NASKAH PUBLIKASI ILMIAH TUGAS AKHIR ANALISIS STEGANOGRAFI PADA PROGRAM STEGHIDE Analisis Steganografi Pada Program Steghide.

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH TUGAS AKHIR

ANALISIS STEGANOGRAFI PADA PROGRAM STEGHIDE

Diajukan untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Fakultas Teknik Jjurusan Teknik Elektro

Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun Oleh :

NAMA : BAGUS TRI NUGROHO

NIM : D 400 050 026

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir ini telah diuji dan dipertahankan didepan Dewan Penguji Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, dengan judul : Analisis Steganografi Menggunakan Program Steghide

Hari : SELASA

Tanggal : 08 JANUARI 2013

Dosen Penguji :

1. Fatah Yasin, S.T, M.T ( )

2. Dedi Ary Prasetya, S.T. ( )

3. ( )

4. Agus Supardi, S.T, M.T ( )

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Elektro

ANALISIS STEGANOGRAFI PADA PROGRAM STEGHIDE

Bagus Tri Nugroho

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Pabelan Tromol Pos I Surakarta 57101

Phone. (0271) 717417, 719483, ext. 157 dan 198, Fax. (0271) 715448 email: threenug@gmail.com

ABSTRAKSI

Steganografi adalah seni penyembunyian pesan rahasia ke dalam pesan lainnya sedemikian rupa sehingga orang lain tidak mengetahui bahwa di dalam pesan tersebut mengandung sesuatu pesan rahasia. Media yang bisa digunakan untuk menyimpan pesan bisa berupa gambar (bmp, gif pcx, jpeg, dll), suara (wav, mp3, dll) dan format lain seperti txt, html, pdf dll. Metode yang umum digunakan adalah metode Least Significant Bit (LSB) pada gambar, pada media suara bisa menggunakan metode Low Significant Bit, Phase Coding, Spread Spectrum, Echo

Seiring perkembangan ilmu steganografi, para steganografer terus melakukan perbaikan terhadap algoritma steganografi yang secara tidak langsung semakin mengembangkan teknik steganografi. Salah satunya adalah program yang bernama steghide, dalam penelitian ini akan menganalisis dari program tersebut mulai dari proses embedding dan extracting data. Proses dari program ini adalah menyisipkan isi pesan yang bisa berupa text -file, JPEG, WAV ke dalam cover-file yang juga bisa berupa JPEG ataupun WAV dan stego -file sebagai hasil akhir dari proses steganografi menggunakan program steghide ini.

Steghide menggunakan algoritma Rjindael yang mengacu pada a graph theory approach yang dikembangkan oleh developer program steghide.

Program steghide mampu melakukan teknik steganografi terhadap file yang berekstensi JPEG, BMP dan WAV dengan tingkat kegagalan 58,8 % dari 136 pengujian yang dipengaruhi faktor ukuran dan resolusi cover-file. Pada stego-file yang berekstensi WAV dan BMP tidak mengalami perubahan ukuran, hal ini juga berlaku jika dilakukan kompresi terhadap file tersebut.

1. Pendahuluan

Steganografi adalah seni penyembunyian pesan rahasia ke dalam pesan lainnya sedemikian rupa sehingga orang lain tidak mengetahui bahwa di dalam pesan tersebut mengandung sesuatu pesan rahasia. Kata steganografi

(steganography) berasal dari bahasa Yunani yaitu steganos yang artinya

tersembunyi atau terselubung dan graphein, yang artinya menulis, sehingga

Ada banyak metode yang dapat diterapkan untuk melakukan steganografi. Seperti pada media gambar bisa menggunakan metode Least Significant Bit (LSB), pada media suara bisa menggunakan metode Low Significant Bit, Phase Coding,

Spread Spectrum, Echo. Dalam teknik steganografi terdapat tiga aspek penting

yang perlu diperhatikan, yaitu : Kapasitas, yang berkaitan dengan banyaknya informasi yang dapat disembunyikan dalam cover-image; Keamanan, yang berkaitan dengan terjaganya kerahasiaan informasi dalam cover-image; Ketahanan, yang berkaitan dengan terjaganya keutuhan informasi dari banyaknya perubahan yang dilakukan terhadap stego-image oleh pihak lawan (Provos & Honeyman 2003).

