Analisis Perbandingan Least Significant Bit (LSB) dan Least Significant Bit (LSB) dengan Penyisipan menurut Fungsi Linear Pada teknik Steganografi
ANALISIS PERBANDINGAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB)DAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN PENYISIPAN MENURUT FUNGSI LINEAR PADA TEKNIK STEGANOGRAFI SKRIPSI SARIA MAHDI 081401099 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
PERSETUJUAN
Judul ANALISIS PERBANDINGAN LEAST SIGNIFICANT BIT
( LSB) DAN MODIFIEDLEAST SIGNIFICANT BIT (M LSB) PERSAMAAN LINEAR PADA TEKNIK
STEGANOGRAFI Kategori SKRIPSI Nama SARIA MAHDI NomorIndukMahasiswa 081401099 Program Studi SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen
ILMU KOMPUTER Fakultas
ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) Diluluskan di Medan, 27 Juni 2013
Komisi Pembimbing Pembimbing II Pembimbing I Ade Candra, ST, M.Komp M. Andri Budiman, ST,M.Comp.Sc, MEM NIP. 19790904 2009121002 NIP. 197510082008011011 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP.196203171991021001
PERNYATAAN
ANALISIS PERBANDINGAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DAN LEAST
SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN PENYISIPAN MENURUT
FUNGSI LINEAR PADA TEKNIK STEGANOGRAFI SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 27 Juni 2013 Saria Mahdi 081401099
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirrabbil’alamin, Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat, rezeki dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, dan tidak lupa Shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Analisis Perbandingan Least Significant Bit
( LSB) dan Least Significant Bit (LSB) dengan Penyisipan menurut Fungsi Linear Pada teknik
Steganografi, penulis menyadari bahwa banyak memperoleh bantuan dari berbagai pihak yang turut membantu dan memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM). Sp.A(K) selaku rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Prof. DR. Muhammad Zarlis M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi.3. Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku ketua program studi S-1 Ilmu Komputer.
4. Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer 5.
M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan arahan, motivasi dan nasehat baik dari awal sampai penulisan tugas akhir ini selesai.
6. Ade Candra, ST, M.Kom selaku dosen pembimbing II yang banyak memberikan arahan yang baik khususnya pada teknik penulisan tugas akhir ini.
7. Sajadin Sembiring, S.Si, M.Comp.Sc selaku dosen pembanding II, atas kritik dan saran beliau maka penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
8. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2008 secara khusus dan seluruh parkir rangers crew (Khairunnisa Lubis,S.Kom, Octi Fadhilla, S.Kom, Nanang Tri Bhuana S.Kom, Nurul Faradhilla,S.Kom, Rahmad parmohonan,S.Kom, Gustaf Prameswara, S.Kom, Yassin R Fadhilah
Harahap,S.kom, Nasan Martua Siregar, S.Kom, Wiliyana S.Kom, Marthin
Febrianto, Andika Diapari S.Kom, Setyo Muhammad, Dira fahrendy, Namira
Listya) yang telah memberikan semangat, motivasi dan dukungan moril yang tiada
hentinya serta setia mendampingi penulis sampai penulisan skripsi ini selesai.9. Teristimewa penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang
tua penulis ayahanda Hasan Basri Ginting dan ibunda tersayang Bunga Rista
Br.Perangin-angin yang selalu mendo’akan dan memberi motivasi dan perhatian
yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.10. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
Medan, April 2013 (Saria Mahdi )
ABSTRAK
Steganografi dilakukan untuk melindungi setiap objek atau pesan yang memiliki nilai konfidensial. Proses yang dilakukan didalam sistem ini adalah input citra *.BMP sebagai cover image dan dilanjutkan dengan menyisipkan file yang berformat *.txt terhadap cover. Sistem ini memberikan hasil penyisipan dari algoritma Least Significant Bit (LSB) dan Least
(LSB) dengan penyisipan menurut Fungsi Linear. parameter yang digunakan
Significant Bit
yaitu teknik penyisipan, waktu penyisipan dan ketahanan citra dengan perhitungan nilai Mean
Squed Error (MSE) dan Bit Error Rate (BER). Dari hasil penelitian pada citra ukuran 29,34kb
dengan kapasitas 100x100 piksel, algoritma LSB Persamaan Linear memiliki ketahan citra lebih baik dengan nilai MSE = 0,00163333 dan BER = -5,41667e-005 dibandingkan dengan LSB dengan nilai MSE = 0,00166 dan BER = 0,0002. Berdasarkan parameter waktu penyisipan, LSB memiliki waktu penyisipan lebih cepat yaitu 6,82761 detik dibandingkan LSB dengan penyisipan menurut Fungsi Linear dengan kunci m = 1 dan b = 2 yaitu 6,88351 detik.
