jurnal taq autosaved

JurnalElektroPENS

www.journal.eepis-its.edu

Teknik ElektronikaVol.1, No.1, 2012

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Sistem Pencontreng Suara Dengan Metode Pengamanan Enkripsi Data

Andika Hadi Pratama, Reesa Akbar, Firman Arifin.

Program Studi D3 Teknik ElektronikaDepartemen Teknik Elektro

Politeknik Elektronika Negeri SurabayaKampus PENS, Jalan Raya ITS Sukolilo, Surabaya 60111

Tel: (031) 594 7280; Fax: (031) 594 6114; email:[email protected]

Abstrak

Pemilihan umum sebagai pesta demokrasi di Indonesia saat ini masihmenggunakan sistem contreng pada kertas pemilihan umum. Sistem contreng ini masih dilakukan secara konvensional yaitu dengan mencontreng data pilihan caleg pada kertas pemilihan umum yang telah disediakan dan proses perhitungan suara tersebut sangatlah kurang begitu aman data yang dihasilkan, data mudah dibaca ataupun diganti oleh pihak yang kurang berwenang. Oleh karena itu, pada proyek akhir ini dibuat sistem pencontengan suara dengan metode keamanan enkripsi data dengan menggunakan enkripsi data DES (Data Encryption Standart). Alat ini menggunakan perangkat smartcard jenis ACOS3 sebesar 16 Kbyte. Mikrokontroler yang dipakai adalah AT MEGA 1280 yang tersambung dengan smartcard reader melalui komunikasi serial RS-232. Smartcard yang digunakan adalah ACOS3 jenis contact, dan readernya mengunakan jenis ACR30. Dari proses pembacaan smart card oleh reader akan dilanjutkan verifikasi autentifikasi kartu yang telah diamankan dengan enkripsi data DES (Data Encryption Standart). Kemudian dilanjutkan ke mikrokontroler untuk tahap verifikasi tanggal, dan tempat dari client yang selanjutnya data akan tersimpan sementara pada EEPROM.

Kata kunci: Smartcard, ACOS3, ACR30, DES, Enkripsi

Abstract

General election as the party of democracy in Indonesia is currently still using the system on manual elections. manual system is still done with conventional data choice of candidates in the general election of paper that has been provided and these count process not too secure for the data, data too easy to read or to change by unauthorized parties Therefore, this final project was created to secure data with encryption method by using DES (Data Encryption Standart). This tools use 16 kbyte ACOS3 type of smart card device. Microcontroller that used is the AT MEGA 1280 that connected with the smartcard reader through the RS-232 serial communication. Smartcard is used ACOS3 type contact, and use type of ACR30. From the reading process by the smart card reader will be forwarding to verify card’s authentication that have been securing with data encryption DES (Data Encryption Standart). And next the microcontroller will proceed to the verification stage, date and place of next client data will be stored temporarily on the EEPROM.

1

http://www.journal.eepis-its.edu/

Jurnal Elektro PENS, Teknik Elektronika, Vol.1, No.1, (2023)

.

Keywords: Smartcard, ACOS3, ACR30, Encryption, DES

1. Pendahuluan

Teks Pemilu (Pemilihan Umum) adalah suatu pemilihan yang diselenggarakan oleh setiap warga di suatu daerah, kota, propinsi, dan negara tertentu sebagai wujud bentuk apresiasi rakyat dalam rangka untuk memilih calon-calon pemimpinnya masing-masing baik sebagai anggota legislatif, walikota, gubernur atau bahkan pemilihan untuk menentukan presiden suatu negara. Smart card adalah kartu plastik yang berukuran sama dengan kartu kredit pada umumnya yang di dalamnya terdapat chip silikon yang disebut microcontroller. Chip merupakan rangkaian yang terintegrasi(integrated circuit) yang terdiri dari prosesor dan memori. Chip, seperti layaknya CPU (Central Processing Unit) di komputer, bertugas melaksanakan perintah dan menyediakan power ke Smart card. Smartcard mempunyai kemampuan memproses dan menginterpretasi data, serta menyimpan data tersebut secara aman. Apalagi dengan perkembangan algoritma kriptografi, data yang disimpan akan dienkripsi terlebih dahulu, sehingga tidak mudah diakses atau dibaca oleh pihak yang tidak berwenang. Dalam project akhir sebelumnya smart card telah digunakan untuk pemilu secara elektronik, namun sistem keamanan yang digunakan kurang sempurna, sehingga data yang diperoleh mungkin akan bisa didapatkan dengan mudah oleh pihak yang kurang berwenang.

