Perancangan Kriptografi Blok Cipher Berbasis Pola Gambar Rumah Adat Joglo
Samuel Dwi Bramantya 1* , Magdalena A. Ineke Pakereng 2
1*,2 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana, Kota Salatiga, Provinsi Jaw a Tengah, Indonesia.

## a r t i c l e  i n f o
Article history: Received 4 April 2023 Received in revised form 29 July 2023 Accepted 20 August 2023 Available online October 2023 DOI: https://doi.org/10.35870/jti k.v7i4.1085
Keywords: Block Cipher; Cryptography; Joglo Traditional House; S- Box.
Kata Kunci: Block Cipher; Kriptografi;
Rumah Adat Joglo; S-Box.

## a b s t r a c t
Cryptography is a scientific discipline used to maintain data security. To increase the level of security, cryptographic development is needed by implementing 64 bit Block Cipher Cryptography based on the Joglo traditional house image pattern. This approach produces  random  ciphertext,  which  is  useful  in  changing  data  in  the  form  of  clear messages (plaintext) into messages that cannot be understood (ciphertext). The designed pattern is 64 bits long and then converted back into plaintext. This cryptographic design is  based  on  the  description  of  the  Joglo  traditional  house,  using  encryption  and decryption processes combined with XOR operations. The S-Box substitution table is used for byte transposition, which aims to obtain Ciphertext. The research results show that the 64 bit block cipher cryptographic system by applying the avalanche effect to the Joglo  traditional  house  image  pattern  can  be  considered  an  effective  cryptographic system.  The  correlation  value  achieved  reached  53.125%,  validating  its  ability  to maintain data security.

## a b s t r a k
Kriptografi  merupakan  disiplin  ilmu  yang  digunakan  untuk  menjaga  keamanan  data. Untuk meningkatkan tingkat keamanan tersebut, pengembangan kriptografi diperlukan dengan menerapkan Kriptografi Block Cipher berukuran 64 bit yang berbasis pada pola gambar rumah adat Joglo. Pendekatan ini menghasilkan ciphertext yang bersifat acak, yang memberikan kegunaan dalam mengubah data berupa pesan yang jelas (plaintext) menjadi pesan yang tidak dapat dimengerti (ciphertext). Pola yang dirancang sepanjang 64 bit kemudian diubah kembali menjadi plaintext. Perancangan Kriptografi ini berbasis pada gambaran rumah adat Joglo, dengan menggunakan proses enkripsi dan dekripsi yang  dikombinasikan  dengan  operasi  XOR.  Tabel  substitusi  S-Box  digunakan  untuk transposisi  byte,  yang  bertujuan  untuk  mendapatkan  Ciphertext.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa sistem  kriptografi block  cipher  64  bit  dengan  menerapkan  efek avalanche pada pola gambar rumah adat Joglo dapat dianggap sebagai sistem kriptografi yang efektif. Nilai korelasi yang dicapai mencapai 53.125%, memvalidasi kemampuannya dalam menjaga keamanan data.
*Corresponding Author. Email: 672017278@student.uksw.edu 1* .
© E-ISSN: 2580-1643.
Copyright @ 2023. Published by Lembaga Otonom Lembaga Informasi dan Riset Indonesia (KITA INFO dan RISET) ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ).

## Jurnal JTIK (Jurnal Teknologi Informasi dan Komunikasi)
journal homepage: http://journal.lembagakita.org/index.php/jtik

## 1. Latar Belakang
Perkembangan  teknologi  informasi  yang  semakin pesat dari waktu ke waktu telah memberikan dampak signifikan  terhadap  kebutuhan  informasi.  Kenaikan permintaan terhadap teknologi informasi menjadikan keamanan  data  informasi  sebagai  aspek  kritis  yang perlu  diatasi.  Keamanan  data  informasi  menjadi esensial untuk memastikan bahwa sistem keamanan data  dapat  diandalkan  oleh  pihak  berwenang.  Oleh karena  itu,  perlu  dilakukan  upaya  maksimal  dalam menciptakan  keamanan  data  dengan  menerapkan persandian yang sulit dipecahkan. Salah satu metode yang sering digunakan untuk tujuan tersebut adalah kriptografi.  Kriptografi  memegang  peran  utama dalam  menjaga  keamanan  informasi  pada  berbagai aspek,  mulai  dari  percakapan  melalui  telepon genggam,  transaksi  di  lembaga  perbankan,  hingga penggunaan kriptografi dalam aktivasi peluru kendali [1].