2. Tujuan

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah :

1. Untuk menganalisa bagaimana aplikasi Steghide dijalankan untuk embedding data dan extracting dataterhadap file yang berekstensi JPEG dan WAV.

2. Mengetahui perubahan ukuran terhadap file yang berekstensi JPEG dan WAV setelah mengalami proses embedding.

3. Mengetahui syarat umum dari cover-file untuk dapat diujikan dalam program

steghide.

4. Mengetahui perbedaan tingkat kesuksesan proses embedding dan extracting

dilihat dari segi ukuran pixel (gambar) dan bitrate (suara) yang memiliki

range tertentu yang akan diperagakan penulis.

3. Metode penelitian

Dalam membantu penelitian ini, penulis menggunakan bantuan hardware

dan software seperti berikut :

Hardware :

1. 1 Unit PC

Software:

1. DOS

2. Steghide

3. Paint for windows, untuk mengolah media gambar.

4. Audacity, untuk mengolah media suara.

5. 7zip, untuk mengolah kompresi data.

Pengujian Terhadap Fidelity.

Pengujian terhadap fidelity dapat dianggap sebagai pengujian apakah

steghide tahan terhadap detection attack. Detection attack merupakan serangan

Cover-data berupa media gambar (cover-image) yang akan disisipkan

(embedding) dengan text-file sebagai pesan dengan nilai properties seperti pada

keterangan dibawah ini :

1. Nama Cover-data : kembang_api 2. Jenis Cover-data : JPEG

3. Ukuran Cover-data: 99.49 KB 4. Resolusi Cover-data: 600 x 450 pixel

5. Nama Pesan : satu 6. Jenis Pesan : TXT 7. Ukuran Pesan: 124 B Perintah dalam program steghide:

Buka CMD di windows windows

search box

Steganography\steghide

Steganography\steghide steghide di simpan, jadi

sesuaikan dengan lokasi penyimpanan masing masing. Ketikkan perintah : Steghide embed cf kembang_api.jpg ef satu.txt sf kembang_api1.jpg v. Tekan ENTER, kemudian isikan passphrase yang diinginkan, penulis

passphrase.

Fungsi dari perintah embed adalah untuk menentukan fungsi utama dari proses sebagai proses penyisipan data. Penentuan objek gambar kembang_api.jpg sebagai cover-file dengan perintah cf, Penentuan isi pesan dengan perintah ef.

Untuk perintah sf berfungsi sebagai penentu hasil akhir proses penyisipan, -v untuk menampilkan info detail proses akhir penyisipan.

Membandingkan Antara Ukuran File Stegodata Dengan Cover-data

Pengujian pada bagian ini dilakukan pada masing masing pengujian

menggunakan passphrase test 1.1 :

Tabel 1.1 Hasil Perbandingan Stegodata-Coverdata

Membandingkan Ukuran FIle Terkompresi

File stego-data dan cover-data dikompresi melalui program kompresi

seperti WinRar atau WinZip kemudian ukuran file hasil kompresi dibandingkan. Apabila Stego-data memiliki rasio kompresi yang berbeda dengan cover-data

maka keberadaan pesan rahasia pada suatu file dapat dikenali.

Pengujian membandingkan ukuran file terkompresi dilakukan untuk mengimplementasikan teknik Hansman. Program kompresi yang digunakan adalah 7Zip. Perhatikan tabel 1.2 :

Tabel 1.2 Hasil Kompresi 7zip

Pengujian Terhadap Robustness danRecovery

Pengujian terhadap robustness dilakukan bersamaan dengan pengujian terhadap recovery. Karena kedua hal tersebut saling berkaitan. Proses dilakukan dengan melakukan tiga jenis manipulasi. File dengan format yang berbeda dikenakan proses manipulasi yang berbeda pula. Pengujian terbatas dilakukan terhadap fileberformat jpg dan wav.

Pengujian Terhadap File JPEG

Pada pengujian ini, proses ekstraksi dilakukan terhadap stego-data bernama bayi1.jpg yang sebelumnya sudah disisipkan pesan berupa audio yang bernama satu.wav, tetapi pada percobaan ini penulis akan mengubah nama satu.wav menjadi satu1.wav selama proses percobaan ekstraksi ini.