Katakunci: Kriptografi, Steganografi, Least Significant Bit (LSB), Fungsi Linear, Mean
Squared Error (MSE), Bit Error Ratio (BER).
Comparative Analysis of Least Significant Bit (LSB) and Least Signficant Bit (LSB)
Insertion According to Linear Functions
ABSTRACT
Steganography is done to protect any object or message that has the confidential values. The process is done in this system with inputing *. BMPs image as a cover image and followed by the insertion of a *. Txt file to cover. This system gives the the insertion result with the Least Significant Bit (LSB) algorithm and Least Significant Bit (LSB) insertion according to Linear Functions algorithm. parameters used are techniques insertion, insertion time and robustness image with Mean Squed Error (MSE) and Bit Error Ratio (BER). From the results of research on image with size 29.34kb and pixels capacity with 100x100, LSB insertion according to Linear Functions algorithm have better resilience image with MSE = 0.00163333 and BER = - 5.41667 E-005 compared with the LSB MSE = 0.00166 and BER = 0.0002. According from the system, LSB insertion time faster than LSB insertion with Linear Function. The time result is 6.82761 seconds compared with 6.88351 seconds for the key values with m = 1 and b = 2.
Keywords: Cryptography, Steganography, Least Significant Bit (LSB), Linear Functions, Mean Squed Error (MSE), Bit Error Ratio (BER).
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak vi
Abstract
vii Daftar Isi viii
Daftar Tabel xi
Daftar xii
Bab 1 Pendahuluan
1.1
1 Latar Belakang
1.2
3 Rumusan Masalah
1.3
3 Batasan Masalah
1.4
4 Tujuan Penelitian
1.5
4 Manfaat Penelitian
1.6
4 Metodologi Penelitian
1.7
5 Sistematika Penulisan
Bab 2 Landasan Teori
2.1 Kriptografi
2.4.1 Format File Citra Digital
2.4.1.1 Format Data Bitmap
3.1.3 Pemodelan Perangkat Lunak
24
3.1.2 Analisis Persyaratan
26
3.1.2.1 Persyaratan Fungsional
26
3.1.2.2 Persyaratan Non-Fungsional
26
3.1.3.1 Perancangan Use Case Diagram
27
6
27
3.1.3.1.1 Activity Diagram Untuk Use Case Penyisipan
28
30 3.1..3.1.3 Activity Diagram Untuk Use Case Fidelity
31
32
32
3.1.1 Analisis Masalah
24
22 Bab 3 Analisis dan perancangan
16
2.2 Steganografi
8
2.3 Media Penampung
10
2.4 Pengertian Citra Digital
11
13
13
2.9 Perhitungan Fidelity
2.5 Mode Warna
2.6 Menghitung Nilai RGB
17
2.7 Least Significant Bit (LSB)
18
2.8 Least Significant Bit (LSB) menurut Fungsi Linear
18
2.8.1 Fungsi Linear
19
2.8.2 Koordinat Matriks Citra
21
3.1 Analisis Sistem
3.1.3.1.2 Activity Diagram Untuk Use Case Ekstraksi
3.1.3.2 Sequence Diagram
3.1.3.2.1 Sequence Diagram penyisipan LSB
3.1.3.2.2 LSB Fungsi Linear
34 Sequence Diagram
3.1.4 Diagram Air (Flowchart)
36
3.3 Perancangan
42
3.3.1 Rancangan Menu Utama
42
3.3.2 Rancangan PenyisipanLSB
43
3.3.3 Rancangan PenyisipanLSB Fungsi Linear
44
3.3.4 Rancangan Ekstraksi
45 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 4.1.