Dalam  upaya  mendesain  kriptografi  block  cipher yang baru, baik, dan aman, diperlukan algoritma dan kunci  yang  bersifat  acak.  Perancangan  kriptografi block  cipher  juga  memerlukan  adanya  pola  yang terintegrasi  dengan  baik  bersama  algoritma  dan kunci. Lebih lanjut, keberadaan jenis kriptografi yang inovatif  sangat  diinginkan  untuk  melengkapi  serta meningkatkan  jenis-jenis  kriptografi  yang  telah  ada sebelumnya.  Mengingat  kebutuhan  akan  algoritma dengan pola yang unik, penelitian ini memfokuskan pada  perancangan  kriptografi  berbasis  pola  gambar rumah  adat  Joglo.  Setiap  blok  plaintext dikelompokkan ke dalam blok-blok berukuran 64 bit, menghasilkan  24  pola  yang  beragam.  Dengan  latar belakang  masalah  tersebut,  penelitian  ini  ditujukan untuk menginvestigasi perancangan kriptografi block cipher 64 bit yang mengadopsi pola gambar rumah adat Joglo sebagai basisnya.
Banyak  penelitian  telah  dilakukan  dalam  bidang kriptografi  block  cipher.  Salah  satu  penelitian  yang relevan  adalah  Perancangan  Kriptografi  Block Cipher Berbasis pada Teknik Tanam Padi dan Bajak Sawah. Penelitian ini membahas implementasi block cipher dengan 8 putaran proses enkripsi dan dekripsi. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  penggunaan teknik  tanam  padi  dan  bajak  sawah  menghasilkan metodologi  kriptografi  yang  efisien  dan  memenuhi
lima tuple ( Five-tuple ). Kesimpulan akhir dari penelitian tersebut  adalah  kriptografi  block  cipher  berbasis teknik  tanam  padi  dan  bajak  sawah  lebih  efektif dengan  menggunakan  AES-128  [2].  Penelitian  lain Perancangan Kriptografi Simetris Berbasis Pada Pola Gambar Rumah Adat Tongkonan, yang dilaksanakan oleh Adrian Sugiarto pada tahun 2014. Penelitian ini mencakup  penerapan  algoritma  kriptografi  block cipher  dengan  pola  pengambilan  plaintext  yang menghasilkan ciphertext acak, sangat berbeda dengan plaintext. Algoritma block cipher 64 bit berbasis pola rumah  adat  Tongkonan  menggabungkan  9  putaran pada  setiap  proses  enkripsi,  dimana  setiap  putaran melibatkan  4  proses.  Pada  setiap  putaran,  plaintext awal  disubsitusi  menggunakan  tabel  S-Box  AES dengan pengujian avalanche effect [3].
Keamanan  dalam  sistem  kriptografi  simetris tergantung  pada  kerahasiaan  kunci.  Namun, kelemahan  sistem  ini  terletak  pada  kebutuhan pengirim  dan  penerima  pesan  untuk  memiliki  kunci yang  sama,  sehingga  diperlukan  metode  yang  aman untuk  berbagi  kunci  [1].  Gambar  1  memperlihatkan skema proses enkripsi dan dekripsi dalam kriptografi simetris.
Gambar 1. Alur kriptografi Simetris [3]
Notasi  "P"  pada  Gambar  1  merujuk  pada  plaintext atau  pesan  asli  yang  berfungsi  sebagai  informasi. Simbol C mencerminkan hasil dari enkripsi terhadap plaintext, yang disebut ciphertext. "E" dan "D" adalah fungsi  Enkripsi  dan  Dekripsi,  sementara  "k" merupakan bagian dari himpunan blok kunci. Sistem kriptografi  terdiri  dari  Five  Tuple,  yaitu  "P" (plaintext), "C" (ciphertext), "K" (ruang kunci/keyspace), E (himpunan fungsi enkripsi ek: P → C), dan D (himpunan fungsi dekripsi dk: C → P). Setiap  kunci  k ∊ K  memiliki  aturan  enkripsi  ek ∊ E yang berkorespondensi dengan aturan dekripsi dk ∊ D.  Ek  dan  dk  merupakan  fungsi  sedemikian  rupa sehingga dk(ek(x)) = x untuk setiap plaintext x ∊ P [5]. Block Cipher adalah teknik dalam kriptografi modern yang  membagi  plaintext  menjadi  blok-blok  bit,  lalu dienkripsi menggunakan kunci menjadi blok-blok bit ciphertext. Ukuran blok yang umum digunakan adalah
128-bit atau 64-bit. Operasi XOR menjadi perantara dalam  proses  enkripsi  dan  dekripsi  plaintext, ciphertext, dan kunci [4]. Dalam teknik block cipher yang  baik,  diharapkan  adanya  perubahan  yang signifikan antara satu bit input yang dapat mengubah lebih  dari  satu  bit  pada  setiap  proses  alur  enkripsi plaintext.  Perubahan  ini  dikenal  sebagai  avalanche effect  (AE),  yang  dijelaskan  oleh  persamaan  pada Gambar 2.
