1
1. Pendahuluan
Penggunaan teknologi informasi dan komputerisasi sebagai media kerja dan
pusat informasi sudah menjadi suatu kebutuhan, karena dengan teknologi hampir semua pekerjaan dapat diselesaikan dengan mudah, cepat dan efisien. Kemudahan
ini membawa pengaruh terhadap keamanan informasi yang menggunakan media komunikasi sebagai media penyampaian yang dapat mengakibatkan suatu
informasi menjadi sangat rentan untuk diketahui, diambil atau bahkan dimanipulasi dan disalah gunakan oleh pihak lain yang tidak berhak. Jika ingin bertukar pesan,
tentunya pihak pengirim berharap pesan yang dikirim sampai ke pihak penerima dengan aman, dengan maksud, pihak yang tidak berhak tidak dapat membaca pesan
tersebut. Sedangkan di sisi penerima, diharapkan pesan yang diterima masih asli, tidak ditambah-tambah atau dikurangi, tidak diubah atau dimanipulasi selama
pengiriman pesan. Untuk menjamin keamanan pertukaran informasi yang bersifat rahasia atau pribadi, diperlukan suatu sistem pengamanan data yang dapat
melindungi informasi yang bersifat pribadi dan rahasia.
Steganografi Steganography adalah ilmu dan seni menyembunyikan pesan atau data rahasia di dalam pesan lain sehingga keberadaan pesan rahasia
tersebut tidak dapat diketahui [1]. Setiap orang dapat menampilkan atau membuka media tersebut, namun tidak menyadari bahwa media tersebut telah dibubuhkan
pesan rahasia oleh pengirim. Pada steganografi pesan disembunyikan dalam media yang umum dikenal yaitu image, audio, dan video, sehingga tidak menimbulkan
kecurigaan. Teknik steganografi menggunakan dua media yang berbeda. Salah satu media berfungsi sebagai media yang berisikan informasi pesan rahasia dan media
yang lain berfungsi sebagai pembawa informasi tersebut cover yang dapat berupa sebuah teks, gambar, suara, atau video. Steganografi memungkinkan
penyembunyian data pada berbagai jenis media digital seperti berkas citra, suara, video, dan teks.
Berdasarkan latar belakang yang ada, maka dirancang suatu aplikasi steganografi dengan menggunakan Metode Echo Hiding. Metode Echo Hiding
dapat meminimalkan perubahan suara pada berkas audio dari pendengaran manusia [2]. Penelitian yang dilakukan lebih difokuskan untuk mengembangkan aplikasi
steganografi yang dapat menyembunyikan informasi rahasia di dalam media audio, yang berformat .wav wave. Penelitian yang dilakukan akan melihat apakah terjadi
perubahan kualitas dan besar ukuran data pada file audio setelah melalui proses embedding dan ekstrasi pesan. Aplikasi yang dibangun bertujuan dapat membantu
para pengguna untuk menjaga kerahasian data yang disisipkan dalam file audio.
2. Tinjauan Pustaka
Penelitian sebelumnya pernah dilakukan dengan judul Watermarking pada
file audio PCM WAVE dengan metode echo hiding, dimana dalam penelitian tersebut membahas teknik Watermarking pada audio dengan format .wav, serta
aplikasi yang dibangun masih harus dikembangkan lagi karena hanya dapat menyisipkan berkas rahasia dengan ukuran kecil [3].
2 Penelitian berjudul Iimplementasi Watermarking pada Suara Digital dengan
Metode Data Echo Hiding yaitu penelitian yang mengunakan teknik watermarking dimana informasi hak cipta seperti waktu atau tanggal, dan pemilik hak cipta
disembunyikan ke dalam suatu media digital [4].
Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan dengan metode Echo Hiding melalui media audio, maka dalam penelitian ini, akan dilakukan penelitian
Steganografi yang mengunakan metode Echo Hiding yaitu penelitian mengenai proses penyisipan sebuah informasi yang disisipkan ke dalam sebuah berkas file
audio sehingga pihak ketiga tidak menyadarinya. Setiap orang dapat menampilkan atau membuka file audio tersebut, namun tidak menyadari bahwa file audio tersebut
telah disisipi pesan rahasia. Proses penyisipan informasi ke dalam file audio dilakukan dengan tidak merubah atau merusak kualitas file audio yang disisipi
informasi. Media yang digunakan pada penelitian ini yaitu audio dengan format .Wav Wave.
Penelitian yang dilakukan membahas tentang steganografi. Steganografi adalah ilmu dan seni menyembunyikan pesan rahasia di dalam pesan lain sehingga
keberadaan pesan rahasia tersebut tidak dapat diketahui. Steganografi berasal dari Bahasa Yunani, yaitu “steganos” yang artinya “tulisan tersembunyi covered
writing ” [1]. Teknik steganografi yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu
mengunakan algoritma echo hiding yaitu penyisipan sebuah informasi rahasia yang disisipkan ke dalam sebuah berkas file audio Wave sehingga pihak ketiga tidak
menyadarinya.
