Penyisipan Pesan pada Gambar Menggunakan Pixel Indicator Technique (PIT) dan Pseudo Random Number Generator (PRNG)
NUMBER GENERATOR (PRNG)
SKRIPSI
AMIRA AKHMAD NASUTION
091402042
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
(2)
NUMBER GENERATOR
(PRNG)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi
AMIRA AKHMAD NASUTION
091402042
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2015
(3)
PERSETUJUAN
Judul : PENYISIPAN PESAN PADA GAMBAR
MENGGUNAKAN PIXEL INDICATOR TECHNIQUE (PIT) DAN PSEUDO RANDOM NUMBER GENERATOR (PRNG)
Kategori : SKRIPSI
Nama : AMIRA AKHMAD NASUTION
Nomor Induk Mahasiswa : 091402042
Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, 02 Juli 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dani Gunawan, ST.,MT Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc.,M.Sc.IT
NIP 19820915 201212 1 002 NIP 19830129 200912 1 003
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua,
Muhammad Anggia Muchtar, S.T., MM.IT. NIP 19800110 200801 1 010
(4)
PERNYATAAN
PENYISIPAN PESAN PADA GAMBAR MENGGUNAKAN
PIXEL
INDICATOR TECHNIQUE
(PIT) DAN
PSEUDO RANDOM
NUMBER GENERATOR
(PRNG)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
Amira Akhmad Nasution 091402042
(5)
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, serta shalawat dan salam kepada junjungan kita nabi Muhammad SAW, karena atas berkah, rahmat dan hidayahNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih yang tidak terhingga kepada Allah SWT yang selalu membimbing dan mengajarkan saya pentingnya kesabaran dan tanggung jawab selama penyusunan skripsi ini.
Dalam penulisan skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan serta dorongan dari pihak lain. Dalam kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orangtua penulis, yaitu Mamak, Khairunnisa, SE beserta Bapak, Akhmad R. Nasution, abang penulis Rizky Ihsan Nasution, SE yang telah memberikan doa dan dukungan moril dan materil kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. 2. Dekan dan Wakil Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
Universitas Sumatera Utara.
3. Ketua dan Sekretaris Program Studi S1 Teknologi Informasi, Bapak Muhammad Anggia Muchtar, S.T., MM.IT, dan Bapak Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc., M.Sc.IT.
4. Bapak Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc., M.Sc.IT, dan Bapak Dani Gunawan,
ST., MT selaku dosen pembimbing penulis yang telah meluangkan waktu, pikiran, saran, dan kritiknya untuk penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Muhammad. Anggia Muchtar, S.T., MM.IT, Bapak Ainul Hizriadi, S.Kom., M.Comp.Sc, dan Ibu Sarah Purnamawati, ST., M.Sc yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan memberikan saran dan kritik yang membangun dalam penyelesaian skripsi ini.
5. Seluruh dosen yang mengajar serta Kak Naomi, Bu Mega, dan Bang Manav sebagai staf Tata Usaha Program Studi Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.
6. Sahabat-sahabat yang selalu mendukung dan memberi semangat kepada penulis, Jihan Meutia Fauzen, Tengku Fadhilah Hasyim, Lydia Alissa, Nurul Fadhlia, Bagus Setiadi, M. Ari Rifki, Salman Al Farizi, Muhammad Fadhlullah, Rafiqa Ulfah Rangkuti, Annifa Iqramitha, Umaya Ramadhani Putri Nst, Fadil Haryudi, Alvin Rizki, M. Rozy Lubis, Fuji Frilla kurnia, Upik Purnamawati, Nuryuliana, Raisha Ariani Sirait, Ezza Fahmi, Ismail Marzuki dan semua teman angkatan 2009.
(6)
7. Kakak dan abang yang selalu mendukung dan telah membantu penulis, Kak Rini Kalsum dan Bang Muhammad Ismail.
8. Seluruh rekan kuliah sejawat yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempuranaan skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.
(7)
ABSTRAK
Dengan perkembangan teknologi informasi memudahkan pengguna melakukan pertukaran data dalam kapasitas yang relatif besar. Perkembangan tersebut dapat memicu kejahatan terhadap pencurian data pada saat pengiriman data. Email
merupakan salah satu alternatif pertukaran data antar pengguna. Namun untuk mencegah pencurian data oleh pihak yang tidak diinginkan diperlukan integrasi aplikasi steganografi pada email client. Steganografi adalah teknik penyisipan pesan kedalam suatu media, salah satunya adalah gambar. Salah satu teknik steganografi adalah Pixel Indicator Technique (PIT). PIT merupakan teknik penyembunyian pesan yang menggunakan indikator dan channel dimana channel yang digunakan berdasarkan indikator. PIT memanfaatkan 24 bit yang terdiri dari 3 channel yaitu Red,
Green dan Blue (RGB) dalam setiap pixel. PIT dapat dimodifikasi dengan menerapkan
Pseudo Random Number Generator (PRNG) yang diimplementasikan pada email client dimana PRNG adalah sebuah fungsi matematika yang menghasilkan bilangan acak yang berpola. Nilai bilangan acak (PRNG) merupakan indikator yang digunakan untuk menentukan channel warna yang akan digunakan untuk penyisipan pesan. Dengan menerapkan PRNG terhadap PIT dapat disimpulkan bahwa kapasitas dari PIT meningkat dan perbedaan gambar cover dengan gambar stego tidak terlihat perbedaannya secara kasat mata.
Keyword : Steganografi, Pixel Indicator Technique (PIT), Pseudo Random Number Generator (PRNG).
(8)
MESSAGE INSERTION IN IMAGE USING PIXEL INDICATOR TECHNIQUE (PIT) AND PSEUDO RANDOM NUMBER
GENERATOR (PRNG)
ABSTRACT
Nowadays information technology make data transfer has bigger possibility with larger capacity. That possibility can make the possibility of data stealing when data has sent. Email is one of alternative data transfer between user. But to prevent the data stealing from unauthorized the integration of steganography application are required for email client. Steganography is the science of hiding information into digital media, such as image. One of the steganography technique is Pixel Indicator Technique (PIT). PIT is an embedding message technique that uses indicator and channel where the channel which used based the indicator. PIT uses 24 bit that consists of 3 channels such as Red, Green and Blue (RGB) of each pixels. PIT can be modified by using Pseudo Random Number Generator (PRNG) which implemented on email client where the PRNG is a math function that produce the model of random numbers. The value of random numbers model is the indicator that used to decide the color channel which be used to message insertion. By using PRNG towards PIT, it can be concludes that the capacity of PIT increased and the difference between cover image and stego image is not too visible.
Keyword : Steganography, Pixel Indicator Technique (PIT), Pseudo Random Number Generator (PRNG).
(9)
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 2
1.3. Tujuan Penelitian 2
1.4. Batasan Masalah 2
1.5. Manfaat Penelitian 2
1.6. Sistematika Penulisan 2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1. Steganografi 4
2.2. Warna Digital 6
2.3.Format Penyimpana File Gambar 7
2.2.1. Bitmap (BMP) 7
2.2.2. Joint Photographic Experts Group (JPEG) 7 2.2.3. Portable Network Graphics (PNG) 7 2.4. Add-ons pada Email Client Mozilla Thunderbird 8 2.5. Pseudo Random Number Generator (PRNG) 8
2.6. Pixel Indicator Technique (PIT) 9
` 2.7. Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) 12
2.8. Penelitian Terdahulu 13
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 15
3.1. Data Yang Digunakan 15
3.2. Analisis Masalah 15
3.3. General Architecture 15
3.3.1. Proses Penyisipan Pesan 17
3.3.2. Membangkitkan nilai Pseudo Random Number
Generator (PRNG) sebagai Parameter 18
3.3.3. Menghitung Kapasitas Gambar 21
3.3.4. Penyisipan Pesan pada Gambar Menggunakan
Pixel Indicator Technique (PIT) 22
3.3.5. Ekstraksi Pesan 25
(10)
3.4. Perancangan Sistem 28
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 31
4.1. Implementasi Sistem 31
4.1.1. Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
yang Digunakan 31
4.1.2. Implementasi Perancangan Antarmuka Sistem 31
4.2. Pengujian Sistem 36
4.2.1. Hasil Pengujian Perbandingan Gambar yang Dinyatakan
dengan Nilai PSNR 36
4.2.2. Hasil Pengujian Perbandingan Gambar yang Dinyatakan
dengan Histogram 38
4.2.3. Hasil Pengujian Kapasitas 42
4.2.4. Hasil Pengujian Kapasitas Berdasarkan Format File
Penyimpanan 43
4.2.5. Hasil Pengujian Kapasitas Berdasarkan Resolusi Gambar 44
4.2.6. Ketahanan 44
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 50
5.1. Kesimpulan 50
5.2. Saran 51
(11)
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Indicator Value Based 11
Tabel 2.2. Indicator Channel Selection Criteria 11
Tabel 2.3. Penelitian Terdahulu 13
Tabel 3.1. Tabel Kebenaran XOR 20
Tabel 4.1. Tabel Nilai PSNR Menggunakan algoritma PIT dan PRNG 37 Tabel 4.2. Tabel Nilai PSNR Menggunakan algoritma PIT 37 Tabel 4.3. Kapasitas Maksimum Gambar Menggunakan Algoritma PIT
dan PRNG 42
Tabel 4.4. Kapasitas Maksimum Gambar Menggunakan Algoritma PIT 43 Tabel 4.5. Kapasitas Maksimum Gambar Berdasarkan Format Penyimpanan 43 Tabel 4.6. Kapasitas Maksimum Gambar Berdasarkan Resolusi Gambar 44
Tabel 4.7. Tabel Pengujian Crop 44
Tabel 4.8. Tabel Pengujian Resize 46
Tabel 4.9. Tabel Pengujian Rotate 47
Tabel 4.10. Tabel Pengujian Flip 48
Tabel 4.11. Tabel Pengujian Compress 48
(12)
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Diagram Sistem Steganografi 5
Gambar 2.2 Parameter Tradeoff Steganografi 5
Gambar 2.3 Flowchart Penyembunyian Pesan PIT 10
Gambar 3.1 General Architecture Penyisipan Pesan 16 Gambar 3.2 General Architecture Ekstraksi Pesan 17
Gambar 3.3 Proses Penyisipan Pesan pada Gambar 18
Gambar 3.4 Proses Set Parameter PRNG 19
Gambar 3.5 Proses Perhitungan Maksimal Pesan yang Bisa Disisipi
Pada Gambar 21
Gambar 3.6 Proses Penyisipan Pesan Menggunakan Algoritma PIT 24
Gambar 3.7 Proses Ekstraksi Pesan 25
Gambar 3.8 Proses Ekstraksi Pesan Menggunakan Algoritma PIT 26
Gambar 3.9 Rancangan Menu Embed 28
Gambar 3.10 Rancangan Direktori Gambar 28
Gambar 3.11 Rancangan Halaman Menulis Pesan 29
Gambar 3.12 Rancangan Menu Extract 30
Gambar 3.13 Rancangan Tampilan yang Berisi Pesan yang Disisip
Pada Gambar 30
Gambar 4.1 Tampilan Upload Add-on 32
Gambar 4.2 Tampilan Menu “Embed” 32
Gambar 4.3 Tampilan Direktori Gambar 33
Gambar 4.4 Tampilan Halaman Penulisan Pesan 33
Gambar 4.5 Tampilan Dialog Box 34
Gambar 4.6 Tampilan Gambar Siap Dikirim 34
Gambar 4.7 Tampilan Simpan Gambar 35
Gambar 4.8 Tampilan Halaman Utama yang Terdapat Menu “Extract” 35
Gambar 4.9 Tampilan Pesan yang Diekstraksi 36
Gambar 4.10 Histogram Gambar Cover Lena 100 x 100 38 Gambar 4.11 Histogram Gambar Stego Lena 100 x 100 39 Gambar 4.12 Histogram Gambar Cover Lena 200 x 200 39 Gambar 4.13 Histogram Gambar Stego Lena 200 x 200 40 Gambar 4.14 Histogram Gambar CoverChrysanthemum 300 x 300 40 Gambar 4.15 Histogram Gambar Stego Chrysanthemum 300 x 300 41 Gambar 4.16 Histogram Gambar Cover Koala 400 x 400 41 Gambar 4.17 Histogram Gambar Stego Koala 400 x 400 42
(13)
ABSTRAK
Dengan perkembangan teknologi informasi memudahkan pengguna melakukan pertukaran data dalam kapasitas yang relatif besar. Perkembangan tersebut dapat memicu kejahatan terhadap pencurian data pada saat pengiriman data. Email
merupakan salah satu alternatif pertukaran data antar pengguna. Namun untuk mencegah pencurian data oleh pihak yang tidak diinginkan diperlukan integrasi aplikasi steganografi pada email client. Steganografi adalah teknik penyisipan pesan kedalam suatu media, salah satunya adalah gambar. Salah satu teknik steganografi adalah Pixel Indicator Technique (PIT). PIT merupakan teknik penyembunyian pesan yang menggunakan indikator dan channel dimana channel yang digunakan berdasarkan indikator. PIT memanfaatkan 24 bit yang terdiri dari 3 channel yaitu Red,
Green dan Blue (RGB) dalam setiap pixel. PIT dapat dimodifikasi dengan menerapkan
Pseudo Random Number Generator (PRNG) yang diimplementasikan pada email client dimana PRNG adalah sebuah fungsi matematika yang menghasilkan bilangan acak yang berpola. Nilai bilangan acak (PRNG) merupakan indikator yang digunakan untuk menentukan channel warna yang akan digunakan untuk penyisipan pesan. Dengan menerapkan PRNG terhadap PIT dapat disimpulkan bahwa kapasitas dari PIT meningkat dan perbedaan gambar cover dengan gambar stego tidak terlihat perbedaannya secara kasat mata.
