Implementasi Kriptografi Des pada File Gambar ke Dalam File Audio dengan Algoritma Steganografi LSB+1
IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1
SKRIPSI MUSLIM BUKHARI NASUTION 101402067
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015 IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana
Teknologi Informasi MUSLIM BUKHARI NASUTION
101402067 PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2015 PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA
FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1
Kategori : SKRIPSI Nama : MUSLIM BUKHARI NASUTION Nomor Induk Mahasiswa : 101402067 Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dedy Arisandi, ST, M.Kom Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT NIP. 19790831 200912 1 002 NIP. - Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Muhammad Anggia Muchtar, ST, MM.IT NIP. 19800110 200801 1 010
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1
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 Muslim Bukhari Nasution
101402067 UCAPAN TERIMA KASIH Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT beserta Nabi Besar Muhammad SAW karena atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi, Program Studi (S1) Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa dalam pelaksanaannya banyak pihak yang telah membantu hingga selesainya skripsi ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : 1. Keluarga penulis yang telah memberikan dukungan baik materil dan spiritual.
Ayahanda Tigor P. Nasution dan Ibunda Endang Yati S.H yang telah membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak terhingga. Dan juga kepada kakak penulis, Era Novita Sari Nasution S.S beserta adik penulis, Tika Pratiwi Nasution, Muhammad Ganda Alfaridzi Nasution yang selalu menjadi sumber semangat dan inspirasi di dalam penulisan skripsi ini.
2. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan dan Bapak Dedy Arisandi, S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu dan pikirannya, memotivasi, memberikan kritik serta saran kepada penulis.
3. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Dani Gunawan S.T., M.T dan Bapak Romi Fadillah Rahmat, B. Comp. Sc., M.Sc. yang telah bersedia menjadi dosen pembanding, serta semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi.
4. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman khususnya Dian Rahmad Dermawan, Edgar Audela Batubara, Handra Akira Saito, Fahry Rozi Siregar, Ibrahim Denai, Eka Tama Herly, Galih Rivai, Fezan Habil, Chairul Saleh, Joko Permadi, Herri Mustaqim, Dian Puspitasari Sebayang, Desi Afri Yanti, Ovy Rizki, Putri Ayu Wulandari Batubara serta teman-teman mahasiswa lainnya.
5. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Sekali lagi penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, semoga segala kebaikan, bantuan dan dukungannya dibalas oleh Allah SWT dengan nikmat yang berlimpah.
ABSTRAK Pengiriman data dari suatu tempat ke tempat lain banyak terkendala dengan permasalahan kerahasiaan. Apalagi jika data tersebut merupakan data yang sangat rahasia, sehingga tidak sembarang orang boleh membaca. Oleh karena itu pesan ataupun informasi rahasia tersebut perlu mendapatkan perhatian khusus untuk menjaga kerahasiaannya, sehingga diperlukan suatu pendekatan untuk mengamankan data dan kerahasiaannya tanpa mengubah media digital yang dipakai sebagai sarana penyisipan data tersebut. Pada penelitian ini digunakan algoritma kriptografi DES untuk mengamankan file citra sebelum disisipkan ke dalam file wav dengan menggunakan algoritma LSB+1. File citra tersebut dienkripsi menggunakan algoritma Data Encryption Standard (DES). Hasil enkripsi berupa cipherteks selanjutnya disisipkan menggunakan algoritma Least Significant Bit+1 (LSB+1). Algoritma DES termasuk algoritma simetris (kunci rahasia) yang merupakan algoritma block cipher dengan menggunakan sistem permutasi dan substitusi (P-Box dan S-Box) dengan jaringan feistel sebagaimana block cipher pada umumnya. Algoritma Least Significant Bit+1 (LSB+1) adalah bagian dari barisan data biner (basis dua) yang mempunyai nilai paling tidak berarti/paling kecil. Dari hasil penelitian yang dilakukan, metode yang diajukan dapat memenuhi beberapa aspek kemanan data, yaitu fidelity, recovery dan security.
Kata kunci: Data Encryption Standard (DES), Steganografi, wav, gambar, Least Significant Bit+1 (LSB+1).
IMPLEMENTATION DES CRYPTOGRAPHIC ON THE IMAGE FILE INTO AUDIO FILE WITH ALGORITHM LSB+1 STEGANOGRAPHIC
ABSTRACT Sending data from one place to another place constrained by confidentially issues.
Moreover, if the data is a secret data so that not just anyone can read it. Therefore, the message/information needs special attention to keep its confidential so we need an approach to improve the data security and confidentiality without changing the digital media that is used as a means of insertion of the data. In this research, algorithm DES cryptographic is used to improve the security of the image file before it is inserted to wav file with LSB+1. The image file is encrypted using DES algorithm. The result of the encryption is cipherteks which will be inserted by LSB+1 algorithm. DES algorithm is concluded in symmetric algorithm using permutation system and substitution (P-Box and S-Box) with feistel network as block chiper in general. LSB+1 is part of rows of binary data (two bases) has the most insignificant value/the least. In this research, the proposed method may fulfill some of data security aspects such as fidelity, recovery and security. Keyword: Data Encryption Standard (DES), steganographic, wav, image, Least Significant Bit+1 (LSB+1).