𝐴𝐸 = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑃𝑒𝑟𝑢𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑖𝑡 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐾𝑒𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑖𝑡 𝑥 100%
Gambar 2. Rumus Avalanche Effect
S-Box  ( Substitution  Box )  merupakan  prinsip  penting dalam  perancangan  block  cipher,  dimana  S-Box digunakan untuk mengubah nilai dan menyamarkan hubungan  antara  kunci  dan  ciphertext.  Proses  ini melibatkan  substitusi  bilangan  hexadecimal  dalam tabel  S-Box,  menghasilkan  output  yang  baru  [5]. Tabel  S-Box  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Tabel S-BOX
Dalam pengujian, korelasi digunakan sebagai teknik statistik untuk mengukur intensitas hubungan antara dua variabel. Koefisien korelasi memberikan indikasi kekuatan  hubungan  tersebut,  dengan  klasifikasi tingkat hubungan tertentu diberikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Klasifikasi Koefisien Korelasi Interval Koefisien Tingkat Hubungan 0,00 – 0,199 Sangat Rendah 0,20 – 0,399 Rendah 0,40 – 0,599 Sedang 0,60 – 0,799 Kuat 0,80 – 1,000 Sangat Kuat
Dengan  memahami  konsep-konsep  dasar  tersebut, penelitian ini bertujuan untuk merancang kriptografi block cipher 64 bit berbasis pola gambar rumah adat Joglo.  Tujuan  akhirnya  adalah  menghasilkan  sistem kriptografi  yang  aman  dan  efektif,  menjawab panggilan  untuk  terus  meningkatkan  tingkat keamanan  data  di  era  informasi  yang  semakin kompleks.

## 2. Metode Penelitian
Tahapan penelitian dibagi menjadi 5 (lima) tahap yaitu: (1)  identifikasi  masalah,  (2)  pengumpulan  data,  (3) pengumpulan  bahan,  (4)  pengujian  kriptografi,  (5) penulisan hasil artikel ilmiah. Berikut tahapan-tahapan yang dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Tahapan Penelitian
Pada  Gambar  4  dijelaskan  bahwa  Tahapan Indentifikasi  Masalah  yaitu  tahapan  pertama  dimana melakukan pembatasan masalah terhadap kriptografi block cipher menggunakan pola gambar rumah adat Joglo.  Tahapan  kedua  yaitu  Pengumpulan  bahan- bahan yang akan digunakan sebagai perancangan pola tersebut.  Mengumpulkan  data  penelitian  terdahulu yang  saling  terkait  dengan  penelitian  sehingga mendapatkan algoritma baru dalam kriptografi block cipher. Tahap ketiga yaitu Perancangan Kriptografi ini melakukan  proses  enkripsi  dan  dekripsi  serta membuat  kunci  yang  akan  dikombinasikan  XOR dengan  tabel  substitusi  S-Box.  Untuk  Tahap Pengujian  menggunakan alur  simetris  yaitu  plaintext
yang akan diubah menjadi beberapa bit dan diporoses dengan enkripsi. Tahap yang terakhir yaitu penulisan artikel ilmiah. Tahap ini melakukan penulisan laporan dan hasil penelitian tentang perancangan kriptografi block cipher menggunakan pola gambar rumah adat Joglo.  Perancangan  kriptografi  merupakan  proses enkripsi  disaat  plaintext  yang  disubtitusikan menggukan tabel S-Box AES. Lalu di setiap proses enkripsinya  terdepat  4  proses  plaintext  (P)  dan  4 proses kunci (K) dan diulang-ulang hingga 9 putaran. Perancangan  proses  enkripsi  dapat  dilihat  pada Gambar 5.
Gambar 5. Alur Proses Enkripsi
1) Membuat  Plaintext  (P):  Tahapan  pertama melibatkan pembuatan plaintext, yang selanjutnya  diubah  menjadi  representasi  biner sesuai dengan tabel ASCII. Ini membentuk dasar untuk proses enkripsi selanjutnya.
