BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM
Pada bab ini akan dibahas mengenai Aplikasi Pengamanan Gambar Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold’s Cat Map (ACM) yang meliputi analisa sistem dan desain sistem. III.1. Analisis Masalah Adapun analisa masalah pada Aplikasi Pengamanan Gambar
Dengan
Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold’s Cat Map (ACM) yaitu : 1. Banyaknya pihak-pihak yang melakukan modifikasigambar yang bertujuan negatif sehingga merugikan pihak-pihak tertentu. 2. Terjadinya interupsi yang dapat mengganggu ketersediaan gambar yaitu gambar yang ada dapat dihapus sehingga pihak yang membutuhkan gambar tersebut tidak dapat menemukan gambar tersebut. 3. Seringnya terjadi ancaman intersepsi yaitu merupakan ancaman terhadap kerahasiaan gambar.
III.2. MetodeArnold’s Cat Map (ACM) Metode Arnold’s Cat Map (ACM) diperkenalkan pertama kali oleh seorang ahli matematik Rusia yang bernama Vladimir I. Arnold, padatahun 1960 yang mendemonstrasikan algoritmanya tersebut dengan menggunakan citra kucing. Algoritma Arnold’s Cat Map dapat didefenisikan sesuai Persamaan 1.
Xi+1 Yi+1
1 b c bc+1
Xi Yi mod (N)
.................................(1)
Dimana ( x,y ) posisi pixel di dalam citra berukuran N x N dan ( x+1 ) posisi pixel yang baru setelah transformasi, b dan c
adalah bulat positif
sembarang. Determinan matriks harus sama dengan 1 agar hasil transformasinya tetap berada di dalam area citra yang sama (area-preserving). Algoritma ini termasuk one-to-one mapping, yang berarti setiap titik dalam matriks dapat ditransformasikan ketitik lainnya. Hasil citra acak tentunya berbeda untuk tiap jumlah iterasi m dan berubah secara periodik sesuai dengan perubahan parameter b, c dan besarnya ukuran citra. Nilai b, c dan m adalah kunci rahasia daria lgoritma tranformasi ACM . Namun sesudah iterasi tertentu citra acak dihasilkan akan kembali kecitra semula, oleh karena itu ACM disebut memiliki periode, sehingga ACM tidak bisa dikatakan murni acak, namun dapat digolongkan sebagai Chaos map karena sifat-sifat acak yang dimilikinya. III.2.1 Enkripsi Proses enkripsi meliputi: pixel shuffle, RGB shuffle dan encoding. Pixel shuffle menggunakan Algoritma ACM pada persamaan (1), untuk mengacak susunan pixel padap lain image, sedangkan RGB shuffle dan encoding digunakan untuk mengacak nilai RGB pada plain image serta mengubah nilai RGB dengan pengXOR-an yang menggunakan skema Chaining Block Cipher (CBC). Proses ini memanfaatkan bilangan acak yang dibangkitkan menggunakan NCA. Gambar 1 dibawah ini menunjukkan Diagram Alir proses enkripsi.
Start
Plain Image
Parameter ACM
Pixel Shuffle
Chipper Image
End
Gambar III.1. Enkripsi Metode Arnold’s Cat Map (ACM)
Dalam tahap enkripsi menggunakan ACM untuk mengacak susunan pixel. Berikut adalah contoh proses pixel shuffle menggunakan plain image berukuran 3 pixel x 3 pixel. 0
1
2
0
1
2
3
1
4
5
6
2
7
8
9
............................................(2)
Parameter Arnold/s Cat Map yang diinput yaitu b= 2, c=4, kemudian dilakukan transformasi ACM dan akan menghasilkan
1 2
x
0
=
0
[ ] [ ] [ ] 4 9
1 2
0
x
0
0
=
2
[ ] [ ] [ ] 4 9
1 2
1
x
0
=
4
1 2
2
x
1
1
[ ] [ ] [ ] 4 9
1 2
0
x
1
=
3
1 2
1
x
1
5
[ ] [ ] [ ] 4 9
1 2
2
x
2
=
2
1 2
0
x
2
4
[ ] [ ] [ ] 4 9
1
mod 3 =
17
[ ] 1
[ ] 1
[ ] 1
mod 3 =
0
[ ] 1
mod 3 =
2
[ ] 1
mod 3 =
8
=
2
0
22
[ ] [ ] [ ] 4 9
mod 3 =
13
=
[ ] 0
4
[ ] [ ] [ ] 4 9
mod 3 =
18
=
0 0
9
[ ] [ ] [ ] 4 9
mod 3 =
2
[ ] 2
mod 3 =
1
[ ] 2
1 2
x
2
=
6
[ ] [ ] [ ] 4 9
2
0
1
2
mod 3 =
26
0
[ ] 2
0
1
2
0
1
2
3
0 1
5
9
1
4
5
6
1 3
4
8
2
7
8
9
2 2
6
7
Pixel semula
...................................(3)
Pixel setelah proses ACM