DAFTAR ISI Hal.
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Ucapan Terima Kasih iv
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
3
1.3 Batasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Sistematika Penulisan
3 BAB 2 LANDASAN TEORI
5
2.1 Audio
5
2.2 Representasi Suara
8
2.2.1 Struktur data pada file audio
9
2.3 Steganografi
11
2.3.1 Teknik Steganografi LSB+1
14
2.4 Media Cover
14
2.5 Algoritma Kriptografi Data Encription Standard (DES)
15
2.5.1 Proses dekripsi
22
2.6 Penelitian Terdahulu
23 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
25
3.1 Analisis
25
3.1.1 Pembacaan file audio
26
3.1.2 Pembacaan file citra
30
3.1.3 Binerisasi
31
3.1.4 Algoritma Data Encription Standard (DES)
32
3.1.5 Proses Dekripsi
35
3.1.6 Penyisipan Algoritma Least Significant Bit+1
36
3.2 Arsitektur Umum
37
3.3 Pemodelan Sistem
38
3.3.1 Use Case Diagram
38
3.3.2 Flowchart Penyisipan
42
3.3.3 Flowchart Ekstraksi
44
3.4 Perancangan
45
3.4.1 Rancangan antarmuka
45
3.3.2 Rancangan Hasil pengujian
49 BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
51
4.2 Pengujian Sistem
52
4.3 Hasil Pengujian
57 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
58
5.1 Kesimpulan
58
5.2 Saran
58 DAFTAR PUSTAKA
59 DAFTAR TABEL Hal.
Tabel 2.1 Matriks Permutasi Awal40 Tabel 3.3 Rancangan Pengujian Mean Opinion Score (MOS)
56 Tabel 4.5 Hasil pengujian terhadap aspek keamanan data
55 Tabel 4.4 Hasil pengujian terhadap aspek recovery
54 Tabel 4.3 Hasil pengujian penyisipan
53 Tabel 4.2 Hasil pengujian MOS
50 Tabel 4.1 Parameter penilaian MOS
50 Tabel 3.5 Rancangan pengujian terhadap aspek recovery
49 Tabel 3.4 Rancangan hasil penyisipan
39 Tabel 3.2 Dokumentasi naratif use case ekstraksi
16 Tabel 2.2 Matriks Permutasi Kompresi PC-1
24 Tabel 3.1 Dokumentasi naratif use case penyisipan
22 Tabel 2.8 Hasil dan kesimpulan penelitian terdahulu
21 Tabel 2.7 Matriks Permutasi Awal Balikan
19 Tabel 2.6 Matriks Permutasi P (P-Box)
18 Tabel 2.5 Matriks Permutasi Ekspansi
17 Tabel 2.4 Matriks Kompresi PC-2
17 Tabel 2.3 Jumlah pergeseran bit pada setiap putaran
57 DAFTAR GAMBAR Hal.
Gambar 2.1 Alur Gelombang Suara32 Gambar 3.5 Citra biner
47 Gambar 3.18 Rancangan ekstraksi
46 Gambar 3.17 Rancangan Penyisipan
45 Gambar 3.16 Rancangan Menu Utama
43 Gambar 3.15 Proses Ekstraksi
42 Gambar 3.14 Proses Penyisipan
41 Gambar 3.13 Activity Diagram Kontrol Proses Ekstraksi
39 Gambar 3.12 Activity Diagram Kontrol Proses Penyisipan
38 Gambar 3.11 Use case diagram sistem yang akan dikembangkan
37 Gambar 3.10 Arsitektur umum proses ekstraksi
35 Gambar 3.9 Arsitektur umum penyisipan
34 Gambar 3.8 Proses dekripsi DES
33 Gambar 3.7 Proses enkripsi DES
32 Gambar 3.6 Proses pembangkitan kunci pada DES
31 Gambar 3.4 Matriks Citra Biner
5 Gambar 2.2 Gelombang Suara
27 Gambar 3.3 Matriks Citra RGB
27 Gambar 3.2 Nilai Piksel Citra
21 Gambar 3.1 Contoh citra penyisip
19 Gambar 2.12 Skema perolehan Ri
18 Gambar 2.11 Rincian komputasi fungsi f
16 Gambar 2.10 Pembangkitan Kunci Internal
13 Gambar 2.9 Skema Global Algoritma DES
11 Gambar 2.8 Susunan bit pada LSB
11 Gambar 2.7 Taksonomi Steganografi
9 Gambar 2.6 Proses Steganografi
9 Gambar 2.5 Contoh struktur file wav dalam bentuk hexa
8 Gambar 2.4 Struktur file wav
6 Gambar 2.3 Proses sampling audio analog ke digital
48
Gambar 4.1 Tampilan Penyisipan51 Gambar 4.2 Tampilan Ekstraksi
52