Keyword : Steganografi, Pixel Indicator Technique (PIT), Pseudo Random Number Generator (PRNG).
(14)
MESSAGE INSERTION IN IMAGE USING PIXEL INDICATOR TECHNIQUE (PIT) AND PSEUDO RANDOM NUMBER
GENERATOR (PRNG)
ABSTRACT
Nowadays information technology make data transfer has bigger possibility with larger capacity. That possibility can make the possibility of data stealing when data has sent. Email is one of alternative data transfer between user. But to prevent the data stealing from unauthorized the integration of steganography application are required for email client. Steganography is the science of hiding information into digital media, such as image. One of the steganography technique is Pixel Indicator Technique (PIT). PIT is an embedding message technique that uses indicator and channel where the channel which used based the indicator. PIT uses 24 bit that consists of 3 channels such as Red, Green and Blue (RGB) of each pixels. PIT can be modified by using Pseudo Random Number Generator (PRNG) which implemented on email client where the PRNG is a math function that produce the model of random numbers. The value of random numbers model is the indicator that used to decide the color channel which be used to message insertion. By using PRNG towards PIT, it can be concludes that the capacity of PIT increased and the difference between cover image and stego image is not too visible.
Keyword : Steganography, Pixel Indicator Technique (PIT), Pseudo Random Number Generator (PRNG).
(15)
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Pada era digital ini, perkembangan teknologi semakin pesat. Seiring dengan hal tersebut, perkembangan jaringan internet juga semakin luas. Dengan adanya jaringan internet tersebut, memudahkan pengguna (user) saling bertukar informasi (data) dalam kapasitas yang relatif besar (Rachmwanto & sari, 2013). Salah satu alternatif pertukaran tersebut adalah email. Seiring dengan perkembangan tersebut, pencurian data melalui media internet pun semakin marak dilakukan oleh penyadap pada saat proses pengiriman data dan banyak user yang tidak menyadarinya sehingga mengirim data penting melalui email (Anggraini & Sakti, 2014).
Untuk menghindari terjadinya kejahatan maka diperlukan sebuah metode pengamanan data. Steganografi adalah salah satu metode alternatif pengamanan pertukaran data dengan kapasitas yang relatif besar. Steganografi mengamankan data dengan cara menyisipkan data kedalam suatu media. Pada perkembangannya, penyembunyian data dengan cara steganografi bisa menggunakan beberapa teknik diantaranya Least Significant Bit (LSB), Stego Color Cycle (SCC), dan Pixel Indicator Technique (PIT). LSB adalah teknik steganografi dengan menyisipkan pesan pada bit paling tidak signifikan atau bit akhir dari sebuah pixel pada gambar. SCC merupakan penyisipan pesan kedalam gambar dengan perputaran channel RGB yang digunakan untuk menyisipkan pesan (gutub, 2010). PIT merupakan pengembangan dari LSB dimana penyisipan pesan dilakukan pada channel warna berdasarkan indikator warna dengan menyisipkan minimal 0 bit dan maksimum 4 bit.
(16)
Pada penelitian sebelumnya (Gutub et al, 2008), dinyatakan bahwa PIT merupakan pengembangan dari LSB dengan cara menyisipkan pesan pada 2 bit akhit sehingga menghasilkan kapasitas yang lebih besar. Penulis ingin mengetahui pengaruh
Pseudo Random Number Generator (PRNG) terhadap kapasitas PIT dan aplikasi ini diintegrasikan pada email client dimana PRNG adalah bilangan acak berpola.
1.2. Rumusan Masalah
Email merupakan salah satu alternatif pertukaran data antar pengguna. Untuk menghindari data diketahui oleh orang yang tidak diinginkan diperlukan integrasi aplikasi steganografi pada email client. Selain itu, akan diteliti bagaimana pengaruh modifikasi PIT menggunakan PRNG terhadap kapasitas penyisipan pesan.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengintegrasikan aplikasi steganografi dengan
email client dan mengetahui pengaruh modifikasi PIT menggunakan PRNG terhadap kapasitas penyisipan pesan.
1.4. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Pesan yang disisipkan tidak bisa berupa file dan media yang digunakan hanya gambar.
2. Gambar yang digunakan berformat jpeg, bmp dan png.
3. Gambar yang digunakan berukuran minimal 100 x 100 dan maksimal 400 x 400. 4. Sistem ini hanya dapat dijalankan pada email client mozilla thunderbird.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan penulis dari penelitian ini adalah:
1. Membantu user email client mozilla thunderbird untuk mengamankan pertukaran data
2. Membantu penulis dan pembaca mengetahui pengaruh PRNG terhadap PIT.
1.6. Sistematika Penulisan
(17)
BAB I. PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang diangkatnya judul skripsi, perumusan masalah yang diambil, batasan-batasan masalahnya, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan dari penyusunan skripsi ini.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan mengenai landasan teori dan penelitian terdahulu.
BAB III. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini menjelaskan perancangan sistem yang akan dibuat yaitu sistem untuk menyisipkan pesan ke dalam gambar.
BAB IV. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini menjelaskan implementasi dari analisis yang dilakukan dan pengujian terhadap sistem.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan rangkuman dari masing-masing sub bab yang ada serta memberi saran agar bermanfaat untuk pengembangan dari sistem ini selanjutnya.
(18)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Steganografi
Steganografi berasal dari bahasa Yunani yaitu Steganós yang artinya menyembunyikan dan Graptos yang artinya tulisan sehingga secara keseluruhan steganografi ialah tulisan yang disembunyikan (Alatas, 2009). Secara umum steganografi ialah ilmu dan seni menyembunyikan pesan rahasia agar tidak bisa dideteksi oleh indera manusia sehingga tidak diketahui oleh orang lain.
Menurut Alatas (2009), steganografi sudah dikenal oleh bangsa Yunani yang digunakan oleh Herodatus, penguasa Yunani, yang mengirimkan pesan rahasia melalui prajurit atau kepala budak dengan membotaki kepala budak, lalu menuliskan pesan dikepalanya. Ketika rambut budak tumbuh, budak tersebut akan diutus untuk menyampaikan pesan. Pada bangsa romawi, steganografi dikenal dengan tinta tak-tampak (invisible ink). Tinta tersebut digunakan untuk menuliskan pesan rahasia yang dituliskan pada kertas. Tinta ini terbuat dari campuran sari buah, sus, dan cuka. Untuk melihat pesan tersebut, kertas yang berisi pesan harus dipanaskan.
Untuk melakukan steganografi diperlukan data yang mau disembunyikan dan media untuk penyisipan datanya. Media penyisipannya dapat berupa teks, suara, gambar dan video (munir, 2004). Pada teks, data disisipkan pada teks menggunakan salah satu algoritma steganografi sehingga tidak terlihat ada pesan didalamnya.
Pada suara, data disisipkan melalui frekuensi suara mengikuti media suara yang digunakan dan karena ukuran format pada suara yang relatif besar sehingga memungkinkan untuk menyembunyikan data dengan ukuran besar juga. Pada gambar, data disisipkan kedalam gambar.
(19)
Media penyisipan ini yang biasanya digunakan oleh pengguna internet untuk menyembunyikan data dengan algoritma yang berbeda-beda pula. Proses penyisipan dan ekstraksi pesan pada gambar dapat dilihat pada gambar 2.1.
Data
Media
Penyisipan Data Media yang Telah
Disisipi Data
Media yang Telah Disisipi Data Ekstraksi
Data
Media Pengirim
Penerima
Gambar 2.1 Diagram sistem steganografi (munir, 2004)
Hasil gambar yang telah disembunyikan dengan gambar aslinya tidak jauh berbeda sehingga tidak akan membuat orang menduga ada data yang disembunyikan didalam gambar tersebut. Begitu juga pada video, data disembunyikan pada video namun jarang digunakan karena format data yang terlalu besar (Alatas, 2009).
