array state, misalkan S [r,c] = xy, yang dimana  hal  ini xy adalah  digit  heksadesimal  dari  nilai S [r,c],  maka  nilai  substitusinya,  dinyatakan  dengan S’ [r,c],  adalah  elemen  di  dalam S-box yang  merupakan perpotongan baris x dengan kolom y .
[ 19 𝐴0 9𝐴 𝐸9 3𝐷 𝐹4 𝐶6 𝐹8 𝐸3 𝐵𝐸 𝐸2 2𝐵 8𝐷 2𝐴 48 08 ] =   [ 𝐷4 𝐸0 𝐵8 1𝐸 27 𝐵𝐹 𝐵4 41 11 𝐴𝐸 98 𝐹1 5𝐷 𝐸5 52 30 ]

## 2) Transformasi Shiftrows
Transformasi ShiftRows melakukan  pergeseran  secara wrapping (siklik) pada 3 baris terakhir dari  array state. Jumlah pergeseran bergantung pada nilai baris (r). Baris r =  0  tidak  digeser,  baris r =  1  digeser  sejauh  1 byte , baris r =  2  digeser  sejauh  2 byte, baris r =  3  digeser sejauh 3 byte.
[ 𝐷4 𝐸0 𝐵8 1𝐸 𝐵𝐹 𝐵4 41 27 5𝐷 30 52 𝐴𝐸 11 𝐹1 98 𝐸5 ]

## 3) Transformasi Mixcolumns
Transformasi MixColumns mengalikan  matriks state dengan sebuah matriks tertentu.
[ 𝐷4 𝐸0 𝐵8 1𝐸 𝐵𝐹 𝐵4 41 27 5𝐷 30 52 𝐴𝐸 11 𝐹1 98 𝐸5 ] •  [ 02 03 01 01
01 02 03 01 01 03 01 01 02 01 03 02 ] =   [ 04 𝐸0 48 28 66 𝐶𝐵 𝐹8 06 81 𝐸5 19 9𝐴 𝐷3 7𝐴 26
4𝐶 ]
Contoh proses perhitungan untuk mencari isi matriks 04 dengan  cara  melakukan  operasi  baris  dikalikan  dengan kolom lalu dilakukan operasi XOR.
({02} • D4) ⊕ ({03} • BF) ⊕ ({01} • 5D) ⊕ ({01} • 30)
a. (02 • D4) = (02 • 1101 0100) => 1010 1000 ⊕ 0001 1011 = 1011 0011
b. (03  •  BF)  = (02  •  BF) ⊕ (01  •  BF)  =>  0110
0101 ⊕ 1011 1111= 1101 1010
c. (01 • 5D) = 5D => 0101 1101 d. (01 • 30) = 30 => 0011 0000
6 Informatics And Digital Expert (INDEX) , Vol. 4, No. 1, Mei 2022, hlm. 1-9
Maka hasil dari ({02} • D4) ⊕ ({03} • BF) ⊕ ({01} • 5D) ⊕ ({01} • 30) = 1011 0011 ⊕ 1101 1010 ⊕ 0101 1101 ⊕ 0011 0000 => 0000 0100 = 04 Sehingga didapatkan hasil dari transformasi mixcolumns :  04 66 81 E5 E0 CB 19 9A 48F8 D3 7A 28 06 26 4C.

## 4) Transformasi Add Roundkey
Transformasi  add  roundkey  adalah  melakukan operasi  XOR  terhadap  sebuah  roundkey  dengan array  state  dan  hasilnya  disimpan  di array  state yang baru.
[ 04 𝐸0 48 28 66 𝐶𝐵 𝐹8 06 81 𝐸5 19 9𝐴 𝐷3 7𝐴 26 4𝐶 ]   ⊕  [ 𝐴0 88 23 2𝐴 𝐹𝐴 54 𝐴3 6𝐶 𝐹𝐸 17 2𝐶 𝐵1 39 39 76 05 ] =   [ 𝐴4 68 6𝐵 02 9𝐶 9𝐹 5𝐵 6𝐴 7𝐹 𝐹2 35 2𝐵 𝐸𝐴 43 50 49 ]
Sehingga didapatkan hasil round 1 : A4 9C 7F F2 68 9F 35  2B  6B  5B  EA  43  02  6A  50  49.  Proses  dilakukan hingga putaran kesepuluh dengan cara yang sama, pada putaran  kesepuluh  hanya  melakukan  transformasi subbytes,  transformasi  shiftrows  dan  transformasi  add roundkey. Sehingga chipertext yang dihasilkan yakni 39 25 84 1D 02 DC 09 FB DC 11 85 97 19 6A 0B 32.

