Sistem Validasi Integritas Dokumen Digital Menggunakan Merkle Tree Hashing

Abstract

Abstrak— Peralihan pengelolaan dokumen fisik menuju dokumen digital menuntut adanya mekanisme yang dapat menjamin keaslian serta keutuhan berkas secara teknis, mengingat banyak sistem yang masih hanya mengandalkan penyimpanan berkas dan pengaturan hak akses tanpa metode kriptografis yang mampu mendeteksi perubahan isi secara presisi. Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun platform berbasis web untuk penerbitan serta validasi dokumen digital dengan menerapkan struktur Merkle Tree yang dipadukan fungsi hash SHA-256, sehingga sekumpulan dokumen dapat diringkas menjadi satu nilai Merkle root dan diverifikasi melalui mekanisme Merkle proof. Pendekatan yang digunakan bersifat eksperimental dengan tahapan rekayasa perangkat lunak, mencakup perancangan arsitektur sistem berbasis framework Laravel, pembentukan struktur pohon hash secara batch, serta pengujian performa pada variasi jumlah dokumen. Hasil uji menunjukkan bahwa algoritma SHA-256 terbukti unggul dibandingkan MD5 dalam mencegah collision, tetap konsisten menghasilkan Merkle root yang sama pada kondisi jumlah dokumen genap maupun ganjil, serta mampu mendeteksi manipulasi sekecil satu karakter dengan avalanche effect mendekati 50%. Mekanisme Merkle proof mencatatkan tingkat akurasi verifikasi sebesar 100%, dengan waktu pembentukan pohon yang meningkat seiring jumlah dokumen namun waktu verifikasi yang tetap stabil karena kedalaman pohon hanya bertumbuh secara logaritmik. Dapat disimpulkan bahwa sistem yang dikembangkan efektif menjaga integritas dokumen digital secara efisien meski volume dokumen terus bertambah.

Kata Kunci— Integritas Dokumen, Merkle Tree, SHA-256, Merkle proof, Validasi Digital