Perintah dalam program steghide. :

Buka CMD di windows windows

pojok kiri bawah search box

Steganography\steghide steghide di simpan, jadi sesuaikan dengan lokasi penyimpanan masing masing. Ketikkan perintah : Steghide extract sf bayi1.jpg xf satu1.wav v. Tekan ENTER, kemudian isikan

passphrase passphrase.

Fungsi dari perintah extract adalah untuk menentukan fungsi utama dari proses sebagai proses pengambilan data sisipan. Penentuan objek gambar bayi1.jpg sebagai stego-file dengan perintah sf. Untuk perintah xf berfungsi sebagai pemberi nama file dari isi pesan, -v untuk menampilkan info detail proses akhir pengekstrakkan.

Pengujian Terhadap File WAV

Penulis melakukan pengujian manipulasi data terhadap stego-file audio

bernama armadaA1.wav yang sudah disisipkan pesan berupa audio bernama satu.wav dengan cara mengubah nama wildcat.wav menjadi satu1.wav selama proses percobaan ekstraksi ini.

Perintah dalam program steghide. :

Buka CMD di windows windows

search box

tekan ENTER

Steganography\steghide tekan ENTER TA

Steganography\steghide steghide di simpan, jadi

Steghide extract sf armadaA1.wav xf satu1.wav v. Tekan ENTER, kemudian

isikan passphrase passphrase.

Fungsi dari perintah extract adalah untuk menentukan fungsi utama dari proses sebagai proses pengambilan data sisipan. Penentuan objek uara armadaA1.wav sebagai stego-file dengan perintah sf. Untuk perintah xf berfungsi sebagai pemberi nama file dari isi pesan, -v untuk menampilkan info detail proses akhir pengekstrakkan.

4. Hasil Dan Pembahasan

Dari pengujian yang dilakukan menggunakan program steghide, dengan mengacu pada fidelity, robustness dan recoveryterhadap file JPEG, dan WAV.

Hasil Pengujian Image - Text.

Didapatkan hasil stego-data yang bervariasi, range pixel yang diujicobakan antara 1,2 MegaPixel (MP) hingga 12MP dengan prosentase perubahan stego-data

antara 17,751 % hingga 4,706 % yang dipengaruhi filesize dari cover-data.

Semua pengujian mengalami status sukses.

Pada gambar 1.1 terlihat grafik hubungan antara filesize dengan pixel yang membentuk skema naik. Akan tetapi pada titik 2,7MP mengalami penurunan, dikarenakan prosentase yang bernilai positif (+).

Hasil Pengujian Image Sound.

Didapatkan hasil stego-data yang banyak mengalami error, range pixel

yang diujicobakan antara 1,2MP hingga 12MP dengan prosentase perubahan

stego-data antara - 5,256 % hingga - 1,723 % yang dipengaruhi filesize dari

cover-data. Pada sample 1 dan sample 4 dalam cover-data bernama bayi.jpg dan

kertas.jpg yang mengalami status sukses, sedangkan yang lainnya mengalami status error berupa cover-file is too short to embed the data.

Gambar 1.2 Grafik Filesize Pixel Pada PengujianImage Sound

Pada gambar 1.2 terlihat grafik hubungan antara filesize dengan pixel yang membentuk skema naik. Akan tetapi hanya sample 1 dan sample 4 pada resolusi 5MP dan 12MP saja yang berhasil di embed.

Hasil Pengujian Image Image.

Didapatkan hasil stego-data yang banyak mengalami error, range pixel

yang diujicobakan antara 1,2MP hingga 12MP dengan prosentase perubahan

stego-data antara - 5,465 % hingga 2,039 % yang dipengaruhi filesize dari

cover-data. Hanya sample 5 pada cover-data bernama bayi.jpg dan kertas.jpg

yang mengalami status sukses, lainnya mengalami status error berupa cover-file is too short to embed the data.

Gambar 1.3 Grafik Filesize PixelPada PengujianImage Image

Pada gambar 1.3 terlihat grafik hubungan antara filesize dengan pixel yang membentuk skema naik. Akan tetapi hanya sample 5 pada resolusi 5MP dan 12MP saja yang berhasil di embed.