## Proses Dekripsi
Proses  dekripsi  algoritma  AES  dilakukan  dengan melakukan  invers  pada  proses  yang  sudah  dilakukan pada  proses  enkripsi.  Seperti  tahapan  pembentukan invers  roundkey,  invers  subbytes,  invers  shiftrows, invers mix columns.

## 1) Invers SubBytes
Invers  subbytes  merupakan  transformasi  yang berkebalikan  dengan  transformasi  subbytes.  Pada proses  ini  setiap  elemen  pada  state  dipetakan dengan menggunakan tabel invers S-Box
2) Invers Shiftrows
Invers  shiftrows  merupakan  transformasi  yang berkebalikan  dengan  transformasi  shiftrows.  Pada transformasi  ini dilakukan pergeseran bit ke kanan berkebalikan  dengan  transformasi  shiftrows  yang melakukan pergeseran bit ke kiri 2).
3) Invers Mixcolumns
Pada  transformasi  ini  setiap  kolom  state  dikalikan dengan matriks, blok ciphertext disimpan di dalam matriks yang bernama state berukuran 4x4.
[ 0𝐸 0𝐵 0𝐷 09 09 0𝐸 0𝐵 0𝐷 0𝐷 0𝐵 09 0𝐷 0𝐸 09 0𝐵 0𝐸 ]
Transformasi  invers  mixcolumns  mengalikan  setiap kolom dari  larik  state seperti pada tabel  matriks diatas.
Proses  invers  mixcolumns  serupa  dengan  transformasi mixcolumns,  namun  dengan  perbedaan  konstanta matriks yang digunakan sebagai pengali dengan state.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Pengujian Steganografi End Of File (EOF)
Pengujian ini melakukan dua skenario yang dimana skenario  pertama  melakukan  pengujian  tanpa  serangan dan  yang  kedua  pengujian  melakukan  serangan.  Untuk skenario  pertama  melakukan  pengujian  kualitas  citra pada masing-masing citra setelah dilakukannya penyisipan  ( fidelity ).  Dan  untuk  skenario  kedua pengujian  melakukan  pengujian  serangan  yang  dimana citra  stego  akan  dilakukan  perputaran  dan  pemotongan ( robustness ).
Pengujian  pertama  ini  dilakukan  untuk  melihat kualitas  dari  media  penampung  atau  citra  cover  yang tidak  mengalami  banyak  perubahan  akibat  penyisipan. Pada  pengujian fidelity ini  akan  dilakukan  pengujian sebagai berikut :
1. Pengujian  pertama  akan  dilakukan  dengan menggunakan  5  citra  cover  dengan  ukuran yang berbeda antara 55 – 325 kb dengan pesan berupa  citra  medis  yang  disisipkan  dengan ukuran yang berbeda antara 55 – 415 kb.
2. Pengujian  kedua  akan  dilakukan  perhitungan MSE  dan  PSNR  untuk  melihat  hasil  kualitas citra  cover  sesudah  dan  sebelum  disisipkan citra medis sebagai pesan.
Tabel 1. Hasil Pengujian Fidelity 1 Citra Cover Ukuran Citra (kb, bytes) Citra Medis (Pesan) Ukuran Pesan (kb, bytes) Ukuran Stego (kb, bytes) 176, 0 kb 180,102 bytes 414 kb 424,263 bytes 590 kb 604,377 bytes 324,0 kb 332,781 bytes 101 kb 103,713 bytes 426 kb 436,506 bytes 55,8 kb 57,146 bytes 227 kb 232,684 bytes 283 kb 289,842 bytes 247, 0 kb 253,383 bytes 249 kb 255,762 bytes 497 kb 509,157 bytes 93,2 kb 95,454 bytes 54, 2 kb 55,573 bytes 147 kb 151,039 bytes
Pada  tabel  diatas  pengujian  terhadap  5  citra  yang berbeda  dengan  pesan  berupa  citra  medis.  Sehingga memperoleh hasil yang dapat disimpulkan bahwa pesan yang  disisipkan  hanya  menambah  ukuran  dari  citra cover  tersebut  tanpa  merubah  intensitas  warna  dari pesan yang disisipkan.