III.2.2 Dekripsi Proses dekripsi adalah proses kebalikan dari enkripsi dimana proses yang dilakukan terlebih dahulu adalah proses decoding dan RGB deshuffle kemudian pixel shuffle. Diagram alir proses dekripsi diperlihatkan pada Gambar berikut ini:
Start
Chipper Image
Parameter ACM Pixel Shuffle
Plain Image
End
Gambar III.2. Dekripsi Metode Arnold’s Cat Map (ACM) Parameter Arnold’s Cat Map yang diinput yaitu b= 2, c=4 sama seperti proses enkripsi, kemudian dilakukan transformasi invers ACM dan akan menghasilkan
9 -2
x
0
=
0
[ ] [ ] [ ] -4 1
9 -2
0
x
0
0
=
-2
[ ] [ ] [ ] -4 1
9 -2
1
x
0
=
-4
2
2
[ ] [ ] [ ]
0
[ ] 0
mod 3 =
-1
[ ] [ ] [ ] -4 1
mod 3 =
1
[ ] 1
mod 3 =
2
[ ] 2
[ ]
9 -2
x
1
-4 1
=
0
9 -2
x
1
9
=
1
9 -2
x
1
7
=
2
9 -2
x
2
5
=
0
9 -2
x
2
18
=
16
1
9 -2
x
2
14
[ ] [ ] [ ] -4 1
2
0 0 1 2
1
2
1 5 9 3 4 8 2 6 7 Pixel terenkrip
mod 3 =
[ ] 2
[ ] 1
mod 3 =
0
[ ] 1
mod 3 =
-7
=
1 0
-8
[ ] [ ] [ ] -4 1
mod 3 =
-2
[ ] [ ] [ ] -4 1
2
-3
[ ] [ ] [ ] -4 1
0
-4
[ ] [ ] [ ] -4 1
mod 3 =
1
[ ] 2
mod 3 =
-6
2
[ ] 0
0
1
2
.................................(4) 0 1 2 3 1 4 5 6 2 7 8 9 Pixel setelah proses invers ACM
III.3. Desain Sistem Baru Desain Sistem Baru menggunakan bahasa pemodelan UML yang terdiri dari Use case Diagram, Activity Diagram dan Sequence Diagram. III.3.1. Usecase Diagram Secara garis besar, proses sistem yang akan dirancang digambarkan dengan use case diagram yang terdapat pada Gambar III.3 : APLIKASI Pengamanan Gambar Berformat JPG Dan GIF Dengan Algoritma Arnold’s Cat Map (ACM)
Beranda
Enkripsi Gambar User
Deskripsi Gambar Tentang Program
Gambar III.3. Use Case Diagram Aplikasi Pengamanan Gambar Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold Cat Map (ACM)
III.3.2. Class Diagram Rancangan kelas-kelas yang akan digunakan pada sistem yang akan dirancang dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
IMAGE
KeywordDialog
private void actionConnect() private void actionCancel() public
private imgTableModeltableModel; private JTable table; private JTextAreaimgTextArea; private JSplitPanesplitPane; private JButtonreplyButton, forwardButton, deleteButton, Decrypt; private imgselectedMessage; private boolean deleting; private Session session; private imgnewimg; private ConnectDialogkon = new ConnectDialog(this); public EmailClient() public void connect() private void actionExit() private void actionNew() private void actionDecrypt() private void tableSelectionChanged() private void actionReply() private void actionForward() private void actionDelete() private void img(int type, img)
KeywordDialog
private void actionConnect() private void actionCancel() public
Deskripsi public class AddRoundKey public class invimg public class invshiftrows public class
Enkripsi public class AddRoundKey public class img public class
publicAddRoundKey() public invgbr() public invshiftrows() public invmixcolumns()
publicAddRoundKey() public img() public shiftrows() public mixcolumns()class ConnectDialog
Gambar III.4. Class Diagram Diagram Aplikasi Pengamanan Gambar Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold Cat Map (ACM) III.3.3. Activity Diagram Diagram aktivitas menggambarkan suatu urutan proses yang terjadi pada sistem dari dimulainya aktivitas hingga aktivitas berhenti. Diagram aktivitas hampir mirip dengan diagram flowchart. Diagram aktivitas merupakan salah satu
cara untuk memodelkan event-event yang terjadi dalam suatu use-case. Berikut activity diagram yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini: 1. Activity Diagram Enkripsi Gambar Pada activity diagram Enkripsi Gambar menjelaskan bahwa informasi atau data Enkripsi Gambar. Adapun Activity Diagram Enkripsi Gambar dapat dilihat pada gambar III.5.