46 Pembahasan Algoritma 4.1.1.
46 Least Significant Bit (LSB)
4.1.1.1 Baca Nilai Piksel
46
4.1.1.2 Hitung Nilai Red Green Blue
48
4.1.1.3 Hitung Nilai Biner Setiap Karakter
49 4.1.2.
52 Algoritma MLSB Persamaan Linear 4.1.3.
57 Perhitungan Fidelity
4.1.3.1 Perhitungan Nilai Mean Squed Error (MSE)
57
4.1.3.2 Perhitungan Nilai Bit Error Rate (BER)
58
4.2 Pengujian Sistem
59
4.2.1 ProsesPenyisipan (Penyisipan Pesan)
59
4.2.2 ProsesEkstraksi (Ekstraksi Pesan)
60
4.2.3 Matriks Citra LSB Fungsi Linear
61 Bab 5 Penutup
5.1.
63 Kesimpulan 5.2.
64 Saran
Daftar Pustaka
65 Lampiran A Lampiran B
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 BMP File Header
15
3.1 Spesifikasi Use Case Penyisipan
29
3.2 Spesifikasi Use Case Ekstraksi
30
3.3 Spesifikasi Use Case Hitung Fidelity
31
DAFTAR GAMBAR
3.6 Sequence Diagram PenyisipanLSB
3.3 Activity DiagramPenyisipan
28
3.4 Activity Diagram Ekstraksi
29
3.5 Activity Diagram Perhitungan Fidelity
30
32
3.2 Use Case Diagram
3.7 Sequence Diagram Fidelity LSB
32
3.8 Sequence Diagram EkstraksiLSB
33
3.9 Sequence Diagram PenyisipanLSB Fungsi Linear
34
3.10 Sequence Diagram Fidelity LSB Fungsi Linear
28
25
Halaman
15
2.1 Proses Steganografi
9
2.2 Koordinat Pada Citra
11
2.3 Format Citra 8bit (256 warna)
14
2.4 Format Citra 24bit (16 juta Warna)
2.5 Kombinasi Warna RGB
3.1 Ishikawa Diagram Untuk Analisis Permasalahan Sistem
17
2.6 Contoh Grafik Fungsi Linear
19
2.7 Grafik Limit Fungsi f(x) = 3x – 1 Mendekati 2
21
2.8 Koordinat Matriks Citra
22
34
3.11 Sequence Diagram EkstraksiLSB Fungsi Linear
4.9 Citra Stego 11x18 Piksel Dalam Bentuk Biner
49
4.5 Bit MSB dan LSB didalam Byte
50
4.6 Citra Cover 5x5 Piksel Dalam Bentuk Biner
51
4.7 Citra Stego 5x5 Piksel Dalam Bentuk Biner
52
4.8 Citra Cover 11x18 Piksel Dalam Bentuk Biner
53
55
48
4.10 Matriks Citra cover dan Citra Stego
56
4.11 Form Pengujian PenyisipanLSB
60
4.12 Form Pengujian PenyisipanLSB Fungsi Linear
60
4.13 Form Pengujian Ekstraksi LSB
61
4.14 Form Pengujian Ekstraksi LSB Fungsi Linear
4.4 Matriks RGB Citra Cover
4.3 Nilai Piksel Citra Cover (5x5 piksel)
35
40
3.12 Flowchart Penyisipan LSB
36
3.13 Flowchart Penyisipan LSB Fungsi Linear
37
3.14 Flowchart Ekstraksi
38
3.15 Flowchart Menghitung MSE
39
3.16 Flowchart Menghitung BER
3.17 Rancangan Menu Utama
47
42
3.18 Rancangan Penyisipan LSB
45
3.19 Rancangan Penyisipan LSB Fungsi Linear
45
3.20 Rancangan Ekstraksi
45
4.1 Citra Cover (512x236 Piksel)
47
4.2 Sample Citra Cover (5x5 Piksel)
61
4.15 Matriks Citra Sebelum disisipi
62
4.16 Matriks Citra Sesudah disisipi LSB Fungsi Linear
62