## Perbandingan Algoritma DES, AES, IDEA Dan Blowfish dalam Enkripsi dan Dekripsi Data
Donzilio Antonio Meko
Program Studi Teknik Informatika, STIMIK Kupang E-mail: donzi.antonio.g@gmail.com

## ABSTRACT
Kemajuan teknologi informasi telah memberikan dampak yang sangat luas, salah satunya sebagai media penyampaian  informasi  dari  suatu  tempat  ke  tempat  lainnya,  sehingga  memudahkan  orang  dalam mengakses suatu informasi. Kemudahan pengaksesan media komunikasi  oleh semua orang, tentunya akan memberikan dampak bagi keamanan informasi atau pesan yang menggunakan media komunikasi tersebut. Informasi menjadi sangat rentan untuk diketahui, diambil dan dimanipulasi oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab. Oleh sebab itu dibutuhkan suatu metode atau cara yang dapat menjaga kerahasiaan  informasi  ini,  yang  salah  satunya  dikenal  dengan  sebutan  kriptografi.  Dalam  kriptografi terdapat  banyak  algoritma,  diantaranya  algoritma  DES,  AES,  IDEA  dan  Blowfish.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  membandingkan  kinerja  beberapa  algoritma  kriptografi  dalam  proses  enkripsi  dan dekripsi  data  berdasarkan  segi  kecepatan  atau  lama  waktu  serta  ukuran  file  hasil  enkripsi.  Hasil penelitian  ini menunjukkan  adanya  perbedaan  waktu  proses  serta  ukuran  file  dari hasil  enkripsi  dan dekripsi data dari masing-masing algoritma.
Kata Kunci : Algoritma, Deskripsi, Enskripsi, DES, AES, IDEA, Blowfish

## 1. PENDAHULUAN
Kemajuan teknologi informasi yang sangat pesat turut  memajukan  media  komunikasi  sebagai  media penyampaian  informasi  dari  suatu  tempat  ke  tempat lainnya, sehingga memudahkan orang dalam mengakses media komunikasi. Kemudahan pengaksesan  media  komunikasi  oleh  semua  orang, tentunya  akan  memberikan  dampak  bagi  keamanan informasi  atau  pesan  yang  menggunakan  media komunikasi tersebut. Informasi menjadi sangat rentan untuk diketahui, diambil dan dimanipulasi oleh pihak- pihak  yang  tidak  bertanggung  jawab.  Oleh  sebab  itu dibutuhkan  suatu  metode  atau  cara  yang  dapat menjaga kerahasiaan informasi ini, yang salah satunya dikenal dengan sebutan kriptografi.
Algoritma  kriptografi  dapat  dibagi  ke  dalam kelompok algoritma simetris dan algoritma asimetris. Algoritma  simetris  merupakan  algoritma  kriptografi yang  menggunakan  kunci  yang  sama  baik  untuk proses  enkripsi  maupun  dekripsi.  Algoritma  simetris dapat  dikelompokkan  menjadi  dua  kategori,  yaitu cipher aliran  dan cipher blok. Cipher aliran merupakan  algoritma  kriptografi  yang  beroperasi dalam  bentuk  bit  tunggal.  Sedangkan  algoritma kriptografi  kategori cipher blok  beroperasi  dalam bentuk  blok  bit.  Saat  ini  sudah  banyak  berkembang
algoritma  kriptografi  simetris  baik  untuk  kategori cipher aliran maupun cipher blok.
Beberapa algoritma kriptografi yang dikategorikan  ke  dalam  algoritma  simetris  adalah DES,  AES,  Blowfish,  IDEA,  Saphent,  Skipjack, Twofish  dan  lain-lain.  Setiap  algoritma  simetris  ini memiliki  kelebihan  dan  kekurangan  masing-masing dalam  proses  enkripsi  dan  dekripsi  data  dilihat  dari segi kecepatan maupun keamanan data ciphertext yang dihasilkan.
Dilihat  dari  perbedaan-perbedaan  ini  maka penulis  tertarik  untuk  mengimplementasikan  dan membandingkan  kinerja  algoritma  DES,  AES, IDEA dan  Blowfish  dalam  suatu  program  aplikasi  enkripsi dan  dekripsi  data  digital  yang  dinilai  dari  kecepatan proses  data  atau  lama  waktu  yang  dibutuhkan  untuk mengenkripsi  atau  mendekripsi  file  serta  ukuran  file hasil enkripsi