2) Rancangan  Enkripsi  dan  Kunci:  Proses  ini melibatkan rancangan enkripsi dan kunci dengan total sembilan putaran. Setiap putaran terdiri dari empat  proses.  Plaintext  dan  kunci  pada  setiap putaran akan disubstitusi ke dalam tabel S-Box, sebuah  langkah  penting  untuk  menyamarkan hubungan antara kunci dan ciphertext.
3) Putaran  Pertama  (P1):  Pada  putaran  pertama, plaintext (P1) diubah dengan menggunakan pola gambar  rumah  adat  Joglo.  Selanjutnya,  hasil transformasi ini disubstitusikan ke dalam tabel S- Box untuk dilakukan operasi XOR terhadap K1. K1  sendiri  sudah  mengalami  proses  substitusi dengan  tabel  S-Box.  Hasil  operasi  ini
menghasilkan P2.
4) Proses Iteratif: Proses P2 selanjutnya mengalami transformasi  dengan  pola  gambar  rumah  adat Joglo dan dioperasikan dengan K2 menggunakan XOR,  menghasilkan  P3.  Proses  ini  berlanjut dengan  iterasi  yang  sama,  di  mana  P3 menghasilkan  P4,  dan  seterusnya.  Tahapan  ini terus  berputar  hingga  mencapai  sembilan putaran, menghasilkan Ciphertext.
Melalui  serangkaian  langkah  ini,  proses  enkripsi memanfaatkan pola gambar rumah adat Joglo sebagai elemen kunci yang unik. Kombinasi substitusi, XOR, dan  transformasi  pada  setiap  putaran  menciptakan tingkat keamanan yang diharapkan dalam pengembangan kriptografi block cipher.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Dengan algoritma pola gambar rumah adat Joglo ini digunakan  sebagai  suatu  proses  pengambilan  bit dalam  matriks  Plaintext  dan  kunci.  Berikut  adalah pembuatan pola perubahan gambar rumah adat Joglo dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Pola Rumah Adat Joglo Gambar 6 dijelaskan bahwa pembuatan pola gambar rumah  adat  Joglo  dengan  cara  menempatkan  pola rumah adat Joglo menjadi 64-bit yang diberi dengan warna merah pada area.
Gambar 7. Arah Pengambilan Bit pada Pola Gambar 7 menjelaskan tentang pengambilan bit pada pola rumah adat Joglo di mana menunjukkan arah dari anak panah harus mengikuti pola rumah adat Joglo.
Gambar 8. Penomoran Bit
Gambar 8 menjelaskan bentuk pada penomoran bit. Gambar 9 menjelaskan dengan cara pengambilan bit yang  dilakukan  pada  setiap  8-bit  berurutan  dengan mengikuti urutan penomoran angka 1 hingga 64. Di setiap  alur  diberikan  anak  panah  berwarna  hitam. Alur  pengambilan  bit  mengikuti  arah  anak  panah dengan  dimulai  dari  lingkaran  biru  dan  berakhir hingga arah anak panah berwarna biru.
Gambar 9. Alur Pengambilan Bit

## Gambar 10. Pemisahan Alur per 8 Bit
Gambar 10 menjelaskan bahwa untuk pengambilan per 8 bit di setiap blok dengan memberikan berbagai warna yang sudah dikelompokkan.
Gambar 11. Pola ABCD Rumah Adat Joglo Pada  Gambar  11  terdapat  pola  (A,  B,  C,  D)  pola rumah  adat  Joglo  yang  berbeda,  pola-pola  tersebut terlihat dengan cara pengambilan bit yang berbeda-
beda  berdasarkan  yang  sudah  dirancang,  lalu dilakukan  proses  pengujian  kolerasi  dengan mengkombinasikan urutan pola-pola untuk mendapatkan  nilai  korelasi  yang  terbaik.  Pengujian menggunakan  plaintext  “FTI  UKSW”  dan menggunakan  kunci  “FAKULTAS”.  Masing -masing kombinasi terdiri dari 6 kombinasi berbeda, misalnya kombinasi A terdiri atas A-B-C-D, A-B-D-C, A-C-D- B,  A-C-B-D,  A-D-B-C,  dan  A-D-C-B,  sedangkan kombinasi B terdiri atas B-C-D-A, B-C-A-D, B-D-A- C,  B-D-C-A,  B-A-C-D,  B-A-D-C,  dan  seterusnya hingga  kombinasi  D.  Berdasarkan  hasil  pengujian korelasi,  maka  hasil  terbaiklah  yang  akan  digunakan sebagai acuan perancangan dalam proses enkripsi dan dekripsi.
