Penyisipan Pesan pada Gambar Menggunakan Pixel Indicator Technique (PIT) dan Pseudo Random Number Generator (PRNG)
PENYISIPAN PESAN PADA GAMBAR MENGGUNAKAN PIXEL
INDICATOR TECHNIQUE (PIT) DAN PSEUDO RANDOM NUMBER GENERATOR (PRNG)
SKRIPSI
AMIRA AKHMAD NASUTION
091402042
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015 PENYISIPAN PESAN PADA GAMBAR MENGGUNAKAN PIXEL (PIT) DAN PSEUDO RANDOM
INDICATOR TECHNIQUE 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
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 19830129 200912 1 003 NIP 19820915 201212 1 002
Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Muhammad Anggia Muchtar, S.T., MM.IT.
NIP 19800110 200801 1 010
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
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.
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.
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
(PRNG) yang diimplementasikan pada email
Pseudo Random Number Generator
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).
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).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
3.3.6. Ekstraksi Pesan Menggunakan PIT
26
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 DAFTAR PUSTAKA
52
DAFTAR TABEL
43 Tabel 4.5. Kapasitas Maksimum Gambar Berdasarkan Format Penyimpanan 43
48 Tabel 4.12. Tabel Pengujian Grayscale
48 Tabel 4.11. Tabel Pengujian Compress
47 Tabel 4.10. Tabel Pengujian Flip
46 Tabel 4.9. Tabel Pengujian Rotate
44 Tabel 4.8. Tabel Pengujian Resize
44 Tabel 4.7. Tabel Pengujian Crop
Tabel 4.6. Kapasitas Maksimum Gambar Berdasarkan Resolusi Gambar42 Tabel 4.4. Kapasitas Maksimum Gambar Menggunakan Algoritma PIT
Halaman
37 Tabel 4.3. Kapasitas Maksimum Gambar Menggunakan Algoritma PIT dan PRNG
37 Tabel 4.2. Tabel Nilai PSNR Menggunakan algoritma PIT
20 Tabel 4.1. Tabel Nilai PSNR Menggunakan algoritma PIT dan PRNG
13 Tabel 3.1. Tabel Kebenaran XOR
11 Tabel 2.3. Penelitian Terdahulu
11 Tabel 2.2. Indicator Channel Selection Criteria
Tabel 2.1. Indicator Value Based49
DAFTAR GAMBAR
36 Gambar 4.10 Histogram Gambar Cover Lena 100 x 100
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 M enu “Extract”
35 Gambar 4.9 Tampilan Pesan yang Diekstraksi
38 Gambar 4.11 Histogram Gambar Stego Lena 100 x 100
32 Gambar 4.2 Tampilan M enu “Embed”
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 Cover Chrysanthemum 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
32 Gambar 4.3 Tampilan Direktori Gambar
30 Gambar 4.1 Tampilan Upload Add-on
Halaman
18 Gambar 3.4 Proses Set Parameter PRNG
Gambar 2.1 Diagram Sistem Steganografi5 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
19 Gambar 3.5 Proses Perhitungan Maksimal Pesan yang Bisa Disisipi Pada Gambar
30 Gambar 3.13 Rancangan Tampilan yang Berisi Pesan yang Disisip 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
42