## 2. LANDASAN TEORI
a. Pengertian Kriptografi
Kata  kriptografi  berasal  dari  bahasa  Yunani, “ kryptós ”  yang  berarti  tersembunyi  dan  “ gráphein ” yang berarti tulisan. Kriptografi merupakan ilmu yang mempelajari  Teknik  matematika  yang  berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan
data,  antektikasi,  integritas  dan  keabsahan  data. Kriptografi  juga  dapat  diartikan  sebagai  ilmu  untuk menjaga kerahasiaan pesan [1]
b. Pengertian Kriptografi Simetris
Algoritma  ini  disebut  simetris  karena  memiliki key atau  kunci  yang  sama dalam proses  enkripsi  dan dekripsi  sehingga  algoritma  ini  juga  sering  disebut algoritma  kunci  tunggal  atau  satu  kunci. Key dalam algoritma ini besifat rahasia atau private key sehingga algoritma  ini  juga  disebut  dengan  algoritma  kunci rahasia [2].
Gambar 1. Kriptografi Simetris
c. Data Encryption Standard (DES)
DES, atau juga dikenal sebagai Data Encryption Algorithm (DEA)  oleh  ANSI  dan  DEA-1  oleh  ISO, merupakan algoritma kriptografi simetris yang paling umum  digunakan  saat  ini.  Secara  umum,  DES termasuk  ke  dalam  sistem  kriptografi  simetri  dan tergolong  jenis ciphe r  blok.  DES  beroperasi  pada ukuran  blok  64  bit.  DES  mengenkripsikan  64  bit plainteks menjadi  64  bit cipherteks dengan menggunakan 56 bit kunci internal ( internal key ) atau lupa-kunci ( subkey ). Kunci internal dibangkitkan dari kunci eksternal (external key) yang panjangnya 64 bit [3]
Gambar 2. Skema global dari algoritma DES
d. Pengertian  Advanced  Encryption  Standard (AES)
AES  adalah  lanjutan  dari  algoritma  enkripsi standar DES. AES merupakan algoritma cryptographic yang dapat digunakan untuk mengamankan data. Algoritma AES adalah
blok chipertext simetrik  yang  dapat  mengenkripsi ( encipher ) dan dekripsi ( decipher ) informasi. Enkripsi merubah  data  yang  tidak  dapat  lagi  dibaca  disebut ciphertext ,  sebaliknya  dekripsi  adalah    merubah ciphertext data    menjadi    bentuk  semula  yang  kita kenal sebagai plaintext . Algoritma AES menggunakan kunci  kriptografi    28,  192,  dan  256  bit  untuk mengenkrip dan dekripsi data pada blok 128 bits [3]

## e. International  Data  Encryption  Algorithm (IDEA)
IDEA adalah algoritma enkripsi blok kunci yang aman  dan  rahasia  yang  dikembangkan  oleh  James Massey  dan  Xuejia  Lai.  Algoritma  ini  berkembang pada 1992 dari algoritma semula yang disebut dengan Proposed  Encryption  Standard  and  The  Inproved Proposed  Encryption  Standard .  IDEA  merupakan algoritma  simetris  yang  beroperasi  pada  sebuah  blok pesan terbuka dengan lebar 64 bit dan panjang kunci berukuran  128  bit.  Algoritma  IDEA  menggunakan algoritma  yang  sama  untuk  proses  enkripsi  dan dekripsi.  Dan  pesan  rahasia  yang  dihasilkan  oleh algoritma ini berupa blok pesan rahasia dengan lebar atau ukuran 64 bit. [4]
Algoritma IDEA menggunakan operasi campuran dari tiga operasi aljabar yang berbeda, yaitu :
a. Operasi  XOR,  operasi  ini  disimbolkan  dengan tanda ⊕
b. Operasi penjumlahan modulo 2 16 .
c. Operasi perkalian modulo (2 16 + 1).

## f. Algoritma Blowfish
Blowfish  alias  " OpenPGP.Cipher.4 "  merupakan enkripsi  yang  termasuk  dalam  golongan Symmetric Cryptosystem , metoda enkripsinya mirip dengan DES ( DES-like Cipher ) diciptakan oleh seorang Cryptanalyst bernama  Bruce  Schneier  Presiden perusahaan Counterpane  Internet  Security,  Inc (Perusahaan  konsultan  tentang  kriptografi  dan keamanan Komputer) dan dipublikasikan tahun 1994. Blowfish termasuk dalam enkripsi block Cipher 64-bit dangan  panjang  kunci  yang  bervariasi  antara  32-bit sampai 448-bit [5].
Algoritma Blowfish terdiri atas dua bagian : a. Key-Expansion Berfungsi  merubah  kunci  (Minimum  32-bit,
Maksimum 448-bit) menjadi beberapa array subkunci (subkey) dengan total 4168 byte.
b. Enkripsi Data
Terdiri  dari  iterasi  fungsi  sederhana  ( Feistel Network )  sebanyak  16  kali  putaran.  Setiap  putaran terdiri  dari permutasi  kunci- dependent dan  substitusi kunci-  dan  data- dependent .  Semua  operasi  adalah
Enkripsi Dekripsi Plaintext Plaintext ciphertext Kunci Enkripsi (K) Kunci dekripsi (K) IP Enciphering IP -1 Plaintext ciphertext 16 Kali
penambahan ( addition ) dan XOR pada variabel 32-bit. Operasi tambahan lainnya hanyalah empat penelusuran  tabel  ( table  lookup ) array berindeks untuk setiap putaran.

