Alan Turing dan Pemecahan Sandi Enigma

Tepat hari ini, 23 Juni 2016 adalah ulang tahun ke-104 Alan Turing, sosok ilmuwan pahlawan perang Inggris yang dikenal luas sebagai bapak computer science dan artificial intelligence.

Alan Turing (wikipedia)

Alan Turing adalah salah seorang ilmuwan jenius yang telah berjasa besar bagi peradaban dunia sekarang. Salah satunya yaitu perintisan komputer, sampai akhirnya sekarang kita bisa menikmati komputer modern dengan mudah. Selain itu, jasanya dalam pemecahan kode Enigma milik Jerman telah mampu merubah peta dunia, tanpa itu kondisi dunia mungkin tidak bisa seperti sekarang ini karena Nazi akan memenangkan Perang Dunia II melawan pihak Sekutu.

Mesin Enigma

Enigma (mirror)

Mesin Enigma adalah mesin mekanik-elektrik yang digunakan untuk mengubah pesan menjadi sandi rahasia atau sebaliknya. Enigma dibuat oleh engineer Jerman Arthur Scherbius.

Salah satu versi Enigma yang terkenal adalah yang digunakan tentara Jerman dalam menghadapi Perang Dunia II untuk saling bertukar sandi rahasia tanpa sepengetahuan musuh.

Enigma digadang-gadang sebagai mesin sandi teraman di dunia, karena mekanisme sandi berlapis (lapis 9) dan dapat dirubah-rubah yang membuat setiap karakter dalam pesan memiliki 1,59 x 10^14 kemungkinan penyelesaian. Hampir mustahil untuk dapat diselesaikan!

Sistem Kerja Enigma

Berikut ini gambaran sederhana denah bagian dalam mesin Enigma:

diagram enigma (gvsu)

Sistem persandian Enigma terdiri dari 9 (sembilan) tahap, dengan masing-masing tahap akan merubah (menyandi) huruf yang kita masukkan: dimulai dengan mengetik huruf/pesan melalui keyboard, dan masuk ke dalam plugboard (1), dilanjutkan ke rotor kanan (2), rotor tengah (3), rotor kiri (4), reflector (5), kembali ke rotor kiri (6), rotor tengah (7), rotor kanan (8) dan kembali ke plugboard (9) untuk menyalakan sinyal listrik ke papan lampu: menyalakan huruf yang akan menjadi kode rahasia.

infografik sistem kerja enigma (tumblr)

Pemecahan Kode Mesin Enigma

Kerumitan kode Enigma nyatanya masih dapat dipelajari. Seorang matematikawan Polandia, Marian Rejewski (dkk) berhasil menemukan struktur detail mesin Enigma yang digunakan oleh tentara Jerman. Temuan itu kemudian direalisasikan dalam bentuk mesin Bombe untuk memecahkan kode Enigma. Namun sayang, sebelum sempat alat itu digunakan, Polandia diserang oleh Jerman sehingga tim pemecah sandi Polandia kehilangan komunikasi. Untungnya, tim tersebut berhasil melarikan satu mesin Enigma dan mesin Bomba yang mereka punya ke Inggris.

Di Inggris inilah upaya pemecahan kode Enigma dilanjutkan oleh Alan Turing, dkk.

ilustrasi (theeconomist)

Tim pemecah kode Enigma Turing pada awalnya mencoba memecahkan kode secara manual, tetapi cara tersebut sangat sulit karena sistem sandi berlapis dan perubahan kombinasi rotor setiap harinya memungkinkan milyaran kemungkinan penyelesaian.

Lalu tim Alan Turing ini melakukan pemecahan sandi dengan inspirasi dari mesin Bombe. Dengan cara ini mereka dapat menyelesaikan enkripsi sandi Enigma dalam waktu sekitar 18 jam, sebuah kemajuan besar daripada penyelesaian manual.

Tapi waktu 18 jam adalah waktu yang lama untuk sebuah pemecahan sandi rahasia Jerman, keburu Jerman melaksanakan aksinya daripada sandi itu bisa terpecahkan.

Di sinilah kecerdikan Alan Turing, ia dapat menemukan celah pada mesin Enigma: dengan 9 tahap persandian, Enigma tidak mungkin mengeluarkan huruf sandi sesuai huruf itu sendiri. Dengan fakta itu, lokasi kata-kata umum pada sandi dapat diketahui dan jumlah kemungkinan penyelesaian menurun drastis, tidak harus sebanyak 10^14 kemungkinan dicoba satu persatu.

Dengan teknik itu, Alan Turing dkk dapat memecahkan kode Enigma setiap pagi hanya dalam waktu 20 menit, sebuah capaian yang luar biasa.

Berkat hal itu strategi perang Jerman–sebagai negara adidaya dalam Perang Dunia II dapat diketahui–dan Perang Dunia II pun berakhir lebih cepat berkat pemecahan kode Enigma ini.

Berikut ini adalah infografik ringkasan biografi Alan Turing:

biography of Alan Turing (futurism)

Fajrul Falah

Sedang belajar fisika di Universitas Diponegoro. Suka membaca dan menulis.