Robustness Transparency Capacity
Gambar 2.2 Parameter tradeoff steganografi (Gutub et al, 2008)
Berdasarkan pada gambar 2.2 parameter steganografi menurut gutub et al (2008) adalah:
(20)
1. Capacity (Kapasitas)
Banyaknya data yang dapat disisipkan tanpa mengubah cover medium secara signifikan.
2. Robustness (Ketahanan)
Daya tahan terhadap modifikasi atau kerusakan pada data yang tidak terlihat (data yang disisipi).
3. Invisibility (Security or Perceptual Transparency)
Proses penyisipan pesan yang dilakukan tidak boleh menimbulkan kecurigaan dari orang yang tidak berkepentingan.
2.2 Warna Digital
Menurut Ahmad (2005), warna tidak memiliki bentuk fisik yang nyata. Warna tidak lebih dari sekedar respon pshyco psychological dari manusia untuk intensitas penyinaran yang berbeda. Banyak ilmu pengetahuan yang menyatakan bahwa warna didasarkan pada karakteristik sensor dari mata. Akan tetapi kemampuan mata manusia terbatas, yaitu hanya mampu menangkap sejumlah cahaya dengan panjang gelombang tertentu, yang oleh karenanya disebut dengan istilah cahaya atau gelombang tampak. Menurut Mulyanta (2006), secara garis besar, warna terdiri dari 3 warna aditif, yaitu merah, hijau dan biru. Ketiga warna dapat membentuk warna lain yang disebut warna subtraktif, yaitu warna cyan, magenta, dan kuning.
1. Warna Aditif (RGB)
Warna Aditif adalah suatu warna yang dibentuk dengan mengkombinasikan 3 warna pokok yaitu merah (red), hijau (green) dan biru (blue). Layar monitor komputer biasanya menggunakan sistem warna aditif. Monitor terdiri dari warna piksel-piksel yang muncul dari kombinasi ketiga warna pokok tersebut dengan berbagai variasi kecerahan, sehingga menghasilkan warna saat ditangkap oleh mata manusia. Warna aditif ini juga yang diterapkan pada televisi/video.
2. Warna Subtraktif (CMYK)
Warna subtraktif adalah pembentukan suatu warna yang dihasilkan dari pantulan cahaya dari tinta atau pigmen yang digunakan pada sistem. Warna subtraktif ini terdiri dari warna cyan, magenta, yellow dan black yang biasanya digunakan pada mesin cetak.
(21)
2.3 Format Penyimpanan File Gambar
Format gambar yang digunakan untuk menyisipkan pesan Bitmap (BMP), Joint Photographic Experts Group (JPEG) dan Portable Network Graphics (PNG).
2.3.1 Bitmap (BMP)
Bitmap merupakan format baku citra pada sistem operasi windows dan IBM OS/2. Citra berformat BMP merupakan citra yang tidak terkompresi, sehingga pada umumnya citra berformat BMP mempunyai ukuran yang relatif lebih besar dibandingkan dengan format citra lainnya. Intensitas pixel dari citra berformat BMP dipetakan ke sejumlah bit tertentu. Panjang setiap pixel pada bitmap yaitu 4 bit, 8 bit, sampai 24 bit yang merepresentasikan nilai intensitas pixel. Dengan demikian ada sebanyak 28 = 256 derajat keabuan, mulai dari 0 sampai 255.
2.3.2 Joint Photographic Experts Group (JPEG)
Joint Photographic Experts Group (JPEG) adalah sebuah format gambar yang berguna membuat gambar jenis fotografi berkualitas tinggi dengan ukuran gambar yang kecil. JPEG dikembangkan oleh Joint Photographic Expert Group pada tahun 1980. Ukuran gambar yang dihasilkan bisa dalam ukuran kecil karena gambarnyanya telah terkompresi (dimampatkan). Oleh karena itu, gambar berformat JPEG ukurannya lebih kecil dari gambar berformat bitmap. Kompresi gambar JPEG sangat efisien dan selalu menyimpan gambar dalam kategori warna 24 bit namun bersifat lossy, maksudnya kualitas gambar akan berkurang bila tingkat kompresi semakin tinggi.
2.3.3 Portable Network Graphics (PNG)
PNG atau Portable Network Graphics adalah salah satu format penyimpanan citra yang menggunakan kompresi lossless, yaitu kompresi yang tidak menghilangkan informasi citra digital. PNG dimaksudkan untuk menggantikan Graphic Interchange Format (GIF) untuk diimplementasikan pada website. File PNG terbagi atas PNG-8 dan PNG-24. PNG-8 dapat mengkompresi gambar dengan ukuran file lebih kecil daripada GIF. Sementara PNG-24 menyimpan file dengan ukuran yang lebih besar. PNG-24 biasa digunakan untuk gambar foto ataupun bergradasi, karena gambar yang dihasilkan akan lebih tajam. Kelebihan lainnya, PNG mendukung gambar transparansi.
(22)
2.4. Add-ons pada Email ClientMozilla Thunderbird
Add-ons merupakan fitur yang digunakan untuk meningkatkan dan menyesuaikan aplikasi berbasis Mozilla. Add-ons bisa digunakan oleh seluruh user mozilla. Add-ons
merupakan bagian dari browser extention yang dapat memodifikasi tampilan web browser. Dalam hal ini, add-ons dibuat pada email client mozilla thunderbird. Mozilla thunderbird merupakan email client yang dikembangkan oleh mozilla foundation dan bersifat open sources (Barus, 2012).
Sistem penyembunyian pesan pada gambar dengan Pixel Indicator Technique
(PIT) dan Pseudo Random Number Generator (PRNG) dibuat dalam bentuk add-ons.
Add-ons tersebut diinstal didalam email client mozilla thunderbird agar pesan rahasia yang mau dikirim melalui email ini bisa disisipkan terlebih dahulu. Pihak penerima juga bisa mengekstrak pesan yang disisipi dengan menginstal add-ons ini pada mozilla thunderbird.
2.5. Pseudo Random Number Generator (PRNG)
Pseudo random number generator (PRNG) adalah sebuah fungsi matematika yang menghasilkan bilangan acak (Manchanda, 2010). PRNG digunakan untuk mengacak
channel pada setiap pixel gambar akan disisipi pesan dengan metode PIT. PRNG yang digunakan adalah linear congruential method. Linear Congruential Method adalah Metode pembangkit bilangan acak yang dinyatakan dengan rumus dibawah ini :
Xi+1 = f(xi, ,xi-1,..,xi-n+1 )(mod m) = (a1xi + a2xi-1 + … + anxi-n+1 + c) (mod m)
Sehingga :
Xi+1 = (a1xi + c) (mod m) (2.1)
Dimana :
m = modulus, 0<m a = multiplier, 0 < a < m c = increment,0 ≤ c < m
Xi = start value atau seed, 0 ≤ Xi< m
Proses kerja linear congruential method dengan menentukan bilangan modulo (m) yang telah ditetapkan. Nilai a, xi, dan c akan diperoleh dari bilangan biner panjang
(23)
pesan yang telah di XOR. Bilangan biner terdiri dari 8 bit sedangkan ada 3 variabel yang harus diberi nilai pada persamaan 2.1. Agar setiap variable memiliki banyak bit yang sama untuk nilainya, maka ditambahkan bit ‘0’ pada bilangan biner tersebut. Jadi masing-masing nilai variable terdiri dari 3 bit dari bilangan biner tersebut. Bit tersebut dikonversikan ke bilangan desimal.
2.6. Pixel Indicator Technique (PIT)
Pixel Indicator Technique adalah teknik steganografi berdasarkan gambar yang menggunakan dua bit tidak signifikan dari salah satu channel warna tertentu yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan data yang disembunyikan pada gambar. PIT merupakan pengembangan dari metode Least Significant Bit (LSB) dan Stego Color Cycle (SCC).
LSB adalah pendekatan umum dan sederhana untuk menanamkan informasi dalam file gambar (Joshi et al, 2013). Cara kerja teknik steganografi ini adalah mengganti bit paling tidak signifikan atau bit akhir dengan bit pesan (informasi) yang akan disisipkan pada gambar sebanyak 1 bit. Karena hanya bit yang tidak signifikan yang disisipi pesan, maka perubahan pada gambar stego tidak kelihatan. Dengan kata lain, secara kasat mata tidak tampak perbedaan gambar asli (cover) dengan gambar stego. Menurut joshi (2013), tipe terbaik dari file gambar untuk disisipkan pesan kedalamnya adalah 24 bit gambar bitmap. Sebuah gambar dengan kualitas dan resolusi yang tinggi lebih mudah untuk disisipkan pesan ke dalam gambar. Pada 24 bit bisa disisipkan 3 bit pada 1 pixel dengan menyisipkan 1 bit pada setiap channel warna Red, Green dan
Blue.
Teknik SCC merupakan pengembangan lebih lanjut, dengan menggunakan saluran warna sebagai tempat penyimpan pesan rahasia. Saluran warna tersebut dirotasikan secara berkala untuk setiap bit berdasarkan suatu pola yang telah ditentukan (Cahyo, 2009). Maksudnya jika bit pertama pesan disisip kedalam saluran warna merah, maka bit berikutnya disisp ke dalam saluran warna hijau dan bit selanjutnya disisip kedalam saluran warna biru. Saluran warna yang digunakan sifatnya rotasi. Jika saluran warna dimulai dari merah, maka selanjutnya hijau dan biru.
Teknik indikator pixel ini diusulkan digunakan pada gambar format RGB (Red, Green, Blue). Teknik ini menggunakan setidaknya dua bit tidak signifikan dari salah
(24)
satu channel merah, hijau atau biru untuk disisipkan pesan dimana channel tersebut terpilih berdasarkan bit akhir indikator. Bit indikator ditetapkan secara acak (berdasarkan sifat gambar) dalam channel. Warna indikator dipilih dari panjang pesan. Gambar 2.3 merupakan flowchart penyisipan dari Pixel Indicator Technique.
Start Gambar yang
akan disisipi pesan Panjang pesan
yang akan disisipi Simpan panjang pesan ke
dalam 8 byte pada baris pertama gambar dan dalam variabel ukuran gambar yang
tersisa (RMS) Dimulai dari baris
kedua
Pilih channel indikator dari
channel RGB
Cek 2 bit akhir dari
channel indikator
Jika bit akhir
bernilai ‘0 0’
Tidak ada perubahan Lanjut ke pixel berikutnya
Jika bit akhir
bernilai ‘0 1’
Simpan 2 bit data ke 2 bit akhir dari channel 1
RMS = RMS – 2 Lanjut ke pixel berikutnya
Jika bit akhir
bernilai ‘1 0’
Simpan 2 bit data ke 2 bit akhir dari channel 2
RMS = RMS – 2 Lanjut ke pixel berikutnya
Jika bit akhir
bernilai ‘1 1’
Simpan 2 bit data ke 2 bit akhir dari channel 1 dan
channel 2 RMS = RMS – 4 Lanjut ke pixel berikutnya
Jika sisa pesan
> 0 end
no yes yes no yes no yes no yes
Gambar 2.3. Flowchart penyembunyian pesan PIT (Gutub et al, 2008)
Tabel 2.1 menunjukkan hubungan antara indikator dan data yang tersembunyi di dalam channel lainnya.