## 3. METODE PENELITIAN

## a. Jenis Penelitian
Model/jenis  penelitian  dalam  penelitian  ini adalah  menggunakan  metode  penelitian  komparatif yaitu  penelitian  membandingkan  persamaan  dan perbedaan  dua  atau  lebih  fakta-fakta  dan  sifat-sifat objek  yang  diteliti  berdasarkan  kerangka  pemikiran tertentu. Pada penelitian ini variabelnya masih mandiri tetapi  untuk  sampel  yang  lebih  dari  satu  atau  dalam waktu yang berbeda.
Penelitian  komparatif  dapat  juga  diartikan sebagai  sejenis  penelitian  deskriptif  yang  ingin mencari  jawaban  secara  mendasar  tentang  sebab- akibat,  dengan  menganalisis  faktor-faktor  penyebab terjadinya  ataupun  munculnya  suatu  fenomena tertentu.
Jadi penelitian komparatif adalah jenis penelitian yang  digunakan  untuk  membandingkan  antara  dua kelompok  atau  lebih  dari  suatu  variabel  tertentu. Sehingga  model  penelitian  ini  berusaha  memberikan gambaran perbandingan algoritma cipher DES, AES, IDEA  dan  Blowfish  dalam  proses  enkripsi  dan dekripsi data dilihat dari kecepatan proses
b. Antarmuka Perangkat Lunak
Dalam  penelitian  ini,  adapun  spesifikasi perangkat lunak yang digunakan:
d. Microsoft Visual Basic 6.0  sebagai  Bahasa pemrograman.
e. StarUML sebagai media perancangan system
c. Perancangan dan Konstruksi Sistem
Tahapan  dalam  pembuatan  perangkat  lunak  ini terdiri atas beberapa bagian utama sebagai berikut:
i.
Hirarki Proses
Menu Utama File/Text Perbandingan Password Enkripsi Dekripsi

## Gambar 3. Hirarki Proses
Dari  aplikasi  yang  dibuat  terdapat  beberapa menu  utama  yakni  file/text  yang  digunakan  untuk enkripsi  dan  dekripsi  teks  ataupun  file  yang  dipilih oleh  user.  Menu  perbandingan  untuk  menampilkan form  perbandingan  dimana  didalam  form  ini  dapat menampilkan hasil dari perbandingan algoritma yang ada.

## ii. Usecase Diagram
Usecase  menggambarkan  interaksi  yang  terjadi dalam sistem, yang memberi gambaran user atau actor yang  berhubungan  dengan  sistem  dan  hal-hal  yang berhubungan dengan user di dalam sistem.
Gambar 4. Usecase Diagram
iii. Activity Diagram Enkripsi Gambar 5. Activity Diagram Enkripsi
Pengguna Interface Sistem Pilih File/Teks Validasi Password Enkripsi File/Teks Ya Tampilkan Ciphertext Masukkan Password Tampilkan Plaintext Tidak
iv. Activity Diagram Dekripsi
Gambar 6. Activity Diagram Dekripsi

