Purwarupa Pengamanan Komunikasi Radio Pintu Otomatis dengan Enkripsi AES-128 Berbasis Timestamp

Abstract

Sistem pengunci pintu otomatis berbasis komunikasi radio frekuensi 433MHz rentan terhadap serangan replay attack karena sifat transmisi yang terbuka dan mudah disadap. Penelitian ini mengembangkan purwarupa sistem pengamanan yang mengintegrasikan enkripsi AES-128 dengan mekanisme timestamp berbasis modul RTC DS3231 untuk meminimalisir replay attack. Sistem terdiri dari Arduino Pro Mini sebagai transmitter dan Arduino Uno sebagai receiver yang berkomunikasi melalui modul FS1000A. Payload data berukuran 16 byte yang berisi command, timestamp, device ID, checksum, dan padding dienkripsi menggunakan AES-128 sebelum transmisi.

Pada sisi receiver, sistem melakukan dekripsi dan validasi timestamp dengan membandingkan selisih waktu terhadap RTC lokal dalam jendela waktu yang telah ditentukan. Pengujian dilakukan dengan mensimulasikan replay attack menggunakan perangkat attacker yang mengirimkan paket statis berulang kali selama 5 menit dengan interval 20 detik. Hasil menunjukkan sistem tanpa timestamp menerima seluruh 15 paket replay sebagai legitimate, sedangkan sistem dengan timestamp berhasil membatasi jumlah paket yang diterima secara linear. Analisis kinerja menunjukkan waktu rata-rata enkripsi 522,8 mikrodetik dan dekripsi 817,6 mikrodetik. Penelitian membuktikan bahwa integrasi timestamp pada enkripsi AES-128 efektif sebagai mekanisme preventif terhadap replay attack, dengan trade-off berupa risiko false rejection pada jendela waktu yang terlalu sempit akibat drift waktu RTC atau delay transmisi RF.