(25)
Tabel 2.1 Indicator value based
Indicator Channel Channel 1 Channel 2 00 No hidden data No hidden data
01 No hidden data 2 bits of hidden data
10 2 bits of hidden data No hidden data
11 2 bits of hidden data 2 bits of hidden data
Untuk meningkatkan keamanan, channel indikator tidak tetap. Indikator-indikator yang dipilih berdasarkan urutan. Pixel pertama Merah adalah indikator, sedangkan Hijau adalah channel 1 dan Biru adalah channel 2. Dalam pixel kedua, Hijau adalah indikator, sedangkan Merah adalah channel 1 dan Biru adalah channel 2. Dalam pixel
ketiga Biru adalah indikator, sementara Merah adalah channel 1 dan Hijau adalah
channel 2 (Gutub et al, 2008).
Kriteria penentuan indikator didasarkan pada panjang pesan yang akan disembunyikan. Apabila panjang pesan menghasilkan nilai bilangan prima maka indikator yang digunakan Blue (B), apabila bilangan genap maka indikatornya warna
Red (R), selain itu indikatornya menggunakan warna Green (G). Hal tersebut dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Indicator channel selection criteria
Type of Length (N) of secret message
I Level Selection Select Indicator Channel, First element of sequence
II Level Selection Binary N Parity-Bit
Odd Parity Even Parity
Even R GB BG
Prime B RG GR
Else G RB BR
Kelebihan algoritma ini adalah perubahan warna yang terjadi tidak terlalu signifikan dan lebih sulit ditentukan di pixel mana terdapat pesan yang disembunyikan karena tidak seperti Least Signiifikan Bit (LSB) dimana setiap pixel pada gambar pasti disembunyikan 1 bit dari pesan yang disembunyikan. Orang lain yang ingin mengetahui isi pesan tersebut juga harus mengetahui warna indikator apa yang digunakan di setiap pixel yang terdapat bit yang berasal dari pesan yang disembunyikan.
(26)
Kekurangan algoritma ini adalah tidak semua pixel bisa disisipkan pesan karena apabila nilai indicatornya bernilai 0 maka tidak ada pesan yang bisa disisipkan didalam pixel gambar sesuai dengan tabel 2.1.
2.7. Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)
Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) adalah perbandingan antara nilai maksimum dari sinyal yang diukur dengan besarnya derau yang berpengaruh pada sinyal tersebut dengan satuan desibel. PSNR digunakan untuk mengetahui perbandingan kualitas citra sebelum dan sesudah disisipkan pesan. Untuk menentukan PSNR, tentukan nilai rata-rata kuadrat dari error (MSE - Mean Square Error) terlebih dahulu. Perhitungan MSE adalah sebagai berikut :
� = √ ∑ = ∑ = ∑ [�′ ,�= � – � , �] (2.2)
Dimana :
MSE = Nilai Mean Square Error dari citra tersebut
M = panjang citra tersebut (dalam pixel)
N = lebar citra tersebut (dalam pixel)
(x,y) = koordinat masing-masing pixel
I = nilai bit citra pada koordinat x,y pada gambar asli
I’ = nilai bit citra pada koordinat x,y pada gambar stego i = index matrix (Red = 1, Green = 2, Blue = 3)
Sementara nilai PSNR dihitung dari kuadrat nilai maksimum sinyal dibagi dengan MSE. Apabila diinginkan PSNR dalam desibel, maka nilai PSNR akan menjadi sebagai berikut :
�
=
log
���2
��
= ���
���
��
(2.3) Dimana :
(27)
��� = nilai maksimum pixel
MSE = nilai MSE
2.8. Penelitian Terdahulu
Penelitian mengenai metode PIT dan fungsi acak sudah dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya. Beberapa penelitian tersebut dapat dilihat pada table 2.3 berikut :
Tabel 2.3 Penelitian terdahulu
No Judul Peneliti Kelebihan Kekurangan
1 Pixel Indicator High Capacity Technique for RGB Image Based Steganography
Gutub et al (2008)
Pengenalan teknik baru yang merupakan perkembangan dari LSB dan SCC dengan hasil kapasitas lebih besar dari teknik lama
dan keamanan
menjanjikan karena perubahan yang tidak tampak
Ketahanan tidak dibahas dalam penelitian ini
2 Pixel Indicator Technique for RGB Image Steganography
Gutub (2010)
Penelitian ini membandingkan PIT dengan SCC 2 bit dan 4 bit dengan hasil kapasitas yang lebih besar untuk tingkat keamanan yang sama
Keamanan (perceptual transparency)
dengan menyisipkan lebih dari 2 bit tidak direkomendasikan dan PIT masih bisa dilakukan perbaikan lebih lanjut
3 Histogram
Technique with Pixel Indicator for High Fidelity Steganography
Meiamai
et al
(2013)
Teknik histogram dalam penyembunyian data membuat channel pixel indicator lebih fleksibel dan efisien dan hasil MSE membuat gambar asli dengan gambar stego sulit dibedakan
(28)
Tabel 2.3 Penelitian Terdahulu (Lanjutan)
No Judul Peneliti Kelebihan Kekurangan
4 Pengembangan Random Number Generator dengan Video dan Suara
Andika, 2012
Dengan menggunakan tes uji statistik NIST, didapatkan bahwa algoritma pembangkitan bilangan acak telah mencukupi kriteria keacakan bilangan acak dengan
melewati pengujian untuk berbagai kriteria keacakan. Digunakan sumber luar video
dan suara sebagai seed dan sumber keacakan.
Pada
penggunaannya, jika suara dan video jadi sumber keacakan diperlukan proses tambahan karena ada keadaan dimana bit-bit dari suara dan video yang monoton
5 Perancangan Add On Keamanan E-mail Mozilla Thunderbird dengan Algoritma Kriptografi XOR dan Three Pass Protocol serta Kompresi Lempel Ziv Welch
Barus, 2012
Kombinasi algoritma kriptografi XOR, Pembangkit kunci Linear Congruential Generator, Kompresi data Lempel Ziv Welch (LZW) dan base64 encoding dapat diterapkan menggunakan Three Pass Protocol. Berdasarkan pengujian diperoleh bahwa kompresi data LZW menghasilkan rasio kompresi terkecil 47.212 % dengan panjang dictionary 13 bit.
Implementasi XOR dengan Three Pass Protocol memiliki kelemahan, yaitu sangat rentan terhadap serangan jenis chipertext only attack selama pesan dikirimkan
mengikuti
mekanisme yang terdapat pada Three Pass Protocol.
(29)
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Pada bab ini akan dibahas mengenai analisis sistem yang akan dibangun beserta perancangan sistemnya yang dimaksudkan untuk memaparkan rincian proses sistem yang akan dibangun.
3.1 Data yang Digunakan
Data yang digunakan pada sistem ini adalah gambar RGB yang berformat bmp atau jpeg dan pesan yang dimasukkan berupa teks. Digunakan gambar RGB karena metode yang digunakan memerlukan 3 channel warna di setiap pixel-nya pada gambar.
3.2 Analisis Masalah
Steganografi merupakan salah satu cara untuk menyisipkan pesan ke dalam suatu gambar guna untuk mengelabui pandangan seseorang sehingga orang lain tidak tahu ada pesan yang disembunyikan. Algoritma untuk steganografi sangat banyak, salah satunya dengan algoritma LSB. Algoritma LSB adalah algoritma yang menyembunyikan pesan ke dalam bit yang tidak signifikan pada suatu gambar. Dengan demikian, kapasitas penyimpanan terbatas dan penyembunyiannya sudah sangat mudah diketahui. Algoritma PIT merupakan pengembangan dari algoritma LSB. Mampu menyembunyikan pesan minimal 2 bit di dalam 1 pixel dan penyembunyiannya berdasarkan parameter yang ditentukan berdasarkan nilai acak.
3.3 General Architecture
Sistem yang dibangun merupakan sebuah add-ons. Add-ons ialah fitur yang bisa dikembangkan oleh user untuk melengkapi aplikasi yang digunakan dari produk
mozilla. Dalam hal ini, add-ons yang dibangun hanya bisa digunakan pada email client mozilla thunderbird.
(30)
Pada gambar 3.1 terlihat proses penyisipan pesan pada sistem yang akan dibangun adalah dimulai dengan meng-input gambar yang akan digunakan untuk menyisipkan pesan (gambar cover) dilanjutkan dengan meng-input pesan yang akan disisipi. Dilanjutkan dengan proses konversi pesan ke bilangan biner, bangkitkan nilai PRNG untuk mengacak nilai parameter dan sisipkan pesan dengan algortima PIT. Hasil yang keluar setelah proses selesai adalah gambar yang telah disisipi pesan (gambar stego).
Input pesan Input gambar
cover
Konversi kedalam
biner
PRNG PIT
Proses
Gambar Stego Output
Gambar 3.1 General architecture penyisipan pesan
Pada gambar 3.2 digambarkan proses pengekstraksian pesan yang dimulai dengan meng-input gambar stego. Dilanjutkan dengan memproses gambar yang dimulai dengan mengambil panjang pesan dari 8 bytes pertama, lalu bangkitkan nilai PRNG untuk mendapatkan nilai acak parameter dan dilanjutkan dengan mengambil pesan yang disisipkan dengan PIT. Hasil dari proses tersebut ialah user dapat mengetahui pesan yang disisipkan ke dalam gambar.
(31)
Input gambar stego
Ekstrak panjang pesan
PRNG PIT
Proses
Pesan Output
Gambar 3.2 General architecture ekstraksi pesan
3.3.1 Proses Penyisipan Pesan
Proses penyisipan pesan ini digambarkan dalam bentuk flowchart seperti pada gambar 3.3. Proses penyisipan pesan dimulai meng-input gambar dilanjutkan meng-input
pesan. Setelah meng-input pesan, pesan dikonversi ke dalam bilangan biner. Dihitung total bilangan biner dari hasil konversi pesan untuk diperoleh panjang pesan dalam bentuk desimal. Panjang pesan tadi dikonversikan kembali kedalam bilang biner dan
ditambahkan bit ‘0’ didepan bilangan biner dari konversi panjang pesan tersebut. Jumlah bit ‘0’ yang ditambahkan harus menghasilkan jumlah bit sebanyak 64 bit. Hal ini dikarenakan kapasitas yang disediakan untuk menyisipkan panjang pesan sebanyak 8 bytes. Dimana 1 bytes = 8 bit, jadi 8 bytes = 8 x 8 = 64 bit. Disisipkan dengan metode LSB dimana bit panjang pesan disisipkan pada bit akhir dari setiap channel
pada gambar (Gutub, 2009).