Tabel 2. Hasil Rata-rata Korelasi Pola Nilai korelasi Pola Nilai korelasi ABCD  0,168949496  CABD 0,309358148 ABDC  0,219586358  CADB 0,845416201 ACBD  0,501187285  CBAD 0,511904235 ACDB  0,367337664  CBDA 0,219602202 ADBC  0,303474444  CDAB 0,321355244 ADCB  0,303474444  CDBA 0,473637714 BACD  0,574438951  DABC 0,30868748 BADC  0,245297384  DACB 0,440948163 BCAD  0,869357416  DBAC 0,267644051 BCDA  0,753286508  DBCA 0,111710224 BDAC  0,252938333  DCAB 0,624993144 BDCA  0,396717292  DCBA 0,413557024
Tabel 2 menunjukkan bahwa urutan kombinasi pola dengan rata-rata korelasi terbaik terdapat pada urutan pola  D-B-C-A  dengan  nilai  korelasi  adalah 0,111710224.  Kombinasi  tersebut  menjadi  acuan dalam perancangan kriptografi simetris berbasis pada pola gambar rumah adat Joglo, serta akan dilanjutkan proses  enkripsinya  hingga  9  putaran  untuk menghasilkan  ciphertext.  Urutan  kombinasi  proses plaintext  dan  kunci  ABCD  dimasukkan  ke  dalam konsep  kerja  dasar  enkripsi  kriptografi  block  cipher dan  digabungkan  dengan  tabel  substitusi  S-Box. Proses  enkripsi  dan  dekripsi  dapat  dilihat  pada Gambar 12.
Gambar 12. Proses Kerja Enkripsi Gambar 12 menjelaskan bagaimana proses enkripsi secara keseluruhan dengan gabungan antara konsep dasar  enkripsi  algoritma  kriptografi  block  cipher menggunakan  metode  transposisi  dibantu  dengan tabel  substitusi  S-Box.  Langkah-langkah  proses tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: 1) Plaintext dan  kunci;  2)  Plaintext  dan  kunci  sebelum  input dalam  Proses  1  diubah  menjadi  format  ASCII  dan kemudian diubah kembali dalam bentuk HEXA, dan berakhir  menjadi  bentuk  HEXA  bentuk  biner;  3) Plaintext biner dan kunci dimasukkan dalam proses 1 untuk  selanjutnya  adalah  input  dan  mengambil  bit dalam pola untuk membuat P1 dan K1. P1 dan K1 diganti menggunakan tabel S-Box. Hasil substitusi P1 dan  K1  diproses  pada  notasi  XOR  untuk menghasilkan C1. lalu C1 dan K1 adalah hasil untuk masuk ke proses 2; 4) File biner C1 dan K1 disertakan dalam  proses  2  mengeksekusi  input  dan  output  bit sesuai dengan pola untuk menghasilkan P2 dan K2. P2 dan K2 di-XOR untuk membuat C2. C2 dan K2 adalah  hasil  untuk  dimasukkan  dalam  proses  3;  5) Biner C2 dan K2 dimuat ke dalam proses 3 dengan memasukkan  dan  mengambil  bit  sesuai  pola  yang akan dihasilkan P3 dan K3. P3 dan K3 di XOR untuk membuat  C3.  C3  dan  K3  adalah  hasil  untuk dimasukkan  dalam  proses  4;  6)  Biner  C3  dan  K3 dimasukkan  Proses  4  input  dan  transfer  bit  sesuai pola untuk nanti diganti dalam tabel substitusi S-box untuk menghasilkan P4 dan K4. P4 dan K4 diproses pada notasi XOR untuk menghasilkan C4. Biner C4 dikonversi ke HEXA. Lakukan hal yang sama untuk putaran  berikutnya,  yaitu  ikuti  langkah  1-6,  dengan hasil  substitusi  C4  dan  K4  menjadi  acuan  putaran
berikutnya.  S-Box  itu  sendiri  berfungsi  untuk transformasi  SubBytes()  agar  cocok  dengan  masing- masing byte dari array state.
Gambar 13. Pola Pemasukan Bit dan Plaintext dan Kunci
Gambar  13  menjelaskan  proses  pemasukan  bit plaintext dan kunci dari setiap karakter di mana setiap karakter mempunyai 8 bit. Setiap karakter dimasukkan berurutan dengan mengisi blok bagian kiri ke kanan sesuai arah panah.