Grace Christian M. Purba, dkk, Pengamanan Citra Medis … 7
Pengujian  MSE  dan  PSNR  digunakan  untuk mengukur  kualitas  citra  yang  dihasilkan.  MSE  adalah nilai error kuadrat rata-rata antara cinta asli dengan citra yang  telah  disisipi  pesan.  Sedangkan  PSNR  adalah perbandingan nilai piksel citra cover dengan citra stego yang dihasilkan.
Berikut  rumus  untuk  menghitung Mean  Square  Error (MSE).
𝑀𝑆𝐸 𝐴𝑉𝐺 = 𝑀𝑆𝐸 𝑅 +  𝑀𝑆𝐸 𝐺 +   𝑀𝑆𝐸 𝐵
𝑋. 𝑌 (7)
Keterangan : MSE = Nilai Mean Square Error dari citra XY = Merupakan dimensi dari citra
Berikut ini adalah rumus yang digunakan untuk menghitung PSNR.
𝑃𝑆𝑁𝑅 =  20 log  10  ( 255
√𝑀𝑆𝐸 )                                       (8)
Keterangan: : PSNR = Nilai PSNR citra (dalam dB) MSE = Nilai MSE
Tabel 2. Hasil Pengujian MSE Dan PSNR Citra Cover Citra Medis (Pesan) Ukuran Citra (kb, bytes) Ukuran Stego (kb, bytes) MSE PSNR 176, 0 kb 180,10 2 bytes 590 kb 604,37 7 bytes 1,60 46,11 324,0 kb 332,78 1 bytes 426 kb 436,50 6 bytes 1,55 46,27 55,8 kb 57,146 bytes 283 kb 289,84 2 bytes 1,77 45,85 247, 0 kb 253,38 3 bytes 497 kb 509,15 7 bytes 1,57 46,29 93,2 kb 95,454 bytes 147 kb 151,03 9 bytes 1,79 45,61
Setelah  dilakukan  perhitungan  MSE  dan  PSNR.  Hasil yang didapat dari kedua pengujian tersebut mendapatkan  hasil  yang  baik,  yang  dimana  MSE mendapatkan  nilai  rata-rata  1,656  dan  PSNR  46,026 dB.  Semakin  rendah  nilai  MSE  menandakan  semakin baik  kualitas  penyisipan,  semakin  tinggi  nilai  PSNR menandakan semakin baik kualitas citra.
Pengujian  kedua  ini  dilakukan  untuk  melihat  citra stego  dapat  diungkap  kembali  menjadi  pesan  rahasia
yang  akan  disampaikan,  citra  stego  tersebut  akan dilakukan perputaran dan pemotongan.
Tabel 3. Hasil Pengujian Robustness Citra Stego Ukuran Citra Stego (kb, bytes) Ukuran Citra Putar (kb, bytes) Ukuran Citra Potong (kb, bytes) Recovery
590 kb 604,377 bytes 351 kb 359,493 bytes - Gagal 426 kb 436,506 bytes 291 kb 297,212 bytes - Gagal 283 kb 289,842 bytes 134 kb 136,542 bytes - Gagal 497 kb 509,157 bytes 236 kb 241,996 bytes - Gagal 147 kb 151,039 bytes 115 kb 117,234 bytes - Gagal 590 kb 604,377 bytes - 136 kb 140,178 bytes Gagal 426 kb 436,506 bytes - 121 kb 124,441 bytes Gagal 283 kb 289,842 bytes - 43,5 kb 44,597 bytes Gagal 497 kb 509,157 bytes - 131 kb 134,230 bytes Gagal 147 kb 151,039 bytes - 51,5 kb 52,760 bytes Gagal
Setelah  melakukan  serangan  dengan  melakukan perputaran  dan  pemotongan  terhadap  citra  stego, mendapatkan hasil yang  baik, citra stego tidak dapat  di ungkapkan kembali.

