STEGANOGRAFI TEKS MENGGUNAKAN PANGRAM DAN MEDIUM CITRA PADA ENHANCED LEAST SIGNIFICANT BIT TESIS
STEGANOGRAFI TEKS MENGGUNAKAN PANGRAM DAN MEDIUM CITRA PADA ENHANCED LEAST SIGNIFICANT BIT TESIS LEGITO 127038046 PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
STEGANOGRAFI TEKS MENGGUNAKAN PANGRAM DAN MEDIUM CITRA PADA ENHANCED LEAST SIGNIFICANT BIT TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika
LEGITO 127038046 PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PERSETUJUAN
Judul Tesis : STEGANOGRAFI TEKS MENGGUNAKAN PANGRAM DAN MEDIUM CITRA PADA ENHANCED LEAST SIGNIFICANT BIT
Kategori : TESIS Nama Mahasiswa : LEGITO Nomor Induk Mahasiswa : 127038046 Program Studi : Magister (S2) Teknik Informatika Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1, Prof. Dr. Herman Mawengkang Prof. Dr. Muhammad Zarlis Diketahui / Disetujui Oleh, Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika, Ketua, Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 19570701 198601 1 003
PERNYATAAN
STEGANOGRAFI TEKS MENGGUNAKAN PANGRAM
DAN MEDIUM CITRA PADA ENHANCED
LEAST SIGNIFICANT BIT
TESIS Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 15 Juli 2014 Legito 127038046
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Legito NIM : 127038046 Program Studi : Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Dengan pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak bebas Royalti Non-Eksklusif (non-Exlusive Royalty
Free Right ) atas tesis saya yang berjudul:
STEGANOGRAFI TEKS MENGGUNAKAN PANGRAM
DAN MEDIUM CITRA PADA ENHANCED
LEAST SIGNIFICANT BIT
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa minta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Dengan pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 15 Juli 2014 Legito NIM 127038046 Telah diuji pada Tanggal : 17 Juli 2014 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Tulus, Vor. Dipl. Math, M.Si Anggota : 1. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT
2. Dr. Rahmat W Sembiring, M.Sc.IT
3. Prof. Dr. Muhammad Zarlis
4. Prof. Dr. Herman Mawengkang RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama Lengkap (berikut gelar) : Legito, S.T, M.Kom Tempat dan Tanggal Lahir : Medan, 29 September 1974 Alamat Rumah : Jl. Marelan Raya Ling.35 Psr.5 Marelan
Gg.Pendidikan No.83 Medan 20255 Telepon/Faks/HP : 0812 6017 991 E-mail Instansi Tempat Bekerja : STT Sinar Husni Helvetia - Deliserdang Alamat Kantor : Jl. Veteran Gg. Utama Helvetia 202373
DATA PENDIDIKAN SD : SD Negeri 064009 Medan TAMAT : 1987 SLTP : SMP Negeri 18 Medan TAMAT : 1990 SLTA : SMEA PAB 1 Helvetia Medan TAMAT : 1993 S1 : S1 Teknik Informatika STT Sinar Husni TAMAT : 2008 S2 : S2 Teknik Informatika USU TAMAT : 2014
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang berkat rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Penulis mengucapkan ribuan terima kasih kepada: 1.
Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk dapat mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.
2. Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi sekaligus Ketua Program Studi Magister Teknik Informatika, Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis. Sekretaris Program Studi Teknik Informatika, Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp. Sc, MEM. Beserta seluruh Staf Pengajar Program Studi Magister Teknik Informatika Program Pascasarjana Fakultas Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.
3. Terima kasih tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya atas bimbingan, pengarahan dan dorongan yang telah diberikan selama penyusunan tesis ini kepada Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Pembimbing Utama, demikian juga kepada Bapak Prof. Dr. Herman Mawengkang, selaku Pembimbing Kedua yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya tesis ini dengan baik.
4. Terima kasih yang tak terhingga serta penghargaan setinggi-tingginya juga penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Tulus, Vor. Dipl. Math, M.Si, Ibu Dr.
Erna Budhiarti Nababan,MIT dan Bapak Dr. Rahmat W. Sembiring, M.Sc.IT sebagai pembanding yang telah memberikan saran dan masukan serta arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini.
5. Terima kasih yang tak terhingga juga penulis ucapkan kepada kedua orangtua serta keluarga besar, saudara-saudara dan teman-teman yang dengan senantiasa mendoakan serta memberikan dukungan penuh hingga tiada mampu penulis untuk membalasnya.
6. Staff Pegawai Pasca Sarjana S2 Teknik Informatika serta rekan mahasiswa/i seangkatan (2012) yang telah mendukung penulis dalam penyusunan karya ilmiah ini. Dengan penuh kesadaran dan rendah hati, penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan, hal ini karena keterbatasan, kemampuan, dan pengetahuan penulis. Harapan penulis semoga penelitian ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih. Semoga kiranya Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan yang telah diberikan.