## v. Activity Diagram Perbandingan
Gambar 7. Activity Diagram Perbandingan

## vi. Perancangan Antarmuka
Bagian ini akan merupakan implementasi atau kontruksi tampilan dari program yang akan dibuat
g. Perancangan Form Enkripsi/Deskripsi File
Enkripsi/Dekripsi Enkripsi/Dekripsi Ukuran File Sebelum txtKunci Menu Enkripsi/Dekripsi Teks Enkripsi/Dekripsi File Tutup Enkripsi Dekripsi Informasi Ukuran File Setelah Waktu Kode Kunci : XXXX KB : XXXX KB : XXXX : XXXX txtFile Nama File Warna Form Perbandingan Kode Kunci Combo1 Algoritma
Gambar 8. Perancangan Form Enkripsi/Deskripsi File
h. Perancangan Form Enkripsi/Deskripsi Teks Enkripsi/Dekripsi Enkripsi/Dekripsi Ukuran File Sebelum txtKunci Menu Enkripsi/Dekripsi Teks Enkripsi/Dekripsi File Tutup Enkripsi Dekripsi Informasi Ukuran File Setelah Waktu Kode Kunci : XXXX KB : XXXX KB : XXXX : XXXX txtFile Nama File Warna Form Perbandingan Kode Kunci Combo1 Algoritma
Gambar 9. Perancangan Form Enkripsi/Deskripsi Teks
i. Perancangan Form Perbandingan Algoritma
Pengguna Interface Sistem Pilih File/Teks Validasi Password Dekripsi File/Teks Ya Tampilkan Plaintext Masukkan Password Tampilkan Ciphertext Tidak
Perbandingan Algoritma

## Perbandingan Algoritma
Metode Enkripsi
Dekripsi DES
AES
XXX KB/detik
XXX KB/detik XXX KB/detik XXX KB/detik
IDEA
Blowfish XXX KB/detik XXX KB/detik XXX KB/detik XXX KB/detik Gambar 10. Perancangan Form Perbandingan

## Algoritma

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Implementasi Sistem
Aplikasi  dapat  berjalan  dengan  baik  apabila memiliki file-file pendukung untuk menunjang proses yang akan dijalankan.
Berikut  adalah  beberapa file pendukung  dalam implementasi program ini yaitu: Tabel 1. File pendukung implementasi program
b. Antarmuka Sistem
f. Tampilan Form Utama
Gambar 11. Tampilan form utama
g. Tampilan Form Utama Enkripsi/Dekripsi Teks
Gambar 12. Tampilan Form Utama Enkripsi/Dekripsi Teks
h. Tampilan Form Utama Enkripsi/Dekripsi File
Gambar 13. Tampilan Form Utama Enkripsi/Dekripsi File
i. Tampilan Form Perbandingan Algoritma
Gambar 14  Tampilan form Jenis Motif
c. Pengujian Validitas
Pengujian validitas ini dilakukan untuk menguji keabsahan dari aplikasi yang dibuat untuk membuktikan  hipotesis.  Penulis  menggunakan  dua teknik  untuk  menguji  validitas  aplikasi  yang  dibuat yaitu pengukuran berdasarkan kecepatan dekripsi dan enkripsi  file  dan  pengukuran  berdasarkan  besar  file yang dihasilkan
Untuk  melakukan  pengujian  ini  maka  penulis menggunakan  beberapa  tipe  file  dengan  berbagai macam ukuran seperti tampak pada tabel berikut ini Tabel 2 . File-file uji aplikasi
Dari  beberapa  tipe  file  di  atas  maka  dapat dilakukan proses pengujian enkripsi dan dekripsi data dengan menggunakan algoritma DES, AES, IDEA dan Blowfish dan hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 3 . Hasil pengujian implementasi program No Nama File Tipe File Ukuran (byte) 1  BAB I.doc Microsoft Office Word Document (.doc) 110.592 2  BAB I.pdf PDF Document (.pdf) 77.824 3  BAB I.txt Text Document (.txt) 8.192 4  Enkripsi- Dekripsi.exe Application (.exe) 405.504 5  Enkripsi- Dekripsi.rar WinRAR archive (.rar) 86.016 6  Enkripsi- Dekripsi.zip WinRAR ZIP archive (.zip) 114.688 7  logo.bmp BMP File (.bmp) 69.632 8  logo.gif GIF File (.gif) 12.288 9  logo.jpg JPG File (.jpg) 24.576 10  logo.png PNG File (.png) 45.056 11  olah data.xls Microsoft Office Excel Worksheet (.xls) 69.632 12  Pororo.mp4 MPEG-4 File Format (.mp4) 13.885.440 13  Tom and Jerry.flv Flash Video File (.flv) 21.344.256
Cara  mengukur  kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi data  selain  dilakukan  secara  menual,  juga  dapat dilakukan  dangan  teknik benchmarking yaitu  salah satu  fitur  pengujian  kecepatan  yang  disediakan  di dalam  aplikasi  untuk  mengukur  kecepatan  enkripsi dan  dekripsi  data  dari  setiap  algoritma  dalam  satuan kilobyte per dektik.
Pada teknik benchmarking ini dilakukan buffering data di memori dengan ukuran sebesar 1.000.000 bytes atau kurang lebih berukuran 1 GB sehingga diperoleh informasi dari aplikasi seperti gambar berikut:
Gambar 15. Hasil perbandingan kecepatan enkripsi
dan dekripsi data dengan teknik benchmark
Dari  form  perbandingan  algoritma  maka  dapat dirangkum  hasil  kecepatan  proses  enkripsi/dekripsi data  dari  keempat  algoritma  seperti  pada  tabel  4 berikut ini Tabel  4  Hasil  analisis  perbandingan  kecepatan algoritma Algoritma Enkripsi (kbyte/detik) Dekripsi (kbyte/detik) DES 402 608 AES 1.508 1.433 IDEA 173 57 Blowfish 1.063 1.075 Berdasarkan hasil analisis Perbandingan
Kecepatan  dekripsi  algoritma  keempat  algoritma  di atas  dapat  dilihat  bahwa  persentasi  tertinggi  dari algoritma  AES  45%,  Blowfish  34%,  DES  19%  dan terakhir adalah algoritma IDEA yang hanya memiliki kecepatan  2%.  Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa algorima  AES  jauh  lebih  cepat  dari  algoritma  dari ketiga algoritma lainnya dalam hal proses enkripsi dan dekripsi  data  diikuti  oleh  Blowfish,  DES,  IDEA  dan yang terakhir adalah AES.
Gambar 16. Grafik Persentasi Perbandingan
Kecepatan Enkripsi dan Dekripsi dari Algoritma
13 48 5 34 19 45 2 34 DES AES IDEA Blowfish Grafik Hasil Perbandingan Kecepatan Enkripsi dan Dekripsi Enkripsi Dekripsi