## 4.2 Pengujian Kriptografi Advanced Encryption Standard (AES)
Penetrasi  testing  adalah  sebuah  metode  yang dilakukan  untuk  mengevaluasi  keamanan  dari  sebuah sistem  dan  jaringan  komputer.  Pengujian  ini  dilakukan untuk menguji seberapa amankah kunci yang digunakan pada  proses  enkripsi  gambar  yang  terenkripsi  oleh metode AES.
Untuk  pengujian  kunci  AES,  penulis  membuat kunci mulai dari angka, huruf, simbol dan mengkombinasi angka, huruf dan simbol.  Pengujian ini berfungsi  untuk  mengetahui  seberapa  amankah  kunci dari serangan brute force.

## Tabel 4. Hasil Pengujian Kunci AES
No Nama File Kunci Hasil Penetrasi Kunci 1 Gambar 1 1234423520123456 2 hari 2 Gambar 2 abcdefghijklmnop 34.00 tahun
8 Informatics And Digital Expert (INDEX) , Vol. 4, No. 1, Mei 2022, hlm. 1-9
3 Gambar 3 Abcd,./123ef45;’ 2.000.000.000. 000 tahun 4 Gambar 4 Abcdefgh12345678 37.000.000.000 tahun 5 Gambar 5 12345678!@#$%^&* 18.000 tahun
Dari  hasil  diatas  bisa  kita  lihat  bahwa  dengan menggunakan  metode  AES  cukup  aman  karena menggunakan kunci 128bit dengan panjang 16 karakter, hasil  dari  kunci  diatas  bisa  kita  lihat  paling  cepat memerlukan  waktu  2  hari  dan  paling  lama  2  triliun tahun  untuk  membukanya.  Jadi  kesimpulannya  dengan menggunakan  kombinasi  dari  huruf,  angka  dan  simbol akan menghasilkan kunci yang akan sulit dibuka.
Pengujian penetrasi file merupakan tahap uji kedua yang  akan  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  file yang  sudah  dienkripsi  dengan  menggunakan  metode AES  bisa  di  dekripsi  dengan  menggunakan  aplikasi pihak  ketiga.  Pengujian  ini  akan  dilakukan  dengan menggunakan cyber  attack .  Yang  dimana cyber  attack ini merupakan serangan untuk mendapatkan akses tidak sah  ke  komputer,  sistem  komputasi,  atau  jaringan computer  dengan  tujuan  untuk  memanipulasi  atau mencuri data yang tersimpan dalam sistem.
Pada pengujian ini  salah satu  aplikasi cyber attack yang  digunakan  ialah openssl dimana  aplikasi  ini digunakan untuk mendekripsi file yang telah terenkripsi.  Dimana  openssl  merupakan  tools  untuk melakukan enkripsi dan dekripsi yang disediakan untuk keperluan  keamanan  sistem  dan openssl ini  memiliki banyak algoritma kriptografi untuk mengamankan data.

## Gambar 8. Hasil Pengujian Penetrasi File
Bisa  kita  lihat  gambar  diatas  dimana  hasilnya adalah  “error reading  input  file“,  yang  dimana  gambar tersebut  tidak  dapat  terbaca  dengan  aplikasi  pihak ketiga.  Ini  membuktikan  bahwa  gambar  yang terenkripsi  dengan  menggunakan  metode  AES  cukup baik dan tidak mudah untuk ditembus.