Setelah itu proses dilanjutkan dengan membangkitkan nilai PRNG untuk mengeset bilangan acak parameter. Untuk mendapatkan jumlah banyaknya pesan yang bisa disisipkan ke dalam gambar digunakan perhitungan bilangan acak PRNG dan algoritma PIT lalu bandingkan kapasitas gambar dengan panjang pesan. Jika panjang pesan lebih besar dari kapasitas gambar, maka proses diulang kembali dari proses meng-input gambar. Namun, jika kapasitas gambar lebih besar dari panjang pesan
(32)
maka proses bisa dilanjutkan dengan menyisipkan pesan ke dalam gambar dengan algoritma LSB seperti yang telah disebutkan diatas. Pesan yang akan disembunyikan disisipkan ke dalam gambar dengan algoritma PIT. Setelah semua proses selesai, maka akan dihasilkan gambar stego.
Mulai
Input Gambar Cover
Set parameter PRNG
Kapasitas gambar > panjang pesan
Sisipkan panjang pesan
Sisipkan pesan ke dalam gambar
dengan PIT
Gambar Stego
Selesai yes Konversi pesan ke biner
Konversi panjang pesan ke biner
Input Pesan
Tambahkan bit ‘0’ untuk menjadikan panjang pesan sebanyak 64 bit
Hitung kapasitas gambar dengan PRNG dan PIT
A
A
no
B
B
Gambar 3.3 Flowchart penyisipan pesan pada gambar
3.3.2 Membangkitkan nilai Pseudo Random Number Generator (PRNG) sebagai parameter
PRNG merupakan sebuah fungsi matematika yang digunakan untuk menghasilkan bilangan acak. Bilangan acak ini digunakan untuk mengacak parameter warna yang
(33)
akan digunakan untuk menyisipkan pesan. Bilangan acak ini akan dibangkitkan pada setiap pixel pada gambar. pada gambar 3.4 akan ditampilkan flowchart PRNG.
Mulai
Tambahkan bit ‘0’ untuk menjadikan
panjang pesan sebanyak 64 bit
Setiap 8 bit dari 64 bit panjang pesan
di XOR
Tambahkan bit ‘0’ didepan bit hasil
XOR
Bit 0 sampai 2 sebagai nilai c
c > 0 c = c + 1
c < m c = c mod m
Bit 3 sampai 5 sebagai nilai xi
xi < m xi = xi mod m
Bit 6 sampai 8 sebagai nilai a
a > 0 a = a + 1
a < m a = a mod m
yes
yes
no
no
yes
no
yes
no
no
yes Selesai
(34)
Untuk memperoleh nilai a, xi dan c, terlebih dahulu bit panjang pesan yang berjumlah
64 bit dipisah setiap 8 bit. Setiap 8 bit panjang pesan tersebut di XOR. Setelah hasil
XOR diperoleh, tambahkan bit ‘0’ di depan 8 bit hasil XOR tersebut. Bit ‘0’
ditambahkan untuk membuat pembagian nilai antara a, xi dan c sama banyaknya.
Setiap 3 bit dari jumlah bit tersebut dijadikan sebagai nilai a, xi dan c. Nilai a
diperoleh dari bit 0 sampai bit 2 dan nilai a harus lebih besar dari 0. Nilai xi diperoleh
dari bit 3 sampai bit 5 dan nilai c diperoleh dari bit 6 sampai 8 dan nilai c harus lebih besar dari 0. Nilai a, xi dan c harus lebih besar dari m. Jika tidak, nilai a, xi dan c akan
di mod m untuk mendapatkan nilainya. Nilai m disini ditetapkan bedasarkan banyaknya kemungkinan yang diperoleh dari channel red, green, dan blue. Dalam hal ini nilai m = 7.
Misalkan pesan yang akan dikirim sebanyak 20 karakter. Panjang pesan diperoleh dari total bilangan biner dari pesan tersebut. Panjang pesan = 20 x 8 = 160. Panjang pesan tersebut dikonversi ke bilangan biner. Bilangan biner 160 adalah 10100000. Tambahkan bit ‘0’ sebanyak 56 bit untuk membuat bilangan biner panjang pesan menjadi 64 bit. Setiap 8 bit dari 64 bit tersebut di XOR dan sesuai aturan XOR seperti terlihat pada tabel 3.1, maka hasil bit yang di XOR akan sama dengan bit panjang pesan. Untuk membagi nilai a, xi dan c maka ditambahkan bit ‘0’ didepan bit hasil
XOR. Bilangan biner yang dihasilkan adalah 010100000. Nilai a = 000 = 0, nilai xi =
100 = 4 dan nilai c = 010 = 2. Seperti yang terlihat pada gambar 3.4, maka nilai a harus ditambah 1 sehingga nilai a = 1.
Tabel 3.1 Tabel Kebenaran XOR
Input Output
A B A XOR B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
(35)
3.3.3 Menghitung kapasitas gambar
Untuk membangkitkan nilai PRNG, masukkan nilai a, xi dan c ke dalam rumus xi+1 =
(a.xi + c) mod m. Setelah diperoleh nilai xi, maka kapasitas gambar bisa dihitung
dengan cara menyesuaikan nilai xi dengan kapasitas gambar yang bisa disisipkan pada
1 pixel. Proses tersebut diulang terus sampai pada pixel terakhir pada gambar sehingga diperoleh kapasitas maksimal pesan yang bisa disisipkan pada gambar. Huruf ‘K’ pada gambar 3.5 menyatakan kapasitas.
mulai
xi = 0
xi = 1
xi = 2
xi = 3
K += 2
K += 2
K += 2
K += 4 no
yes
yes
no
yes
no
no
yes
Masukkan nilai a, c dan xi
ke dalam rumus xi+1= axi + c (mod m) untuk
membangkitkan nilai parameter
A B
C
Gambar 3.5 Flowchart perhitungan maksimal pesan yang bisa disisipi pada gambar
(36)
A
xi = 5 K += 4
Selesai
yes
Pixel sekarang != Pixel terakhir Dilanjutkan ke
pixel berikutnya no
xi = 6 yes K += 6
no
yes
B C
xi = 4 yes K += 4
no
Gambar 3.5 Flowchart perhitungan maksimal pesan yang bisa disisipi pada gambar (Lanjutan)
3.3.4 Penyisipan pesan pada gambar menggunakan Pixel Indicator Technique (PIT)
Untuk membangkitkan nilai PRNG, harus dimasukkan nilai a, xi dan c kedalam rumus
PRNG sama seperti penjelasan gambar 3.5. Apabila nilai dimasukkan sesuai penjelasan gambar 3.4, maka dapat dirumuskan
Xi+1 = (a.xi + c) mod m
Contoh perhitungannya dimana a = 1, xi = 4, c = 2 dan m = 7. i pada xi dimulai dari 0
Xi+1 = (a.xi + c) mod m
X0+1 = (1.4 + 2) mod 7
(37)
X1+1 = (1.6 + 2) mod 7
X2 = 8 mod 7
= 1
X2+1 = (1.1 + 2) mod 7
X3 = 3 mod 7
= 3
X3+1 = (1.3 + 2) mod 7
X4 = 5 mod 7
= 5
X4+1 = (1.5 + 2) mod 7
X5 = 7 mod 7
= 0
X5+1 = (1.0 + 2) mod 7
X6 = 2 mod 7
= 2
X6+1 = (1.2 + 2) mod 7
X7 = 4 mod 7
= 4
Rumus tersebut terus diulang untuk membangkitkan PRNG untuk memperoleh parameter channel yang akan disisipkan pesan. Seperti yang terlihat pada gambar 3.6, jika nilai xi = 0 maka channel red dari pixel tersebut yang digunakan untuk
menyisipkan pesan sebanyak 2 bit. 2 bit akhir dari bit channel red yang diganti dengan bit pesan. Setiap 1 channel disisipkan 2 bit pesan. Panjang pesan akan
(38)
dikurang seiring dengan disisipkannya pesan ke dalam gambar. Pengurangan panjang pesan sesuai dengan banyaknya pesan yang disisipkan pada 1 pixel. Proses ini terus berulang sampai pengecekan panjang pesan > 0. Jika ya, maka proses penyisipan dilanjutkan ke pixel berikutnya. Jika tidak, maka proses telah selesai.
mulai
xi = 0
xi = 1
xi = 2
xi = 3
xi = 4
Gunakan channel Red
Panjang pesan - 2
Gunakan channel Green
Panjang pesan - 2
Gunakan channel Blue
Panjang pesan - 2
Gunakan channel Red Green
Panjang pesan - 4
Gunakan channel Red Blue
Panjang pesan - 4 no yes yes no yes no no yes yes no Masukkan nilai a, c dan xn
ke dalam rumus xi+1= axi + c (mod m) untuk
membangkitkan nilai PRNG
xi = 5
Gunakan channel Green Blue
Panjang pesan - 4 yes
no A
C B
(39)
C
Selesai
Panjang pesan > 0
Dilanjutkan ke pixel berikutnya
xi = 6
Gunakan channel Red Green Blue
Panjang pesan - 6 yes
yes no
A B
Gambar 3.6 Flowchart penyisipan pesan menggunakan algoritma PIT
(Lanjutan)
3.3.5 Ekstraksi Pesan
Mulai
Input Gambar Stego
Ekstrak panjang pesan
Set parameter PRNG
Ekstrak pesan dari gambar dengan PIT
Pesan
Selesai
Gambar 3.7 Flowchart ekstraksi pesan
Pada gambar 3.7 dapat dilihat alur proses pengekstraksian psan yang disisipkan pada gambar stego sampai pesan tersebut dapat diketahui oleh si penerima. Proses dimulai dengan meng-input gambar stego dan dilanjutkan dengan mengekstrak panjang pesan.
(40)
Panjang pesan disisipi sebanyak 64 bit pertama pada gambar dengan algortima Least Significant Bit (LSB) dimana pesan disisipi pada 1 bit terakhir atau bit yang paling tidak signifikan pada gambar. Setelah panjang pesan sudah diekstrak, proes dilanjutkan dengan mengeset parameter untuk mengetahui channel apa saja yang digunakan pada setiap setiap pixel. Penjelasan proses set parameter PRNG dapat dilihat pada gambar 3.4. Proses ekstraksi tersebut dilanjutkan dengan mengambil bit pesan dari gambar menggunakan algoritma PIT. Apabila semua proses sudah selesai dilakukan maka pesan yang telah disisipkan pada gambar akan muncul.