Medan, 15 Juli 2014 Penulis, Legito NIM 127038046
ABSTRAK
Metode penyisipan LSB (Least Significant Bit) adalah algoritma steganografi sederhana yang mengambil least significant bit sebanyak beberapa bit dari media sampul (cover medium) and menggantikannya dengan sebuah deretan bit yang berisi data rahasia untuk menyembunyikan informasi pada media sampul. Namun, kemampuan penyimpanan dan sifat tidak kelihatannya relatif rendah, karena data rahasia dapat dengan mudah diekstraksi keluar. Metode ini menggunakan dua medium yang didefinisikan oleh user untuk meng-encode dan men-decode data rahasia. Medium pertama adalah kalimat pangram berisikan semua karakter alfabet, sedangkan, medium kedua adalah sebuah file citra yang tidak terkompresi. Metode yang diperkenalkan ini menggunakan algoritma yang dapat dirincikan sebagai berikut, setiap karakter pada pesan rahasia yang di-input akan di-encode dengan menggunakan dua buah indeks, yaitu sebuah indeks seed yang menunjuk ke sebuah karakter acak pada kalimat pangram dan sebuah indeks offset yang melambangkan jarak antara indeks seed dan kemunculan pertama dari karakter yang di-encode pada kalimat pangram. Panjang maksimum dari kalimat pangram yang diperbolehkan adalah 512 karakter, sehingga hanya 9 bit yang diperlukan untuk merepresentasikan indeks seed dan offset. Kedua indeks akan ditempelkan pada 3 buah LSB dari channel warna dari medium citra. Kedua medium, yaitu pangram dan citra dikirimkan kepada penerima. Keuntungan dari metode yang diperkenalkan ini adalah metode ini menggunakan dua medium, yang saling melengkapi satu sama lain untuk mengirimkan data rahasia, sehingga membuat data terkonversi menjadi tangguh terhadap stego-attack. Kata Kunci : Least Significant Bit, Pangram, Steganografi teks.
STEGANOGRAPHY TEXT USING PANGRAM
AND MEDIUM IMAGE ON ENHANCED
LEAST SIGNIFICANT BIT
ABSTRACT
Insertion method LSB (Least Significant Bit) is a simple steganographic algorithm that takes the least significant bit as much as a few bits of media cover (the cover medium) and replacing it with a bit stream that contains confidential data to hide information in a cover media. However, the storage capability and not nature seems relatively low, because of confidential data can be easily extracted out. This method uses two mediums are defined by the user to encode and decode the data confidential. The first medium is a pangram sentence containing all the characters of the alphabet, whereas, the second medium is an uncompressed image file. The method is introduced using algorithms that can be detailed as follows, each character in the secret message in the input will be encoded by using two indices, namely a seed index pointing to a random character on pangram sentence and an index offset that symbolizes distance between seed index and the first appearance of the character encoded in pangram sentence. The maximum length of a pangram sentence allowed is 512 characters, so only 9 bits are required to represent a seed index and offset. Both indexes will be placed on the 3 pieces LSB of the color channels of the image medium. Both medium, and image pangram sent to the recipient. The advantage of this method is introduced this method uses two mediums, which complement each other to transmit confidential data, thus making the data converted into stego-resilient against attack.
Keywords: Least Significant Bit, Pangram, text steganography.
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL i
PENGESAHAN ii
PERNYATAAN ORISINALITAS iii
PERSETUJUAN PUBLIKASI iv
PANITIA PENGUJI v
RIWAYAT HIDUP vi
KATA PENGANTAR vii
ABSTRAK ix
ABSTRACT x
DAFTAR ISI xi
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR TABEL xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengenalan Citra
5
2.1.1 Citra Analog
5
2.1.2 Citra Digital
6
2.1.3 Representasi Citra Digital
8
2.2 Format Citra
10
2.3 Steganografi
11
2.3.1 Metode Steganografi LSB
13
2.3.2 Metode Steganografi MSB
14
2.3.3 Steganalisis dan Stegosystem
14
2.4 Metode Steganografi Enhanced LSB
15
2.4.1 Fungsi Hash SHA-1
15
2.4.2 Steganografi Teks Menggunakan Pangram
19
2.4.3 Medium Pertama Kalimat Pangram
20
2.4.4 Medium KeduaCitra Pembawa
21
2.5 Pembangkit Bilangan Acak Semu
21
2.6 Linier Congruential Generator (LCG)
23
2.7 Analisa Orientasi Objek
24
2.8 Riset-riset terkait
25
2.9 Persamaan dengan Riset Lain
26 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Pendahuluan
27
3.2 Lingkungan Penelitian
27
3.3 Teknik Pengembangan
28
3.3.1 Alur Proses Penempelan Pesan
30
3.3.2 Alur Proses EktrasiPesan
30
3.3.3 Alur Proses Metode Enhanced LSB
31 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan
36
4.2 Analisis Hasil
36
4.2.1 Hasil Proses Penempan Pesam
37
4.2.2 Hasil Proses Ektraksi Pesan
43
4.2.3 Hasil Pengujian
48
4.3 Pembahasan
52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
56
5.2 Saran
56 DAFTAR PUSTAKA
58 LAMPIRAN 1 DAFTAR PUBLIKASI ILMIAH PENULIS (TESIS)
61 LAMPIRAN 2 LISTING PROGRAM
62
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Citra Digital berebntuk Grayscale6 Gambar 2.2 Pembentukan Citra Digital dari Citra Analog
7 Gambar 3.1 Model Usulan
28 Gambar 3.2 Alur Proses Penempelan Pesan
29 Gambar 3.3 Alur Proses Ektraksi Pesan
30 Gambar 3.4 Alur Proses Metode Enhanced LSB
31 Gambar 4.1 Input Citra Logo Fasilkom USU.png
47 Gambar 4.2 Citra hasil terhadap input
48 Gambar 4.3 Proses perbandingan Citra
48 Gambar 4.4 Penempelan Pesan
29
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kode warna9 Tabel 2.2 Daftar Riset-riset Terkait
25