Gambar 14. Pola Pengambilan dan Pola Transpose Plaintext dan Kunci Proses 1
Gambar 14 menjelaskan bagaimana pola pengambilan serta transpose plaintext serta kunci. Bit diambil tiap 8-bit berurutan angka. Setelah itu dimasukkan kembali ke dalam kolom matriks baris awal dari kiri ke kanan, serta buat baris kedua dari kanan ke kiri, berikutnya ikuti arah panah serta urutan angka pada Gambar 14. Setelah diambil setiap 8 bit, P1 diproses dengan Tabel S-BOX kemudian dimasukkan ke dalam tabel matrix. Berdasarkan proses tersebut diciptakan P1 serta K1. P1 serta K1 diproses XOR menghasilkan C1.
Gambar 15. Pola Pengambilan dan Pola Transpose Plaintext dan Kunci Proses 2
Gambar 15 menjelaskan tentang proses pengambilan plaintext  1  yang  dihasilkan  dari  C1.  Proses  ke  2 dilakukan mengikuti arah panah mulai 1 hingga 64.
Gambar 16. Pola Pengambilan dan Pola Transpose Plaintext dan Kunci Proses 3
Gambar 16 menjelaskan tentang proses pengambilan plaintext 2  yang  dihasilkan  dari  C2.  Proses  ke  3 dilakukan mengikuti arah panah mulai 1 hingga 64.
Gambar 17. Pola Pengambilan dan Pola Transpose Plaintext dan Kunci Proses 4.
Gambar 17 menjelaskan tentang proses pengambilan plaintext  3  yang  dihasilkan  dari  C3.  Kemudian  P4 diproses  menggunakan  Tabel  S-BOX,  lalu dimasukan kembali ke dalam tabel matriks mengikuti arah panah. Untuk pengujian algoritma akan dicoba dengan mengambil plaintext adalah FTI UKSW dan kunci  adalah  FAKULTAS.  Kemudian  melewati proses  enkripsi  yang  sudah  dijabarkan  sebelumnya hingga  memperoleh  ciphertext  yang  sudah dikonversi  ke  dalam  nilai  hexadecimal.  Hasil ciphertext tersebut bisa dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Ciphertext Setiap Putaran Putaran Chipertext Putaran 1 6A92608484234FFD Putaran 2 73B3E91FD5FDE8FB Putaran 3 8D12938EB641356 Putaran 4 F651D589B729866
Putaran 5 D466AA5ADAA2936E Putaran 6 42C078FAFDD2B7B7 Putaran 7 78B34827F346675 Putaran 8 51F78EC54814559 Putaran 9 8BBF018B7816455
Gambar  18  adalah  alur  proses  pengembalian ciphertext ke plaintext. Pola yang digunakan sebagai pola  pengambilan  bit  pada  proses  enkripsi  hendak digunakan  sebagai  pola  pengambilan  pada  proses dekripsi. Sebaliknya pola pemasukan yang digunakan pada  proses  enkripsi  hendak  digunakan  selaku  pola pengambilan proses dekripsi sehingga bisa dikatakan pola gambar rumah adat Joglo digunakan sebagai pola pemasukan bit pada proses dekripsi.
Gambar 18. Alur Proses Dekripsi
Proses  dekripsi  yaitu  kebalikan  dari  proses  enkripsi. Dekripsi  dicoba  dengan  memproses  kunci  hingga putaran kelima setelah itu ciphertext dimasukkan serta dioperasikan dengan notasi XOR terhadap K4 pada proses keempat. Hasil tersebut setelah itu dimasukkan ke  dalam  matriks  P4  menggunakan  pola  gambar rumah  adat  Joglo.  Proses  Algortima  enkripsi  dan dekripsi dapat dijabarkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Enkripsi dan Dekripsi Proses Enkripsi Proses Dekripsi 1. Masukkan Plaintext
2. Plaintext diubah ke ASCII
3. ASCII diubah ke HEXA
4. Nilai HEXA diubah ke BINER
5. Bit Biner  dimasukkan  ke  kolom  matriks  P1 menggunakan  pola  pemasukan bit proses  B pada Plaintext
6. Bit P1 ditransposisikan dari kolom matriks P1 dengan pola pengambilan bit poroses D  pada Plaintext
7. Nilai  pengambilan bit P1  disubstitusikan dengan tabel S-Box
8. Hasil  substitusi  S-Box  P1  di-XOR  dengan hasil substitusi S-Box K1 menghasilkan C1
9. C1 = P2
10. Bit Biner  dimasukkan  ke  kolom  matriks  P2 menggunakan pola pemasukan bit proses  B pada Plaintext
11. Bit P2 ditransposisikan dari kolom matriks P2 dengan pola pengambilan bit proses B  pada Plaintext
1. Masukkan Ciphertext