Hasil Pengujian Sound Sound.

Didapatkan hasil stego-data yang banyak mengalami error, range bitrate

yang diujicobakan antara 128 kilobit/second (kbps) hingga 705kbps dengan prosentase perubahan stego-data sebesar 0% pada sample 1 masing masing

cover-data yang artinya tidak mengalami perubahan filesize. Pada sample 2 dan

sample 3 dalam cover-data armada.wav dan armada.wav mengalami bug-error

sehingga gagal dalam proses embedding, sedangkan pada sample 5 dalam cover

-data armada.wav dan armada.wav mengalami status access violation, sisanya

mengalami status error berupa cover-file is too short to embed the data.

Hasil Pengujian JPEG-Normal.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa textdan kemudian mengubahnya menjadi nama lainseperti yang terlihat pada tabel 1.3:

Tabel 1.3 Hasil Pengujian JPEG - Normal

Hasil Pengujian Ekstraksi JPEG yang Diubah Tingkat Contrast-nya.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan kemudian diubah tingkat kontras warnanya hingga 50% dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.4:

Tabel 1.4 Hasil Pengujian JPEG - Contrast

Hasil Pengujian ekstraksi JPEG yang di Rotate.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan kemudian di rotate clockwise dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.5:

Tabel 1.5 Hasil Pengujian JPEG - Rotate

Hasil Pengujian ekstraksi JPEG yang diberi Icon.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa text yang bernama satu.txt kemudian diberi ikon dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.6:

Tabel 1.6 Hasil Pengujian JPEG - Icon

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Normal.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diubah menjadi satu1.wav seperti yang terlihat pada tabel 1.7 :

Tabel 1.7 Hasil Pengujian WAV-Normal

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Rotate.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diberi efek rotateseperti yang terlihat pada tabel 1.8:

Tabel 1.8 Hasil Pengujian WAV- Rotate

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Silence.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diberi efek silence seperti yang terlihat pada tabel 1.9:

Tabel 1.9 Hasil Pengujian WAV-Silence

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Echo.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav

kemudian diberi efek echo dengan delay time = 1sdan decay factor = 0.5s seperti yang terlihat pada tabel 1.10:

Tabel 1.10 Hasil Pengujian WAV-Echo

5. Kesimpulan

Dari hasil pengujian dalam tugas akhir ini, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Program steghide mampu melakukan teknik steganografi terhadap file

yang berekstensi JPEG dan WAV dengan tingkat keberhasilan yang bervariasi. 2. Pada stego-file yang berekstensi WAV tidak mengalami perubahan ukuran, hal ini juga berlaku jika dilakukan kompresi ukuran terhadap stego-file

tersebut, sedangkan pada jenis file yang berkestensi JPEG hasilnya bervariasi.

3. Cover-file harus memiliki syarat ukuran file lebih besar dibanding isi

pesan jika ingin mendapatkan status sukses.

4. Range yang digunakan dalam laporan analisis ini bervariasi. Untuk yang

berjenis gambar, penulis menggunakan ukuran pixel antara lain 12MP, 5MP, 2.7MP, 1.8MP dan 1.2MP. Untuk yang berjenis suara, penulis menggunakan

ukuran bitrate antara lain 352kbps, 128kbps, 88.2kbps dan 64kbps dengan tingkat keberhasilan serta perubahan ukuran file yang sudah dijelaskan pada bab 4.

5. Daftar Pustaka

Pfitzmann, Birgit.1996. Information Hiding Terminology. Proceeding.Information

Hiding Wokrshop, Cambridge, UK.

Cachin, Christian.2005. Digital Steganography. IBM Research Zurich Research

LaboratoryCH-8803 Ruschlikon, Switzerland.

Hetzl Stefan, Mutzel Petra.2005. A graph theoretic approach to

steganography.9th IFIP TC-6 TC-11 International Conference, Communications

andMultimedia Security. Volume 3677

Raphael C.-W. Phan, H.-C. Ling.2003. Steganalysis of random LSB insertion

using discrete logarithms proposed atCita03.

Neil F. Johnson, Sushil Jajodia.1998.Exploring Steganography:Seeing The Unseen.George Mason University.

Niels Provos, Peter Honeyman.2003.Hide And Seek:An Introduction to Steganography.University of Michigan.