Pilih Gambar
Masukkan kode enkripsi
Klik tombol enkripsi
Gambar III.5. Activity Diagram Enkripsi Gambar 2. Activity Diagram Deskripsi Gambar Pada activity diagram Deskripsi Gambar menjelaskan bahwa informasi atau data Deskripsi gambar. Adapun Activity Diagram Deskripsi Gambar dapat dilihat pada gambar III.6.
Pilih Gambar
Masukkan kode sesuai kode enkripsi sebelumnya
Klik tombol deskripsi
Gambar III.6. Activity DiagramDeskripsiGambar 3. Activity Diagram Melihat Tentang Program Pada activity diagram Abou tmenjelaskan bahwa informasi atau data diripembuat program. Adapun Activity Diagram Tentang Program dapat dilihat pada gambar III.7.
Masuk Menu Utama
Pilih Tentang Program
Lihat Informasi Tentang Program
Gambar III.7. Activity DiagramMelihatTentang Program III.3.4. Sequence Diagram Sequence diagram menggambarkan interaksi antar objek di dalam dan di sekitar sistem (termasuk pengguna, display, dan sebagainya) berupa message yang digambarkan terhadap waktu. Sequence diagram terdiri atas dimensi vertikal (waktu) dandimensi horizontal (objek-objek yang terkait). Serangkaian kegiatan saat terjadi event pada aplikasi ini dapat dilihat pada gambar III.8:
Top Package::user beranda
gambar
enkripsi
gambar
gambar
Decrypt
1. 2.pilihGambar
3. Masukkankodedankliktomb olenkripsi 4. pilihgambarygsama 5.
6.
Gambar III.8. Sequence Diagram Aplikasi Pengamanan Gambar Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold Cat Map (ACM)
III.4. DesainUser Interface 1. Rancangan Form Beranda Form ini berfungsi untuk menampilkan beranda Aplikasi Pengamanan Gambar Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold Cat Map (ACM), rancangan dapat dilihat pada gambar berikut :
Home
I
Enkripsi
Deskripsi
Tentang Program Hill
Park Sibolangit Informasi
Browse Cariberdasarkan
cari
wahana
Input GambarPetaletakwahanapermainan
Masukkan Kunci C
Enkripsi
Output Gambar
Clear
Simpan
B
Gambar III.9. Desain Tampilan Beranda 2. Rancangan Form Enkripsi Form enkripsi berfungsi untuk menampilkan form enkripsi Aplikasi Pengamanan Gambar
Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode
Arnold Cat Map (ACM), rancangan dapat dilihat pada gambar berikut :
Home
Enkripsi
Deskripsi
Tentang Program Hill
Park Sibolangit Informasi
\ I
Browse Cariberdasarkan
cari
wahana
Input GambarPetaletakwahanapermainan
Masukkan Kunci C
Enkripsi
Output Gambar
Clear
Simpan
B
Gambar III.10. Desain Tampilan Form Enkripsi 3. Rancangan Form Deskripsi Form deskripsi berfungsi untuk menampilkan form Deskripsi Aplikasi Pengamanan Gambar
Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode
Arnold Cat Map (ACM), rancangan dapat dilihat pada gambar berikut :
Home
I
Enkripsi
Deskripsi
Tentang Program Hill
Park Sibolangit Informasi
Browse Cariberdasarkan
cari
wahana
Input GambarPetaletakwahanapermainan
Masukkan Kunci C
Deskripsi
Output Gambar
Clear
Simpan
B
Gambar III.11. Desain Tampilan Form Deskripsi 4. Rancangan Form Informasi Form ini menjelaskan informasi cara menggunakan Aplikasi Pengamanan Gambar Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold Cat Map (ACM), rancangan dapat dilihat pada gambar berikut :
Home
Enkripsi
Deskripsi
Tentang Program Hill
Park Sibolangit Informasi
Informasi Penggunaan Program Ekripsi Dekripsi ACM, Arnold Cat Map Cariberdasarkan
wahana
cari
Petaletakwahanapermainan
Gambar III.12. Desain Tampilan Form Informasi 5. Rancangan Form Tentang Program Form ini menjelaskan informasi pembuat Aplikasi Pengamanan Gambar Dengan Teknik Transformasi Menggunakan Metode Arnold Cat Map (ACM), rancangan dapat dilihat pada gambar berikut :
Home
Enkripsi
Deskripsi
Tentang Program
HillInformasi Park Sibolangit
Tentang Program Cariberdasarkan
wahana
cari
Petaletakwahanapermainan Penjelasan Tentang Progam
Gambar III.13. Desain Tampilan Tentang Program.