3.3.6 Ekstraksi Pesan menggunakan PIT
mulai
Masukkan nilai a, c dan xi
ke dalam rumus xi+1= axi + c (mod m) untuk
membangkitkan nilai PRNG
xi = 0
xi = 1
xi = 2
xi = 3
Gunakan channelRed
Bit pesan += 2 bit akhir Panjang pesan - 2
Gunakan channelGreen
Bit pesan += 2 bit akhir Panjang pesan - 2
Gunakan channelBlue
Bit pesan += 2 bit akhir Panjang pesan - 2
Gunakan channelRed Green
Bit pesan += 4 bit akhir Panjang pesan - 4 no yes yes no yes no no yes A C B
(41)
C
xi = 4
xi = 5
Gunakan channel Red
Blue
Bit pesan += 4 bit akhir Panjang pesan - 4
Gunakan channelGreen Blue
Bit pesan += 4 bit akhir Panjang pesan - 4
Selesai yes
no
yes
Panjang pesan > 0 Dilanjutkan ke
pixel berikutnya xi = 6
Gunakan channelRed Green Blue
Bit pesan += 6 bit akhir Panjang pesan - 6 yes
no
yes Konversi bit
pesan no
A B
Gambar 3.8 Flowchart ekstraksi pesan menggunakan algoritma PIT (Lanjutan) Agar mendapatkan channel yang digunakan untuk menyisipkan pesan pada setiap
pixel, nilai PRNG harus dibangkitkan. Seperti terlihat pada gambar 3.8 untuk mendapatkan nilai xi maka nilai a, xi dan c harus dimasukkan ke dalam rumus PRNG.
Untuk memperoleh nilai - nilai tersebut, penjelasan alur prosesnya sudah dijelaskan pada gambar 3.4. Dibawah gambar 3.4 juga sudah dijelaskan bagaimana hal tersebut diperoleh. Setelah nilai PRNG untuk mengeset parameter diperoleh, proses dilanjutkan dengan mengambil bit pesan yang disembunyikan pada gambar. bit yang diambil adalah 2 bit terakhir dari channel warna yang digunakan. Misal nilai xi = 0,
maka channel yang digunakan adalah channel red. Pada channel red tersebut diambil 2 bit akhir yang merupakan bit pesan. 2 bit pesan tersebut disimpan di tempat sementara sampai semua bit pesan terpenuhi. Panjang pesan dikurang 2 karena 2 bit yang diambil dari channel red tersebut. Proses ini terjadi pada 1 pixel. Selanjutnya panjang pesan dibandingkan. Apakah panjang pesan lebih besar dari 0 atau tidak. Jika panjang pesan > 0, maka lanjut ke pixel berikutnya. Proses diulang lagi dari memasukkan nilai a, xi dan c samapai bit pesan yang diambil dari gambar dan panjang
pesan dikurangi. Jika panjang pesan <= 0 maka bit pesan yang disimpan sementara sudah terpenuhi maka bit pesan tersebut di konversi ke karakter.
(42)
3.4 Perancangan Sistem
Pada perancangan sistem akan digambarkan bagaimana rancangan antarmuka untuk menyisipkan maupun mengekstrak pesan yang dibuat pada email client mozilla thunderbird. Rancangan yang akan ditampilkan berupa halaman write pada email client mozilla thunderbird dengan menu bar tambahan yang merupakan hasil dari penginstalan add-ons.
xxx xxx xxx xxx
xxx xxx xxx xxx Embed
Gambar 3.9 Rancangan menu embed
Menu bar tambahan tersebut adalah menu embed seperti pada gambar 3.9. Menu
embed ini digunakan untuk menyisipkan pesan pada gambar.
Open All Files
Cancel
XX XX C: D: XX XX
Gambar 1 Gambar 2
(43)
Setelah menu embed dipilih, maka akan muncul halaman direktori pilih gambar. Rancangan halaman direktori pemilihan gambar dapat dilihat pada gambar 3.10. Halaman direktori gambar ini digunakan untuk memilih gambar yang akan digunakan untuk menyisipkan pesan. Setelah gambar yang akan digunakan dalam sistem dipilih, pada proses sisip pesan akan muncul halaman untuk menulis pesan yang akan disisipkan ke dalam gambar, rancangannya dapat dilihat pada gambar 3.11.
Ok Cancel
Please Enter Messages
Gambar 3.11 Rancangan halaman menulis pesan
Rancangan yang akan ditampilkan untuk ekstrak pesan adalah tampilan halaman utama email client mozilla thunderbird. Menu extract terdapat pada menu bar
halaman utama pada email mozilla thunderbird dimana menu extract digunakan untuk memberitahukan pesan yang disembunyikan pada gambar. Rancangan menu extract
dpat dilihat pada gambar 3.12.
Halaman direktori gambar akan muncul setelah menu extract dipilih. Rancangan halaman direktori ini seperti pada gambar 3.10. Gambar yang akan diambil adalah gambar stego dimana pada gambar tersebut ada pesan yang disisipkan. Setelah gambar stego dipilih, akan muncul tampilan seperti pada gambar 3.13 yang berisi pesan yang disisip pada gambar.
(44)
xxx xxx xxx xxx
xxx xxx xxx xxx Extract
Subject From Date
xxx
xxx
xxx
xxx
Gambar 3.12 Rancangan menu extract
This is your secret message
OK Cancel
(45)
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini akan membahas pengimplementasian dan pengujian terhadap sistem penyisipan pesan pada gambar menggunakan Pixel Indicator Technique (PIT).
4.1 Implementasi Sistem
Implementasi sistem meliputi kebutuhan perangat lunak dan perangkat keras yang digunakan untuk membangun sistem ini. Dalam tahap ini hasil analisis dan perancangan dibuat menggunakan bahasa pemograman javascript. Kemudian implementasi sistem juga menunjukkan tampilan dari sistem yang dibangun.
4.1.1 Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan
Spesifikasi perangkat keras yang digunakan dalam pembangunan aplikasi ini sebagai berikut:
1. Processor Intel® Core™ 2 Solo CPU U3500, @ 1.40GHz 2. RAM yang digunakan 4096MB
3. Kapasitas Hardisk 320 GB
Spesifikasi perangkat lunak yang digunakan dalam pembangunan aplikasi ini sebagai berikut:
1. Windows 7 Ultimate 64 bit 2. Mozilla Thunderbird 3. Notepad ++
4.1.2 Implementasi perancangan antarmuka sistem
Implementasi perancangan antarmuka untuk sistem penyisipan pesan menggunakan
(46)
a. Tampilan halaman upload add-on pada email client mozilla thunderbird
Tampilan ini menunjukkan bahwa add-on sudah di-upload pada mozilla thunderbird.
Tampilan dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Tampilan upload add-on
b. Tampilan halaman “write”
Pada tampilan halaman “write” di bagian menu bar terdapat menu “Embed”. Embed
digunakan untuk menyisipkan pesan pada gambar. Tampilannya dapat dilihat pada gambar 4.2.
(47)
c. Tampilan direktori gambar
Gambar 4.3 Tampilan halaman direktori gambar
Setelah menu “Embed” dipilih, akan muncul halaman direktori gambar. Tampialn dapat dilihat pada gambar 4.3. Halaman direktori gambar digunakan untuk memilih gambar apa yang akan digunakan sebagai media penyisipan pesan.
d. Tampilan halaman penulisan pesan
(48)
Setelah gambar dipilih, akan muncul halaman text dialog untuk menuliskan pesan. Pada text dialog tersebut dapat dituliskan pesan apapun yang ingin disisipkan ke dalam gambar. Tampilannya dapat dilihat pada gambar 4.4.
e. Tampilan diaog box
Gambar 4.5 Tampilan dialog box
Pada gambar 4.5 dapat dilihat dialog box yang muncul setelah pesan yang akan disisipkan sudah diketikkan. Dialog box ini akan menampilkan banyaknya karakter yang disembunyikan dan maksimal pesan yang bisa dimasukkan ke dalam gambar
cover.
Setelah button OK diklik akan muncul dialog box yang menyatakan jika proses sudah selesai. Pada ujung sebelah kanan halaman “write” akan muncul tulisan
attachment. Hal tersebut menyatakan bahwa proses untuk pengiriman siap untuk dilakukan. Tampilan dapat dilihat pada gambar 4.6.
(49)
f. Tampilan halaman simpan gambar
Gambar 4.7 Tampilan simpan gambar
Setelah selesai pengiriman maka proses embed message sudah selesai dari segi pengirim. Dari segi penerima, pesan tersebut harus diekstrak untuk mengetahui pesan apa yang disisipkan dalam gambar. Untuk mengekstraksi pesan tersebut, gambar yang telah diterima harus disimpan terlebih dahulu seperti pada gambar 4.7.
g. Tampilan halaman utama
Setelah gambar disimpan, user (dalam hal ini pihak penerima) harus memilih menu
extract untuk mengekstraksi pesan yang ada pada gambar. Tampilan menu dapat dilihat pada gambar 4.8. Setelah menu extract dipilih akan muncul tampilan direktori gambar untuk memilih gambar yang telah disimpan. Tampilan dapat dilihat pada gambar 4.2.
(50)
h. Tampilan pesan yang telah diekstraksi
Gambar 4.9 Tampilan pesan yang diekstraksi
Pada gambar 4.9 dapat dilihat tampilan dialog box yang berisi pesan yang telah diekstraksi dari gambar setelah gambar stego telah dipilih.
4.2 Pengujian Sistem
Pengujian sistem ialah hasil dari perbandingan data yang dilakukan terhadap sistem yang dibangun. Pada pengujian ini akan ditampilkan nilai PSNR dan ketahanan dari gambar yang telah disisipi pesan. Hasil pengujian akan ditampilkan sebagai berikut:
4.2.1 Hasil pengujian perbandingan gambar yang dinyatakan dengan nilai PSNR
Tabel 4.1 akan metampilkan hasil pengujian nilai PSNR penyisipan pesan menggunakan algoritma PIT dan PRNG dan tabel 4.2 akan menampilkan penyisipan pesan dengan algoritma PIT. Nilai PSNR dari tabel 4.1 dan tabel 4.2 menunjukkan
(51)
bahwa nilai PSNR algoritma PIT yang hasilnya lebih tinggi. Semakin tinggi nilai PSNR, maka semakin tidak terlihat perbedaan gambar cover dengan gambar stego.
Tabel 4.1 Tabel nilai PSNR menggunakan algoritma PIT dan PRNG No Gambar cover Gambar Stego Jumlah pesan yang
disisipkan pada gambar
Nilai PSNR
1 294 karakter 56.08689 db
2 294 karakter 58.12177 db
3 294 karakter 58.996 db
4 294 karakter 58.605 db
Tabel 4.2 Tabel nilai PSNR menggunakan algortima PIT No Gambar Cover Gambar Stego Jumlah pesan yang
disisipkan pada gambar
Nilai PSNR
1 294 karakter 58.52927 db
(52)
Tabel 4.2 Tabel nilai PSNR menggunakan algortima PIT (Lanjutan) No Gambar cover Gambar Stego Jumlah pesan yang
disisipkan pada gambar
Nilai PSNR
3 294 karakter 68.14692 db
4 294 karakter 70.68462 db
Walaupun demikian secara kasat mata penyisipan pesan dengan algoritma PIT dan PRNG tetap tidak terlihat perbedaan gambar cover dengan gambar Stego.