Oleh karena itu, dalam project akhir ini akan memperbaiki sistem keamanan data pada smart card dengan metode kriptografi. Menggunakan enkripsi DES (Data Enkripsi Standar). Adapun Tujuan dari proyek akhir ini adalah :

1. Merancang dan membuat alat pengenkripsi berbasis DES (Data Encryption Standart) untuk digunakan sebagai pengamanan data pada smart card.

2. Merancang program untuk mendapatkan Session Key yang digunakan sebagai kunci pengakses kartu yang terenkripsi.

Proyek akhir ini ditujukan untuk proses pemilihan umum .

- Pendekatan yang diambil untuk menjawab permasalahan.Referensi banyak dikutip dibagian pendahuluan dan diskusi. Referensi yang dikutip harus yang sah

dan tersedia atau mudah diakses. Artikel pada jurnal peer-reviewed memenuhi kriteria ini. Buku tesis, desertasi doktor dan prosiding dari konferensi juga bisa digunakan. Tuliskan nomor referensi dalam sebuah kurung, seperti [1], [2]. Nomor referensi ditulis berdasarkan urutan pengutipannya.

2. Metode

Metodologi yang digunakan dalam proyek akhir ini ada beberapa tahap sebagai berikut :

2


2.1. Pemahaman Materi

2.2.1 Mikrokontroller AVR ATMEGA 1280[6]

Gambar 1. Module AVR ATMEGA 1280[6]

Digunakan AT Mega 1280 dikarenakan Mikrokontroller ini mempunyai RAM internal sebesar

8K Bytes, yang diperlukan untuk pemrograman enkripsi DES pada mikrokontroler. Sedangkan port yang

digunakan adalah port A sebagai port untuk LCD, port B digunakan untuk SPI dan MMC, port C

digunakan untuk Keypad, dan Port E untuk rangkaian Max 232.

2.2.2 Smart Card ACOS3[2]

Smart card merupakan salah satu jenis smart card yang diproduksi oleh Advanced Card

Systems Ltd.(ACS)[4]. Dengan fitur sebagai berikut :

1. Memori EEPROM sebesar 16-byte untuk data aplikasi.

2. Standart ISO 7816-1,-2,-3,-4, suport untuk protokol langsung T=0.

3. Memungkinkan transmisi dengan ATR yang dapat dimodifikasi.

4. Dapat digunakan untuk enkripsi DES dan MAC.

5. Lima kode rahasia + kode issuer

6. Kode pin dapat di perbarui oleh pemegang kartu

7. Kunci untuk Autentifikasi Mutual

8. Kunci sesion dengan nomor acak.

9. Panjang rekaman bisa berbeda dengan file.

3


Gambar 2. Smart Card ACOS3[2]

2.2.3 Data Enkripsi Standart (DES)[9]

Enkripsi adalah proses mengamankan suatu informasi dengan membuat informasi tersebut tidak

dapat dibaca tanpa bantuan pengetahuan khusus. Pada pertengahan tahun 1970-an, enkripsi kuat

dimanfaatkan untuk pengamanan oleh sekretariat agen pemerintah Amerika Serikat pada domain publik,

dan saat ini enkripsi telah digunakan pada sistem secara luas, seperti Internet e-commerce, jaringan

telepon bergerak dan ATM pada bank. Ada beberapa macam enkripsi yang umum digunakan, diantaranya

yaitu DES, Triple DES, dan AES. DES adalah sebuah enkripsi sandi balok kunci simetrik dengan ukuran

blok 64-bit dan ukuran kunci 56-bit. Triple DES adalah sistem enkripsi berlapis tiga dari sistem DES

sehingga data yang dienkripsi lebih aman daripada DES. Sedangkan AES merupakan standar enkripsi

dengan kunci-simetris yang terdiri atas 3 blok chiper, yaitu AES-128, AES-192, dan AES-256. Masing-

masing chiper memiliki ukuran 128-bit, dengan ukuran kunci masing-masing 128, 192, dan 256 bit.

DES atau Data Enkripsi Standar adalah suatu kriptografi dengan ukuran blok 64-bit dan ukuran

kunci 56-bit. Proses enkripsi DES adalah sebagai berikut :

Dari gambar dibawah dapat dilihat bagaimana proses enkripsi DES terjadi, untuk awalnya adalah input

berupa Plain Teks atau teks terang atau teks sebenarnya, setelah itu plain teks tersebut akan di-Xor-kan

dengan key atau kunci yang telah diekspansi. Kemudian akan dilakukan proses enkripsi yakni dengan

melakukan permutasi-permutasi sebanyak 16 kali permutasi. Maka akan dihasilkan data berupa chipper

teks atau teks tersandi yang sulit dibaca jika tidak memiliki kunci atau key untuk mendeskripsinya[10].