2. Nilai Ciphertext diubah ke Biner
3. Biner C4 di-XOR-kan dengan K4
4. Hasil  XOR Ciphertext dan  K4  di  substitusikan dengan  S-Box  kemudian  dimasukkan  ke  kolom matriks  P4  menggunakan  pola  pengambilan bit proses A pada Plaintext
5. P4 ditransposisikan dari kolom matriks P4 dengan pola pemasukan bit proses A pada Plaintext
6. P4 = C3
7. C3 di-XOR dengan K3
8. Bit Biner hasil XOR antara C3 dan K3 dimasukkan ke          kolom  matriks  P3    menggunakan  pola pengambilan bit proses C pada Plaintext
9. P3 ditransposisikan dari kolom matriks P3 dengan pola pemasukan bit proses C pada Plaintext
10. P3 = C2
11. C2 di-XOR dengan K2
12. Bit Biner  hasil  XOR  C2  dan  K2  dimasukkan  ke kolom matriks P2 menggunakan pola  pengambilan bit proses B pada Plaintext 12. P2 di-XOR dengan K2 menghasilkan C
13. C2  =  P3  menggunakan  pola  pemasukan bit proses C pada Plaintext 14. Bit Biner dimasukkan ke kolom matriks P3 15. Bit P3 ditransposisikan dari kolom matriks P3 dengan  pola  pengambilan bit proses  C  pada Plaintext
16. P3 di-XOR dengan K3 menghasilkan C3
17. C3 = P4
18. Bit Biner  dimasukkan  ke  kolom  matriks  P4 menggunakan  pola bit pemasukan  proses  A pada Plaintext 19. Bit P4 ditransposisikan dari kolom matriks P4 dengan  pola  pengambilan bit proses  A  pada Plaintext 20. Nilai  pengambilan bit P4  disubstitusikan dengan tabel S-Box
21. Hasil  substitusi  S-Box  P4  di-XOR  dengan hasil  subtitusi  S-Box  K4  menghasilkan  C4, hasil C4 merupakan nilai Biner
22. Biner C4 diubah ke HEXA
13. P2 ditransposisikan dari kolom matriks P2 dengan pola pemasukan bit proses B pada Plaintext
14. P2 = C1
15. C1 di-XOR dengan K1
16. Nilai XOR C1 dan K1 disubstitusikan dengan tabel S-Box
17. Hasil  substitusi  diubah  ke  Biner  dimasukkan  ke kolom matriks P1 menggunakan pola  pengambilan bit proses D pada Plaintext 18. P1 ditransposisikan dari kolom matriks P1 dengan pola pemasukan bit proses D pada Plaintext 19. P1 = Plaintext
20. Hasil Plaintext dalam bentuk biner
21. Biner Plaintext diubah ke dalam ASCII 22. 22. Nilai ASCII diubah ke dalam karakter
Tabel  4  merupakan  algoritma  proses  enkripsi  dan dekripsi. Proses enkripsi menghasilkan C4 dan proses dekripsi  menghasilkan  P1  awal.  Algoritma  proses Kunci (key), dijelaskan sebagai berkut:
1) Masukkan Kunci
2) Kunci diubah ke ASCII
3) ASCII diubah ke BINER
4) Bit  BINER  dimasukkan  ke  kolom  K1 menggunakan pola masuk Kunci
5) Bit Kunci ditransposisikan dengan pola Kunci D
6) Transposisi K1 = K2
7) K2 ditransposisikan menggunakan pola Kunci B
8) Transposisi K2 = K3
9) K3 ditransposisikan menggunakan pola Kunci C
10) Transposisi K3 = K4
11) K4  ditransposisikan  menggunakan  pola  Kunci A.
Pengujian  korelasi  dilakukan  untuk  mengukur seberapa  acak  perbandingan  antara  hasil  enkripsi (ciphertext) serta plaintext. Nilai korelasi berkisar 1 hingga- 1, dimana jika nilai kolerasi mendekati 1 maka plaintext  serta  ciphertext  mempunyai  ikatan  yang sangat kuat, namun bila mendekati 0 maka plaintext serta  ciphertext  mempunyai  ikatan  yang  tidak  kuat. Hasil pengujian korelasi bisa dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai Korelasi Setiap Putaran Putaran Korelasi Putaran 1 0,15663777 Putaran 2 0,84579409 Putaran 3 -0,634460517 Putaran 4 0,44354745 Putaran 5 0,326225604 Putaran 6 -0,176607737 Putaran 7 0,378709195 Putaran 8 -0,438908438 Putaran 9 0,556473154
Tabel 5 memperlihatkan jika tiap putaran mempunyai nilai kolerasi tidak kuat sehingga dapat disimpulkan kalau kriptografi simetris berbasis pada pola gambar Rumah  Adat  Joglo  bisa  menciptakan  nilai  korelasi enkripsi  yang  acak.  Bentuk  grafik  yang  dibuat  dari hasil nilai korelasi ditunjukan pada Gambar 19.