4.2.2 Hasil pengujian perbandingan gambar yang dinyatakan dengan histogram
Untuk melihat lebih jelas lagi perbedaan yang terjadi anatara gambar cover dengan gambar stego, maka akan ditampilkan histogram dari gambar cover maupun gambar stego.
a. Gambar lena 100 x 100
(53)
Gambar 4.11 Histogram gambar stego lena 100 x 100
Dari gambar 4.10 dan 4.11 dapat dilihat perubahan warna yang terjadi. Setelah disisipi pesan ternyata pada gambar 4.11 dapat dilihat channel warna merah dan biru yang berkurang dan channel warna hijau meningkat dibandingkan dengan gambar 4.10. b. Gambar lena 200 x 200
(54)
Gambar 4.13 Histogram gambar stego lena 200 x 200
Dari gambar 4.12 dan 4.13 perubahan yang terjadi antara gambar cover dengan gambar stego tidak begitu kelihatan. Terjadi perubahan sedikit pada gambar 4.13 pada
channel warna biru.
c. Gambar chrysanthemum 300 x 300
(55)
Gambar 4.15 Histogram gambar stego chrysanthemum 300 x 300
Perbedaan antara gambar 4.14 dan 4.15 semakin tidak begitu kelihatan perbedaannya.
Channel warna merah pada gambar 4.15 mengalami sedikit perubahan.
d. Gambar koala 400 x 400
(56)
Gambar 4.17 Histogram gambar stego koala 400 x 400
Perbedaan antara gambar 4.16 dan 4.17 juga tidak kelihatan perbedaannya. Berdasarkan hasil histogram dapat disimpulkan bahwa semakin besar ukuran pixel
gambar yang digunakan sebagai media penyisipan maka perubahan gambar yang disispkan pesan semakin tidak kelihatan dengan catatan jumlah banyaknya pesan yang disisipkan pada semua ukuran pixel yang dilakukan pengujian sama banyaknya.
4.2.3 Hasil pengujian kapasitas
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui banyaknya pesan yang bisa disisipi pada sebuah gambar. Pada pengujian ini dilakukan juga perbandingan antara PIT dengan modifikasi nilai PRNG untuk mendapatkan nilai parameter dengan PIT penelitian terdahulu. Hal ini dapat dilihat pada tabel 4.3 dan 4.4.
Tabel 4.3 Kapasitas maksimum gambar menggunakan algoritma PIT dengan PRNG
No Nama Gambar Ukuran Gambar
Jumlah pesan yang disisipkan
(karakter)
Maksimal pesan yang bisa disisipkan pada gambar
(karakter)
1 Gambar 1 100 x 100 294 4275
(57)
Tabel 4.3 Kapasitas maksimum gambar menggunakan algoritma PIT dengan PRNG (Lanjutan)
No Nama Gambar Ukuran Gambar
Jumlah pesan yang disisipkan
(karakter)
Maksimal pesan yang bisa disisipkan pada
gambar (karakter)
3 Gambar 3 300 x 300 294 38561
4 Gambar 4 400 x 400 294 68561
Tabel 4.4 Kapasitas maksimum gambar menggunakan algoritma PIT No Nama Gambar Ukuran
Gambar
Jumlah pesan yang disisipkan (karakter)
Maksimal pesan yang bisa disisipkan pada
gambar (karakter)
1 Gambar 1 100 x 100 294 2487
2 Gambar 2 200 x 200 294 9976
3 Gambar 3 300 x 300 294 19447
4 Gambar 4 400 x 400 294 40200
Pada tabel 4.3 dan tabel 4.4 dapat dilihat hasil maksimal pesan menggunakan PIT dengan PRNG lebih banyak yang bisa disispi pada gambar daripada menggunakan algoritma PIT saja karena pada penggabungan algoritma PIT dengan fungsi matematika PRNG dihasilkan setiap pixel-nya dapat disisipi minimal 2 bit dan maksimal 6 bit sedangkan penyisipan pesan dengan PIT dapat disisipi minimal 0 bit dan maksimal 4 bit pada setiap pixel.
4.2.4 Hasil pengujian kapasitas berdasarkan format file penyimpanan
Format file penyimpanan gambar yang digunakan pada penelitian ini adalah bitmap (bmp), joint photographic experts group (jpeg) dan Portable Network Graphics
(PNG). Dilakukan pengujian terhadap kapasitas pesan yang bisa disisipkan pada format file tersebut seperti terlihat pada tabel 4.5
Tabel 4.5 Kapasitas maksimum gambar berdasarkan format penyimpanan No Nama Gambar Ukuran Gambar Ukuran Pixel Kapasitas (karakter)
1 Gambar1.bmp 468 KB 400 x 400 119982
2 Gambar1.png 424 KB 400 x 400 119982
3 Gambar1.jpg 127 KB 400 x 400 119982
Berdasarkan tabel 4.5 dapat diperoleh kesimpulan bahwa ukuran gambar tidak mempengaruhi kapasitas pesan yang bisa disisipkan pada gambar melainkan tergantung pada ukuran pixel dari gambar tersebut.
(58)
4.2.5 Hasil pengujian kapasitas berdasarkan resolusi gambar
Pengujian dilakukan terhadap kapasitas pesan yang bisa disisipkan pada gambar berdasarkan resolusi gambar yang berbeda dengan ukuran pixel yang sama. Berdasarkan hasil dari tabel 4.6 dapat diperoleh kesimpulan bahwa resolusi gambar tidak mempengaruhi kapasitas pesan dan hanya ukuran pixel yang mempengaruhi kapasitas pesan yang bisa disisipkan.
Tabel 4.6 Kapasitas maksimum gambar berdasarkan resolusi gambar No Nama Gambar Ukuran Pixel Resolusi Gambar Kapasitas (Karakter)
1 Gambar1.jpg 400 x 400 350 pixel/inch 119982 2 Gambar1.jpg 400 x 400 250 pixel/inch 119982 3 Gambar1.jpg 400 x 400 150 pixel/inch 119982 4 Gambar1.jpg 400 x 400 75 pixel/inch 119982
4.2.6 Ketahanan
Pengujian ketahanan ini dilakukan untuk mengetahui apakah pesan masih bisa diekstrak ketika gambar stego sudah dipotong (crop), ukurannya diubah (resize), diputar (rotate), diputar balik (flip), dipadatkan (compress) dan grayscale.
a. Pemotongan (crop)
Tabel 4.7 Tabel pengujian crop
No Gambar Keterangan Gambar Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal 1
Gambar Stego Asli
2
Bagian bawah gambar dipotong secara
horizontal
3
Bagian samping kanan gambar dipotong secara
(59)
Tabel 4.7 Tabel pengujian crop (Lanjutan)
No Gambar Keterangan Gambar Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal 4
Bagian atas gambar dipotong secara
horizontal
5
Bagian samping kiri gambar dipotong secara
vertical
Gambar stego yang dipotong masih bisa diekstrak selama panjang pesan yang disisipkan pada gambar tidak dipotong. Jika panjang pesan dipotong maka tidak ada hasil apapun dari pengekstrakan pesan. Hal tersebut dapat dilihat pada tabel 4.7. Gambar nomor 1 pada tabel 4.7 adalah gambar stego asli dengan ukuran 100 x 100. Gambar nomor 2 pada tabel 4.7 adalah gambar hasil pemotongan sepanjang 18 pixel
sehingga gambar tersebut berukuran 100 x 82. Pada gambar ini hasil ekstraksi masih bisa terbaca sempurna karena tidak memotong panjang pesan dan pesan yang disisipkan pada gambar tidak ada yang terpotong.
Gambar nomor 3 pada tabel 4.7 adalah gambar dengan ukuran 100 x 85. Pada gambar nomor 3 ketika ekstraksi dilakukan akan muncul dialog box untuk mengeluarkan pesan namun pesan yang diekstraksi tidak keluar dengan sempurna. Pesan yang diekstraksi berupa symbol dan bukan bahasa yang bisa dimengerti oleh manusia. Gambar nomor 4 pada tabel 4.7 adalah gambar hasil pemotongan bagian atas sepanjang 15 pixel sehingga gambar berukuran 85 x 100. Pada gambar nomor 4 hasil ekstraksi pesan tidak akan keluar karena panjang pesan yang disisipkan pada 8 bytes
pertama dipotong. Panjang pesan merupakan kunci untuk membangkitkan nilai PRNG sehingga pesan bisa diekstrak. Gambar nomor 3 pada tabel 4.7 adalah gambar dengan ukuran 100 x 85 dengan pemotongan sebelah kiri gambar. Hasil dari gambar nomor 5 sama dengan gambar nomor 4 pada tabel 4.7 karena panjang pesanlah yang dipotong.
(60)
Hal ini menyatakan bahwa selama gambar yang dipotong hanya bagian bawah gambar secara horizontal saja dan panjangnya tersebut tidak memotong panjang pesan, maka pesan masih bisa diekstrak. Namun, jika gambar yang dipotong ternyata memotong sebagian pesan yang disisipi maka gambar stego tetap bisa diekstraksi dengan hasil pesan yang muncul hanya sebatas sisa pesan yang tersisipi di dalam gambar stego.
b. Mengubah ukuran (resize)
Pada tabel 4.8 terlihat pada gambar nomor 1 merupakan gambar stego dengan ukuran sebenarnya sehingga gambar tersebut bisa diekstrak. Pada tabel 4.8 gambar nomor 2 dan 3 ukuran gambar stego diubah menjadi lebih besar dan lebih kecil yang mengakibatkan gambar tersebut tidak berhasil diekstrak. Hal tersebut terjadi akibat bit pada gambar akan berubah seiring berubahnya ukuran gambar termasuk bit yang merupakan panjang pesan dan pesan yang disisipi ke dalam gambar.
Table 4.8 Tabel pengujian resize
No Gambar Ukuran
gambar
Resize Hasil Ekstraksi perbesar perkecil Berhasil Gagal 1
200 x 200 (Gambar
Asli) 2
360 x 360
3
(61)
c. Perputaran (rotate)
Seperti terlihat pada tabel 4.9, Hasil perputaran pada gambar stego tidak bisa diekstrak karena 8 bytes pertama yang dibaca oleh sistem tidak mendapatkan hasil panjang pesan yang telah disisipi pada gambar. Panjang pesan disisipi pada 8 bytes pertama pada gambar stego. Ketika gambar stego diputar ke kiri maupun ke kanan secara otomatis bytes yang disispi panjang pesan akan berpindah.