## 5. KESIMPULAN
Penelitian  ini  telah  menghasilkan  sebuah  sistem pengamanan  citra  medis  dengan  menerapkan  teknik steganografi dan kriptografi yang menggunakan metode End Of File (EOF) dan Advanced Encryption Standard (AES).  Berdasarkan  hasil  pengujian fidelity dan robustness pada  file  citra  medis  yang  disisipkan kedalam  citra  cover    menggunakan  EOF  hasil  dari pengujian fidelity ini  memperoleh  nilai  rata-rata  MSE 1,656  yang  dimana  pengujian  ini  mendapatkan  hasil yang  baik  dikarenakan  semakin  rendah  nilai  MSE semakin  baik  penyisipan  yang  dilakukan.  Sedangkan pengujian  PSNR  memperoleh  nilai  rata-rata  46,026  dB yang dimana pengujian ini mendapatkan hasil yang baik dikarenakan  semakin  tinggi  nilai  PSNR  semakin  baik kualitas citra tersebut. Untuk pengujian robustness pada citra  stego  jika  diputar  dan  dilakukan  pemotongan
mendapatkan  hasil  yang  baik,  dikarenakan  tidak  dapat terungkapnya  pesan  yang  disisipkan.  Untuk  pengujian pada file yang terenkripsi dengan menggunakan metode cyber  attack mendapatkan  hasil  yang  baik  dikarenakan file  yang  sudah  terenkripsi  tidak  dapat  dipulihkan kembali.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] H. Sajedi and S. Rahbar Yaghobi, “Information hiding methods for E-Healthcare,” Smart Heal. , vol. 15, no. January 2017, p. 100104, 2020, doi: 10.1016/j.smhl.2019.100104.
[2] D. C. Lou, M. C. Hu, and J. L. Liu, “Multiple layer  data  hiding  scheme  for  medical  images,” Comput. Stand. Interfaces , 2009, doi: 10.1016/j.csi.2008.05.009.
[3] B.  Santoso,  “Color-based  microscopic  image steganography  for  telemedicine  applications using  pixel  value  differencing  algorithm,” J.
Phys.  Conf.  Ser. ,  vol.  1175,  no.  1,  pp.  1–7, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1175/1/012057.
[4] P.  M.  Herlambang et  al. ,  “Model  Perilaku Keamanan  Siber  Pada  Pengguna  Sistem Informasi  Kesehatan  Pada  Masa  Pandemi Covid-19  Cyber  Security  Behavior  Model  on Health  Information  System  Users  During Covid-19  Pandemic,” Cyber  Secur.  dan Forensik Digit. , vol. 3, no. 2, pp. 28–33, 2020.
[5] D.  P.  BSSN,  “2020  Buku  Putih  Keamanan Siber Sektor Kesehatan,” pp. 33–42, 2020.
[6] 29  UU  RI  Nomor,  “UU  No.  29  Tahun  2004
Tentang  Praktik  Kedokteran,” Aturan  Prakt. Kedokt. , pp. 157–180, 2004. [7] “PERUBAHAN
KEDUA UNDANG-
UNDANG  DASAR  NEGARA  REPUBLIK INDONESIA  TAHUN  1945,”  vol.  105,  no.  3, pp.  129–133,  1945,  [Online].  Available: https://webcache.googleusercontent.com/search ?q=cache:BDsuQOHoCi4J:https://media.neliti.c om/media/publications/9138-ID-perlindungan- hukum-terhadap-anak-dari-konten-berbahaya- dalam-media-cetak-dan- ele.pdf+&cd=3&hl=id&ct=clnk&gl=id.
[8] Basri,  “Kriptografi  Simetris  Dan  Asimetris Dalam Perspektif Keamanan Data Dan Kompleksitas  Komputasi,” J. Ilm. Ilmu Komput. ,  vol.  2,  no.  2,  pp.  17–23,  2016, [Online]. Available: http://ejournal.fikom- unasman.ac.id.
[9] A.  Cheddad,  J.  Condell,  K.  Curran,  and  P.  Mc Kevitt,  “Digital  image  steganography:  Survey and  analysis  of  current  methods,” Signal Processing ,  vol.  90,  no.  3,  pp.  727–752,  2010, doi: 10.1016/j.sigpro.2009.08.010.
[10] Edisuryana  Mukharrom,  Isnanto  R  Riza,  and Somantri  Maman,  “Aplikasi  Steganografi  Pada Citra  Berformat  Bitmap  Dengan  Menggunakan Metode End of File,” Transien , 2013.
Grace Christian M. Purba, dkk, Pengamanan Citra Medis … 9
[11] Irfan, “Penyembunyian Informasi ( steganography ) Gambar Menggunakan Metode
LSB  (  Least  Significant  Bit  ),” Rekayasa Teknol. , 2013.