4


Gambar 3. Proses enkripsi DES[10]

3. Hasil

1. Tujuan :

Untuk mengetahui apakah pemerograman enkripsi telah berjalan dengan semestinya atau tidak.

2. Peralatan :

Smart Card ACOS 3

Smart Card Reader ACR30

USB to Serial

PC

Software RealTerm

3. Prosedur :

Gambar 4. Blok Pengujian Smart Card

Metode yang digunakan adalah melihat respon dari Smart Card yang dilengkapi dengan enkripsi

maupun yang tidak dilengkapi dengan enkripsi. Respon berupa string – string yang terbaca pada

RealTerm.

5


4. Pengujian dan analisis :

Dikirim perintah berupa string \x0201A0088084000008\x03, atau perintah untuk melakukan

start session. Dari Start Session ini maka akan diperoleh respon berupa RNDc, dimana RNDc ini

berisi angka yang di generate secara acak oleh Smart Card. Setelah itu RNDc akan di proses oleh

mikrokontroler untuk mengkalkulasi DES, dengan menggunakan RNDc dan Kt. Setelah itu

mikrokontroller akan mengenerate RNDt, yang digunakan untuk proses Authenticate pada Smart

Card. Dengan mengirim perintah [\x028082000010 DES(RNDc, #Kt), RNDt\x03] ke Smart

Card.

Gambar 5. Proses authenticate kartu[2]

Smart Card akan memverifikasi DES (RNDc, #Kt). Session Key (Ks) akan di kalkulasi jika

proses verifikasi berhasil. Setelah itu Smart Card akan mengirimkan DES (RNDt, #Ks) kepada

mikrokontroller. Mikrokontroler akan mengkalkulasi Session Key dan akan membandingkan

dengan Session Key yang dikirim oleh Smart Card. Jika verifikasi berhasil maka Smart Card akan

6


bisa diakses untuk membaca ataupun menulis data, dengan cara mengirim Session Key pada waktu

Start Session ulang.

Tabel 1. Percobaan Submit Code

No String yang dikirim Respon Keterangan

1 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

2 802007000841434F53

5445535540008

05 05 Submit code

gagal

3 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

4 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

5 802007000841434F53

5445535540008

05 05 Submit code

gagal

6 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

7 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

8 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

9 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

10 802007000841434F53

5445535540008

90 00 Submit code

berhasil

4. Diskusi

- Penelitian kedepan direkomendasikan menggunakan mikrokontroler yang lebih handal dan enkripsi data yang lebih kompleks.

- Smart Card yang digunakan ACOS3, Reader ACR30, dan Enkripsi DES.

7


5. Kesimpulan

Setelah melakukan pengujian dan menganalisis data untuk proyek akhir, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Untuk software 80% berjalan normal. Dengan pengujian sebanyak 10 kali pada proses submit code.

2. Besar memori RAM yang digunakan untuk Program Enkripsi Data pada mikrokrokontroller adalah sebesar 4280byte.

3. Waktu pengenkripsian data pada kartu 3,6 detik, dengan xtal pada mikrokontroller sebesar 8 MHhz.

Ucapan terima kasih

Terima kasih kepada Dosen Pembimbing, Dosen Penguji dan seluruh warga PENS yang telah mendukung pengerjaan Proyek Akhir ini.

Referensi

[1] “ACR30 smartcard reader/writer (w/card eject)”, Reference Manual Book ; November 2005. [2] “ACOS3 Smartcard”, Reference Manual Book ; Juni 2010 [3] Data sheet AT-Mega 1280 www.atmel.com, Diakses pada12 Desember 2011[4] Advanced Card Systems, Ltd. www.acs.hk. Diakses pada 13 septrmber 2011.[5] Muhtar Asrori, Syihabuddin. “Rancang Bangun Perhitungan Suara Elektronik Pemilu di TPS yang terkonfigurasi,

Proyek akhir”. Program Diploma 3 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. 2009.[6] Manual DT-AVR ATmega1280 CPU Module, Innovative Electronics 2011.[7] Manual EMS SD MMC FRAM v2 Module, Innovative Electronics 2008.[8] CodeVision avr versi 2.05 www. Hpinfotech.ro/html/cvavr.htm[9] Data Encryption Standart (DES) http://en.wikipedia.org/wiki/Data_Encryption_Standard diakses 14 oktober 2011

8

http://en.wikipedia.org/wiki/Data_Encryption_Standard

http://www.acs.hk/

jurnal taq autosaved

Documents