Tabel 4.9 Tabel pengujian rotate
No Gambar Keterangan Gambar Hasil ekstraksi
Berhasil Gagal
1
Stego Asli
2
Diputar ke kanan sebanyak 90 derajat
3
Diputar ke kanan sebanyak 180 derajat
4
Diputar ke kanan sebanyak 270 derajat
(62)
d. Putar balik (flip)
Tabel 4.10 Tabel pengujian flip
No Gambar Keterangan gambar Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
1
Stego Asli
2
Flip horizontal
3
Flip Vertical
Pada tabel 4.10 dapat dilihat gambar stego yang diputar balik baik secara horizontal
maupun vertical juga tidak bisa mengekstrak pesan yang disisipi pada gambar karena nilai bit sudah berubah sehingga bit panjang pesan dan pesan yang disisipkan tidak bisa diperoleh dan pesan tidak dapat di ekstraksi.
e. Memampatkan (compress)
Tabel 4.11 Tabel pengujian compress
No Gambar Keterangan Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
1
(63)
Tabel 4.11 Tabel pengujian compress (Lanjutan)
No Gambar Keterangan Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
2
Gambar yang telah diubah ukurannya menjadi lebih kecil
Ukuran gambar akan berubah menjadi lebih kecil ketika dimampatkan. Begitu pula pada gambar stego, ukuran gambar akan berubah setelah dimampatkan sehingga nilai bit setiap pixel akan berubah. Hal ini menyebabkan pesan yang disisipi pada gambar tidak bisa diekstrak. Seperti yang terlihat pada tabel 4.11.
f. Grayscale
Pada tabel 4.12 dapat dilihat gambar stego yang di grayscale juga tidak bisa diekstrak dikarenakan nilai bit yang telah berubah. Pesan bisa diekstrak apabila panjang pesan dapat diperoleh. Hal ini disebabkan oleh nilai parameter untuk menyisipkan pesan tergantung pada panjang pesan.
Tabel 4.12 Tabel pengujian grayscale
No Gambar Keterangan Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
1
Gambar Stego Asli
2
(64)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Penyisipan pesan pada gambar menggunakan Pixel Indicator Technique (PIT) dan
Pseudo Random Number Generator (PRNG) yang berupa add-ons pada email client mozilla thunderbird menghasilkan kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil maksimal pesan menggunakan PIT dengan PRNG lebih banyak yang bisa disispi pada gambar daripada menggunakan algoritma PIT saja karena pada penggabungan algoritma PIT dengan fungsi matematika PRNG dihasilkan setiap
pixel-nya dapat disisipi minimal 2 bit dan maksimal 6 bit sedangkan penyisipan pesan dengan PIT dapat disisipi minimal 0 bit dan maksimal 4 bit pada setiap
pixel.
2. Model warna digital CMYK tidak bisa digunakan karena range nilai channel
CMYK berada pada 0 sampai 1. Range tersebut dinyatakan dalam bentuk bilangan pecahan desimal yang tidak bisa diubah ke dalam bilangan biner sehingga tidak dapat digunakan pada penelitian ini.
3. Kualitas citra berdasarkan dari nilai PSNR tidak begitu baik namun secara kasat mata gambar stego tersebut tidak terlihat perbedaannya dengan gambar cover. 4. Pengujian ketahanan gambar stego terhadap pemotongan (crop) gambar, putar
(rotate) gambar, memutar balik (flip) gambar, mengubah ukuran (resize) gambar, dan grayscale menghasilkan ekstraksi pada pesan gagal karena bit pada gambar telah berubah nilainya sehingga bit yang akan dibaca untuk mengekstraksi pesan tidak diperoleh. Namun, jika gambar stego yang di-crop hanya bagian bawah secara horizontal, pesan masih bisa diekstraksi selama panjang pesan yang disisipi pada gambar tidak terpotong.
(65)
5.2. Saran
Adapun saran untuk penelitian selanjutnya adalah:
1. Kekurangan penelitian ini adalah ketahanan gambar stego tidak berhasil diekstraksi jika terjadi perubahan pada gambar stego sehingga pada penelitian selanjutnya disarankan masalah ketahanan dapat ditingkatkan.
2. Penelitian ini hanya menyisipkan teks ke dalam gambar sehingga pada penelitian selanjutnya disarankan file dan gambar bisa disisipkan.
3. Algoritma pada penelitian ini hanya bisa menggunakan model warna aditif (RGB) sehingga pada penelitian selanjutnya disarankan bisa menggunakan model warna subtraktif (CMYK) dengan algoritma lain.
(1)
d. Putar balik (flip)
Tabel 4.10 Tabel pengujian flip
No Gambar Keterangan gambar Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
1
Stego Asli
2
Flip horizontal
3
Flip Vertical
Pada tabel 4.10 dapat dilihat gambar stego yang diputar balik baik secara horizontal maupun vertical juga tidak bisa mengekstrak pesan yang disisipi pada gambar karena nilai bit sudah berubah sehingga bit panjang pesan dan pesan yang disisipkan tidak bisa diperoleh dan pesan tidak dapat di ekstraksi.
e. Memampatkan (compress)
Tabel 4.11 Tabel pengujian compress
No Gambar Keterangan Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
(2)
Tabel 4.11 Tabel pengujian compress (Lanjutan)
No Gambar Keterangan Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
2
Gambar yang telah diubah ukurannya menjadi lebih kecil
Ukuran gambar akan berubah menjadi lebih kecil ketika dimampatkan. Begitu pula pada gambar stego, ukuran gambar akan berubah setelah dimampatkan sehingga nilai bit setiap pixel akan berubah. Hal ini menyebabkan pesan yang disisipi pada gambar tidak bisa diekstrak. Seperti yang terlihat pada tabel 4.11.
f. Grayscale
Pada tabel 4.12 dapat dilihat gambar stego yang di grayscale juga tidak bisa diekstrak dikarenakan nilai bit yang telah berubah. Pesan bisa diekstrak apabila panjang pesan dapat diperoleh. Hal ini disebabkan oleh nilai parameter untuk menyisipkan pesan tergantung pada panjang pesan.
Tabel 4.12 Tabel pengujian grayscale
No Gambar Keterangan Hasil Ekstraksi
Berhasil Gagal
1
Gambar Stego Asli
2
(3)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Penyisipan pesan pada gambar menggunakan Pixel Indicator Technique (PIT) dan Pseudo Random Number Generator (PRNG) yang berupa add-ons pada email client mozilla thunderbird menghasilkan kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil maksimal pesan menggunakan PIT dengan PRNG lebih banyak yang bisa disispi pada gambar daripada menggunakan algoritma PIT saja karena pada penggabungan algoritma PIT dengan fungsi matematika PRNG dihasilkan setiap pixel-nya dapat disisipi minimal 2 bit dan maksimal 6 bit sedangkan penyisipan pesan dengan PIT dapat disisipi minimal 0 bit dan maksimal 4 bit pada setiap pixel.
2. Model warna digital CMYK tidak bisa digunakan karena range nilai channel CMYK berada pada 0 sampai 1. Range tersebut dinyatakan dalam bentuk bilangan pecahan desimal yang tidak bisa diubah ke dalam bilangan biner sehingga tidak dapat digunakan pada penelitian ini.
3. Kualitas citra berdasarkan dari nilai PSNR tidak begitu baik namun secara kasat mata gambar stego tersebut tidak terlihat perbedaannya dengan gambar cover. 4. Pengujian ketahanan gambar stego terhadap pemotongan (crop) gambar, putar
(rotate) gambar, memutar balik (flip) gambar, mengubah ukuran (resize) gambar, dan grayscale menghasilkan ekstraksi pada pesan gagal karena bit pada gambar
(4)
5.2. Saran
Adapun saran untuk penelitian selanjutnya adalah:
1. Kekurangan penelitian ini adalah ketahanan gambar stego tidak berhasil diekstraksi jika terjadi perubahan pada gambar stego sehingga pada penelitian selanjutnya disarankan masalah ketahanan dapat ditingkatkan.
2. Penelitian ini hanya menyisipkan teks ke dalam gambar sehingga pada penelitian selanjutnya disarankan file dan gambar bisa disisipkan.
3. Algoritma pada penelitian ini hanya bisa menggunakan model warna aditif (RGB) sehingga pada penelitian selanjutnya disarankan bisa menggunakan model warna subtraktif (CMYK) dengan algoritma lain.
(5)
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, U. 2005. Pengolahan Citra Digital & Teknik Pemrogramannya. Graha Ilmu : Yogyakarta
Alatas, P. 2009. Implementasi Teknik Steganografi Dengan Metode LSB Pada Citra Digital. Skripsi. Universitas Gunadarma.
Andika, Y. 2012. Pengembangan Random Number Generator dengan Video dan Suara. Skripsi. Institut Teknologi Bandung.
Anggraini, Y. & Sakti, D.V.S.Y. 2014. Penerapan Steganografi Metode End Of File (Eof) Dan Enkripsi Metode Data Encryption Standard (Des) Pada Aplikasi Pengamanan Data Gambar Berbasis Java Programming. Konferensi Nasional Sistem Informasi : 1744 – 1753.
Barus, B.H.D. 2012. Perancangan Add On Keamanan E-mail Mozilla Thunderbird dengan Algoritma Kriptografi XOR dan Three Pass Protocol serta Kompresi Lempel Ziv Welch. Skripsi. Universitas Sumatera Utara.
Cahyo, D. 2009. Steganografi Pada Gambar Berpola Warna RGB Berdasarkan Fungsi Acak. MakalahIF30581-2009-a057. Bandung: ITB.
Gutub, Adnan., Anker, Mahmoud., Abu-Ghalioun, Muhammad.,Shaheen, Abdulrahman. &Alvi, Aleem. 2008. Pixel Indicator high capacity Technique for RGB image Based Steganography. Saudi Arabia: King Fahd University of Petroleum & Minerals.
Gutub, Adnan Abdul-Aziz. 2010. Pixel Indicator Technique For RGB Image Steganography. Journal of Emerging Technologies in Web Intelligence Vol 2 (1) : 57 - 64.
Joshi, R., Gagnani, L. & Pandey, S. 2013. Image Steganography With LSB. International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET) Vol 2 (1) : 228-229
(6)
Munir, R. 2004. Steganografi dan Watermarking. Steganografi dan Watermarking. Bandung: ITB.
Rachmanto, E.H. & Sari, C.A. 2014. Kriptografi Dengan Algoritma Vernam Chiper dan Steganografi dengan Metode End Of File (eof) Untuk Keamanan Data Email. Techno.COM, Vol. 13 (3) : 150-157
Manchanda, S., Mayank, D. & Singh. S.B. 2010. Customized and Secure Image Steganography Through Random Numbers Logic. Signal Processing: An International Journal Vol 1 (1) : 1 – 16