Gambar 19 Grafik Perbandingan Plaintext dan Ciphertext
Gambar  19  memperlihatkan  bahwa  putaran  satu dengan putaran yang lainya terdapat perbedaan yang mencolok  atara  plaintext  dan  ciphertext.  Pengujian Avalanche  Effect  dilakukan  untuk  mengetahui seberapa banyak perubahan bit saat plaintext diubah. Pengujian  dilakukan  dengan  merubah  karakter  yang terdapat  pada  plaintext  awal,  sehingga  akan menghasilkan perbedaan pada setiap putaran.
Gambar 20 Grafik Avalanche Effect
Gambar  20  adalah  hasil  pengujian Avalanche  Effect. Pada  penelitian  yang  dibuat plaintext awal  yaitu  FTI UKSW  lalu  diubah  menjadi  SALATIGA.  Menurut data  pada  grafik Avalanche  Effect ditunjukkan  bahwa hasil dari Avalanche Effect tertinggi adalah 53.125%.
0 100 200 300 1 2 3 4 5 6 7 8 Putaran 9 C4 P1 0 100 200 300 1 2 3 4 5 6 7 8 Putaran 1 C4 P1

## 4. Kesimpulan
Penelitian ini menunjukkan bahwa kriptografi block cipher  64-bit  dengan  basis  pola  Rumah  Adat  Joglo efektif  dalam  mengamankan  data.  Proses  enkripsi menghasilkan  ciphertext  yang  acak  dan  memiliki tingkat  keamanan  yang  baik.  Pengujian  avalanche effect  menunjukkan  sensitivitas  sistem  terhadap perubahan  pada  plaintext,  dengan  perubahan mencapai  53.125%.  Hal  ini  menegaskan  bahwa sistem  ini  dapat  diandalkan  untuk  melindungi  data. Korelasi antara plaintext dan ciphertext menunjukkan  nilai  yang  acak,  menunjukkan ketidakmungkinan pola terprediksi. Sebagai alternatif kreatif, kriptografi ini dapat diimplementasikan untuk keamanan  informasi  yang  handal,  tetapi  perlu pemeliharaan  dan  evaluasi  terus-menerus  seiring perkembangan teknologi demi menjaga responsibilitas keamanan yang berkelanjutan.

## 5. Daftar Pustaka
[1] Munir,  R.  2006.  Kriptografi.  bandung. Informatika, 1(7).
[2] Widodo,  A.  2018. Perancangan  Kriptografi  Block Cipher Berbasis pada Teknik Bajak Sawah, Tanam Padi  dan  Panen  Padi (Doctoral  dissertation, Program  Studi  Teknik  Informatika  FTI-
UKSW). Available at: https://repository.uksw.edu/handle/1234567
89/15200 .
[3] Sugiarto, A. and Sugiarto, A., 2017. Perancangan Kriptografi  Simetris  Berbasis  Pada  Pola  Gambar Rumah  Adat  Tongkonan (Doctoral  dissertation, Program  Studi  Teknik  Informatika  FTI- UKSW).
[4] Fauzi, R.R. and Wellem, T., 2021. Perancangan Kriptografi  Block  Cipher  berbasis  Pola Dribbling  Practice. AITI , 18 (2),  pp.158-172.
DOI: https://doi.org/10.24246/aiti.v18i2.158-172 .
[5] Choirul, N. and Pakereng, M.A.I., 2019. 64 BIT BLOCK CIPHER CRYPTOGRAPHY DESIGN  BASED  ON  TRADITIONAL GAME PATTERNS WITH WEST JAVA. Jurnal  Terapan  Teknologi  Informasi , 3 (1), pp.65-73.
DOI: https://doi.org/10.21460/jutei.2019.31.145 .
[6] Hendrian Ivan  D., & PAKERENG, M. A. I., 2017.  Perancangan  Kriptografi  Block  Cipher Menggunakan  Pola  Tari  Purisari  Pati, Universitas Kristen Satya Wacana.