[12] A. M. Ningtyas and I. K. Lubis, “LITERATUR REVIEW PERMASALAHAN PRIVASI
PADA  REKAM  MEDIS  ELEKTRONIK,” J. Pseudocode ,  vol.  5,  no.  September,  pp.  12–17,
2018.
[13] K.  Hendriyanto,  “Juridical  Analysis  of  Illegal Information  Access:  Case  Study  on  Sales  of Data  Patients  Covid-19,” Soepra ,  vol.  7,  no.  1,
p. 27, 2021, doi: 10.24167/shk.v7i1.2689.
[14] F. Nuraeni, Y. Purnama Putra, I. Hendriyani, P. Studi  Teknik  Informatika,  and  S.  Tasikmalaya, “Implementasi
Kriptografi Superenkripsi Vigenere  Cipher  Dan  Advanced  Encrytion Standard (Aes) Pada Pengamanan Data Riwayat Pasien Rumah Sakit,” Ejurnal.Dipanegara.Ac.Id , 2019, [Online]. Available: https://ejurnal.dipanegara.ac.id/index.php/sensit if/article/view/560. [15] B. Sugandi, “Teknologi Citra untuk
Peningkatan Kualitas Hidup yang Lebih  Baik,”
J. Integr. , vol. 10, no. 1, pp. 21–27, 2018.
[16] MenKes, “Kesehatan Ri,” no. 269, 2008.
[17] C. S. Kruse, B. Smith, H. Vanderlinden, and A. Nealand,  “Security  Techniques  for  the Electronic  Health  Records,” J.  Med.  Syst. ,  vol. 41, no. 8, 2017, doi: 10.1007/s10916-017-0778-
4.
[18] J.  V.  Purba,  M.  Situmorang,  and  D.  Arisandi, “Implementasi  Steganografi  Pesan  Text  Ke Dalam  File  Sound  (.Wav)  dengan  Modifikasi Jarak Byte Pada Algoritma Least Significant Bit
(LSB),” J. Dunia Teknoogi Inf. , 2012.
[19] M. Iksal,
“PENGAMANAN DATA RIWAYAT  PENYAKIT  PADA  PASIEN MENGGUNAKAN  STEGANOGRAFI  MOST
SIGNIFICANT BIT (MSB),” vol. 21, no. 1, pp.
1–9, 2020.
[20] Sembiring  Sandro,  “Perancangan  Aplikasi Steganografi  Untuk  Menyisipkan  Pesan  Teks Pada  Gambar  Dengan  Metode  End  of  File,”
Pelita Inform. Budi Darma , 2013.
[21] R. Munir, “Citra Biner,” Pengolah. Citra Digit. Dengan Pendekatan Algoritm. , 2005.
[22] L. Benny, “Analisis Dan Perancangan Aplikasi
Kriptografi  Keamanan  File  Berbasis  Teks Dengan  Menggunakan  Metode  Rsa,” Ris.  dan E-Jurnal  Manaj.  Inform.  Komput. ,  vol.  1,  no.
April  P-ISSN :  2541-1322,  pp.  15–23,  2017, [Online].
Available:
http://jurnal.polgan.ac.id/index.php/remik/articl e/view/10116.
[23] A.  R.  Tulloh,  Y.  Permanasari,  and  E.  Harahap, “Kriptografi  Advanced  Encryption  Standard  ( AES  )  Untuk  Penyandian  File  Dokumen,” J.
Mat. UNISBA , 2016.
[24] N.  Fips,  “197:  Announcing  the  advanced encryption  standard  (AES),” …  Technol.  Lab. Natl. Inst. Stand. … , 2001, doi: 10.1016/S1353- 4858(10)70006-4.
[25] M.  Azure,  “Medical  Image  Encryption  using DNA-Planes,”  vol.  1,  no.  1,  2020,  doi: 10.21275/ART20176928.
[26] J. J. Amador and R. W. Green, “Symmetric-key block cipher for image and text cryptography,” Int.  J.  Imaging  Syst.  Technol. ,  2005,  doi: 10.1002/ima.20050.