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
a. Kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  data  dengan menggunakan  algoritma  DES  lebih  cepat dibanding  algoritma  IDEA  dimana  untuk persentasi kecepatan algoritma DES adalah 13% untuk  proses  enkripsi  data  dan  19%  untuk dekripsi  data.  Sedangkan  algoritma  IDEA memiliki  kecepatan  enkripsi  sebesar  5%  dan dekripsi sebesar 2%
b. Kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  data  dengan menggunakan algoritma Blowfish lebih baik dari DES  dimana  untuk  persentasi  kecepatan algoritma  Blowfish  memiliki  kecepatan  yang sama  antara  proses  enkripsi  dan  dekripsi  data yaitu  sebesar  34%.  Sedangkan  algoritma  DES memiliki  kecepatan  enkripsi  sebesar  13%  dan dekripsi sebesar 19%
c. Kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  data  dengan menggunakan  algoritma  AES  lebih  baik dibanding  algoritma  Blowfish  dimana  untuk persentasi kecepatan algoritma AES adalah 48% untuk  proses  enkripsi  data  dan  45%  untuk dekripsi  data.  Sedangkan  algoritma  Blowfish memiliki  kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  data sama yaitu 34%
d. Kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  data  dengan menggunakan  algoritma  AES  lebih  baik dibanding  algoritma  IDEA  dimana  untuk persentasi kecepatan algoritma AES adalah 48% untuk  proses  enkripsi  data  dan  45%  untuk dekripsi  data.  Sedangkan  algoritma  IDEA memiliki  kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  data sama yaitu 34%
e. Kecepatan  enkripsi  dan  dekripsi  data  dengan menggunakan  algoritma  AES  lebih  baik dibanding  algoritma  ketiga  algoritma  lainnya yaitu  DES,  Blowfish  dan  IDEA  dimana kecepatan  tertinggi  untuk  proses  enkripsinya adalah  48%  dan  kecepatan  dekripsinya  adalah 45%  dan  kecepatan  terendah  dimiliki  oleh algoritma IDEA yaitu kecepatan enkripsi sebesar 5% dan dekripsi sebesar 2%

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Kromodimoeljo,  S.  2009.  Teori  dan  Aplikasi
Kriptografi. SPK IT Consulting
[2]  Arrijal,  I.  M,  Efendi.  R,  dan  Susilo.  B.  2016. Penerapan Algoritma Kriptografi Kunci Simetris dengan  Modifikasi  Vigenere  Cipher  dalam
Aplikasi  Kriptografi  Teks.  Jurnal  Pseudocode.
Vol. III. No. 1. Pp. 69-82 [3]   Anoop MS. Public Key Cryptography (Applications  Algorithm  and  mathematical Explanations)
[4]  Steven  S.  2006.  Studi  Perbandingan  Algoritma IDEA dengan DES. Proyek Akhir. ITB
[5]   E.Utami, S. Erikawaty, dan A. Tambunan. 2010. Pendahuluan Cryptosystem. Jurnal Dasi, Vol. 11. No. 2. Pp. 33-44