Shalin Trivedi, R.Chandramouli.1998.Active Steganalysis os Sequential Steganography. Laboratory Electrical and Computer Engineering Stevens Institute of Technology

http://steghide.sourceforge.net/ Tanggal akses 22 Agustus 2012

http://andreastjong.wordpress.com/category/steganografi/ Tanggal akses 10 Oktober 2012.

http://indrajs.blogspot.com/2012/06/algoritma-rijndael.html Tanggal akses 15 Oktober 2012.

Tabel 1.4 Hasil Pengujian JPEG - Contrast

Hasil Pengujian ekstraksi JPEG yang di Rotate.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan kemudian di rotate clockwise dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.5:

Tabel 1.5 Hasil Pengujian JPEG - Rotate

Hasil Pengujian ekstraksi JPEG yang diberi Icon.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa text yang bernama satu.txt kemudian diberi ikon dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.6:

Tabel 1.6 Hasil Pengujian JPEG - Icon

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Normal.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diubah menjadi satu1.wav seperti yang terlihat pada tabel 1.7 :

Tabel 1.7 Hasil Pengujian WAV-Normal

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Rotate.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diberi efek rotateseperti yang terlihat pada tabel 1.8:

Tabel 1.8 Hasil Pengujian WAV- Rotate

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Silence.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diberi efek silence seperti yang terlihat pada tabel 1.9:

Tabel 1.9 Hasil Pengujian WAV-Silence

Hasil Pengujian ekstraksi WAV-Echo.

Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav

kemudian diberi efek echo dengan delay time = 1sdan decay factor = 0.5s seperti yang terlihat pada tabel 1.10:

Tabel 1.10 Hasil Pengujian WAV-Echo

5. Kesimpulan

Dari hasil pengujian dalam tugas akhir ini, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Program steghide mampu melakukan teknik steganografi terhadap file

yang berekstensi JPEG dan WAV dengan tingkat keberhasilan yang bervariasi. 2. Pada stego-file yang berekstensi WAV tidak mengalami perubahan ukuran, hal ini juga berlaku jika dilakukan kompresi ukuran terhadap stego-file

tersebut, sedangkan pada jenis file yang berkestensi JPEG hasilnya bervariasi. 3. Cover-file harus memiliki syarat ukuran file lebih besar dibanding isi pesan jika ingin mendapatkan status sukses.

4. Range yang digunakan dalam laporan analisis ini bervariasi. Untuk yang berjenis gambar, penulis menggunakan ukuran pixel antara lain 12MP, 5MP, 2.7MP, 1.8MP dan 1.2MP. Untuk yang berjenis suara, penulis menggunakan

ukuran bitrate antara lain 352kbps, 128kbps, 88.2kbps dan 64kbps dengan tingkat keberhasilan serta perubahan ukuran file yang sudah dijelaskan pada bab 4.

5. Daftar Pustaka

Pfitzmann, Birgit.1996. Information Hiding Terminology. Proceeding.Information Hiding Wokrshop, Cambridge, UK.

Cachin, Christian.2005. Digital Steganography. IBM Research Zurich Research LaboratoryCH-8803 Ruschlikon, Switzerland.

Hetzl Stefan, Mutzel Petra.2005. A graph theoretic approach to steganography.9th IFIP TC-6 TC-11 International Conference, Communications andMultimedia Security. Volume 3677

Raphael C.-W. Phan, H.-C. Ling.2003. Steganalysis of random LSB insertion using discrete logarithms proposed atCita03.

Neil F. Johnson, Sushil Jajodia.1998.Exploring Steganography:Seeing The Unseen.George Mason University.

Niels Provos, Peter Honeyman.2003.Hide And Seek:An Introduction to Steganography.University of Michigan.

Shalin Trivedi, R.Chandramouli.1998.Active Steganalysis os Sequential Steganography. Laboratory Electrical and Computer Engineering Stevens Institute of Technology

http://steghide.sourceforge.net/ Tanggal akses 22 Agustus 2012

http://andreastjong.wordpress.com/category/steganografi/ Tanggal akses 10 Oktober 2012.

http://indrajs.blogspot.com/2012/06/algoritma-rijndael.html Tanggal akses 15 Oktober 2012.