Echo hiding merupakan metode untuk menyembunyikan informasi di dalam file audio. Metode ini menggunakan echo yang ada di dalam file audio
untuk mencoba menyembunyikan informasi. Data yang akan disembunyikan dalam bentuk echo dinyatakan dengan variasi dari tiga parameter, yaitu initial
amplitude, decay rate, dan offset. Initial Amplitude menyatakan amplitudo asal dari data suara tersebut, decay rate menyatakan besar echo yang akan diciptakan, dan
offset menyatakan jarak antara sinyal suara dengan echo dalam bentuk fasa sudut dalam persamaan analog. Apabila offset yang didapat dari sinyal asli dan echo
selisihnya berkurang, maka kedua sinyal yang terbentuk ini akan bercampur atau menjadi satu. Hal ini menyebabkan echo yang terbentuk akan terdengar sebagai
resonansi atau gema. Metode Echo Hiding menggunakan dua jenis decay waktu yang berbeda. Decay waktu yang pertama digunakan untuk mewakili bit 0, decay
ini berasal dari offset. Sedangkan decay yang kedua digunakan untuk mewakili bit 1, decay ini berasal dari offset ditambah dengan delta. Untuk menentukan nilai dari
decay waktu agar berada di bawah batas pendengaran manusia, maka perlu dilakukan penyesuaian terhadap nilai decay rate dan initial amplitude. Pada sinyal
audio, gema muncul beberapa saat setelah bunyi asli keluar. Jika decay waktu antara bunyi asli dengan gema diperkecil, maka suara gema akan lebih sulit
dipersepsikan oleh telinga manusia [5].
3
Gambar 1 Tiga Parameter Dalam Metode Echo Hiding [5]
Proses penyisipan pesan pada metode echo hiding menggunakan fungsi domain waktu yang merupakan fungsi Discrete Time Exponential. Yang membatasi
dan membedakan masing-masing impulse ialah decay rate.
Gambar 2 Discrete Time Exponential [5]
Metode echo hiding menggunakan dua buah sinyal, sinyal pertama merepresentasikan
sinyal asli
dari berkas
audio dan
sinyal kedua
merepresentasikan echo yang dibentuk. Gambar 3a menunjukkan kernel yang menyatakan fungsi untuk menyisipkan pesan yang mempunyai bit 1. Sedangkan
Gambar 3b merupakan fungsi untuk menyisipkan pesan yang mempunyai bit 0. Sinyal yang menggunakan kernel satu dan kernel nol akan diproses dan
menghasilkan sinyal seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 3 Echo Kernel [5]
4
Gambar 4. Proses Penghasilan Echo [5]
Pada Gambar 4 jarak δb merupakan jarak di antara sinyal asli dengan echo yang akan dibentuk. Jarak ini didapatkan dari kernel satu atau kernel nol yang
terdapat pada Gambar 2. Kedua kernel ini menggunakan jarak yang berbeda, yaitu kernel
satu menggunakan jarak δ1, sedangkan kernel nol menggunakan jarak δ0.
Sinyal asli akan dipecah atau dibagi-bagi menjadi bagian kecil untuk melakukan peyisipan pesan yang terdiri lebih dari 1 bit. Setiap bagian yang ada
dapat disisipkan dengan bit pesan dan dapat dianggap sebagai sebuah sinyal yang independen. Setelah dilakukan proses penyisipan pesan, maka bagian-bagian kecil
sinyal asli tersebut akan digabungkan kembali untuk membentuk sinyal awal.
Dalam proses penyisipan pesan dengan algoritma echo hiding, pesan disisipkan ke dalam sinyal asli dengan menambahkan echo. Echo dibuat dengan
menggunakan satu dari dua echo kernel, yaitu kernel satu atau kernel nol. Bit 1 disisipkan dan dinyatakan dengan kernel satu dengan echo
pada jarak δ1, sedangkan bit 0 disisipkan dan dinyatakan dengan kernel nol pada jarak sebesar
δ0. Langkah-langkah penggunaan algoritma echo hiding dalam sistem adalah
sebagai berikut: 1.
Hitung jumlah bit audio penampung, kemudian hitung ukuran data pesan dan total binary data.
2. Sinyal asli dari audio penampung dipecah atau dibagi ke dalam segmen-
segmen yang lebih kecil yang panjangnya sama dengan pesan yang akan disembunyikan Gambar 5.
Gambar 5. Sinyal Asli Audio Yang Dipecah [5]
5 3.
Sinyal yang baru dibentuk diaplikasikan menjadi dua bagian yaitu kernel 0 dan kernel 1 Gambar 6.
a Sinyal audio b “one” kernel
c “zero” kernel
Gambar 6. Echo Kernel [5]
4. Untuk mencapai hasil yang tidak dapat didengar oleh pendengaran manusia,
maka dibuat sinyal echo 1 dengan melakukan pembuatan echo pada sinyal asli menggunakan kernel 1 dan membuat sinyal echo 0 dengan menggunakan
kernel 0
5. Sinyal echo 0 dan echo 1 dibentuk menjadi dua buah mixer. Mixer merupakan
sinyal yang dipadatkan dari bit pesan yang akan disisipkan, terdiri dari 0 dan 1. Signal mixer 0 merupakan komplemen dari sinyal mixer 1, jumlah antara
dua sinyal mixer tersebut selalu 1.
6. Sinyal echo 0 dikalikan dengan sinyal mixer 0 sedangkan sinyal echo 1 akan
dikalikan dengan sinyal mixer 1. Hasil perkalian dari masing-masing sinyal echo dan sinyal mixer ini kemudian dijumlahkan. Transisi antara masing-
masing sinyal melandai dan akan memberikan transisi yang tidak kasar antara masing-masing bagian sinyal yang disisipkan dengan bit yang berbeda.
Hal ini juga akan mencegah terlihatnya perubahan yang mencolok pada hasil gabungan sinyal Gambar 7.
Gambar 7. Sinyal Dari Echo Yang Dikodekan [5]
6
3. Metode dan Perancangan Sistem