46990202 Blind Watermarking Technique. pdf
IM PLEM ENTASI TEKNIK BLIND W ATERM ARKING
DALAM DOM AIN SPASIAL PADA CITRA BITM AP
1
Ryan W iguna , Rangga Firdaus dan Ossy Dwi Endah W .
Program St udi Ilmu Komput er, Jurusan M at emat ika, FM IPA Universit as Lampung
1
E-mail : t he_fight [email protected] ; [email protected]
ABSTRAK
W at ermarking merupakan salah sat u t eknik yang dikembangkan sebagai usaha
perlindungan t erhadap kepemilikan cit ra digit al . Pada penelit ian ini t eknik blind
w at ermarking bekerja dalam mode Red Green Blue (RGB) pada cit ra bit map (24
bit ) dalam domain spasial menggunakan met ode Least Significant Bit (LSB).
Teknik blind w at ermarking dapat digunakan unt uk menyisipkan label digit al
berupa t eks sebagai copyright -labeling . Penyisipan ini dapat dilakukan baik
dengan bant uan kunci maupun t anpa kunci. Kunci yang digunakan adalah
penerapan algorit ma DES dan fungsi hash M D5 sebagai bagian dari ot ent ikasi
cit ra digit al . Cit ra bit map yang berisi label digit al t erlihat sama persis dengan
sebelum disisipkan label digit al , namun cit ra ini t idak t ahan t erhadap proses
pengolahan digit al .
Kata kunci : W at ermarking, Domain Spasial, Cit ra Bit map, M et ode LSB, DES, M D5
PENDAHULUAN
Saat ini t eknologi digit al t elah mengalami perkembangan yang sangat
pesat . Terlebih dengan dukungan t eknologi int ernet yang semakin
mempermudah dalam melakukan akses dat a sert a menyebarluaskan secara
bebas berbagai informasi yang dikemas dalam bent uk digit al . Beberapa fakt or
yang membuat dat a digit al (audio, cit ra, video dan t ext ) banyak digunakan ant ara
[1]
lain :
a) M udah diduplikasi dan hasilnya sama dengan aslinya,
b) M urah unt uk penduplikasian dan penyimpanan,
c) M udah disimpan dan kemudian unt uk diolah at au diproses lebih lanjut ,
d) Sert a mudah didist ribusikan, baik dengan media disk maupun melalui
jaringan sepert i int ernet .
Dengan kemudahan t ersebut mengakibat kan banyak penyimpangan dalam
penyebarluasan informasi/ dat a yang didapat dan secara langsung merasa
sebagai pemiliknya. Hal ini menyebabkan kepemilikan t erhadap dat a digit al
semakin susah unt uk dibukt ikan kebenarannya. Perlindungan hak cipt a t erhadap
[2]
dat a digit al memang sudah menjadi perhat ian orang-orang sejak dahulu
ISBN 978–979-8510-20-5
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
Terdapat beberapa cara dalam usaha perlindungan t erhadap dat a digit al
salah sat unya adalah t eknik w atermarking. Teknik w at ermarking dikembangkan
sebagai salah sat u jaw aban t erhadap penent uan keabsahan pemilik/ pencipt a
dari suat u dat a digit al . Pada dasarnya t eknik w at ermarking bekerja dengan cara
menyisipkan beberapa informasi ke dalam dat a digit al yang dapat menunjukan
kepemilikan t erhadap dat a digit al . Teknik t ersebut sebenarnya memanfaat kan
kelemahan panca indra manusia sepert i mat a dan t elinga, sehingga t eknik
w at ermarking pada dat a digit al dapat dilakukan.
TUJUAN PENELITIAN
1. M engembangkan perangkat lunak yang berbasis deskt op yang dapat
berjalan secara execut able sebagai penerapan t eknik w at ermarking.
2. M embukt ikan kelebihan dan kekurangan dari penggunaan met ode LSB
(Least Significant Bit ) dalam menyisipkan label digit al ke dalam gambar.
3. M embukt ikan kelebihan dan kekurangan dari penggunaan kunci
kript ografi (DES dan fungsi hash M D5) sebagai keamanan pada proses
w at ermarking.
RUM USAN M ASALAH
1. Bagaimana melindungi karya digit al (cit ra digit al )
2. Bagaimana mengembangkan aplikasi w at ermarking pada cit ra digit al
3. Bagaimana meningkat kan keamanan pada proses w at ermarking
LANDASAN TEORI
W ATERM ARKING
W at ermarking merupakan suat u bent uk dari st eganography, yait u ilmu
yang mempelajari bagaimana menyembunyikan suat u dat a pada dat a yang lain.
W at ermarking (t anda air) ini agak berbeda dengan t anda air pada uang kert as.
Tanda air pada uang kert as ini masih t erlihat oleh indera manusia (mungkin
dalam posisi kert as t ert ent u), t et api w at ermarking pada media digit al t ak akan
dirasakan kehadirannya oleh manusia t anpa alat bant u mesin pengolah digit al
[1]
sepert i komput er .
W at ermarking sudah ada sejak 700 t ahun yang lalu. Pada akhir abad 13,
pabrik kert as di Fabriano, It alia, membuat kert as yang diberi w at ermark at au
t anda air dengan cara menekan bent uk cet akan gambar at au t ulisan pada kert as
yang baru set engah jadi. Ket ika kert as dikeringkan t erbent uklah suat u kert as
yang ber w at ermak . Kert as ini biasa digunakan oleh seniman at au sast raw an
unt uk menulis karya mereka. Kert as yang sudah dibubuhi t anda air t ersebut
sekaligus dijadikan ident ifikasi bahw a karya seni diat asnya adalah milik mereka.
Ide w at ermarking pada dat a digit al (sehingga disebut digit al
w at ermarking ) dikembangkan di Jepang pada t ahun 1900 dan di Sw iss t ahun
1993. Digit al w at ermarking semakin berkembang seiring dengan semakin
[3]
meluasnya penggunaan int ernet ) .
386
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
W at ermarking dalam penerapannya t erhadap dat a digit al dapat
dit erapkan pada berbagai domain . M aksudnya adalah penerapan w at ermarking
pada dat a digit al sepert i t ext , cit ra, video dan audio , dilakukan langsung pada
jenis dat a digit al t ersebut (misalnya unt uk cit ra dan video pada domain spasial,
dan audio pada domain w akt u) atau t erlebih dahulu dilakukan t ransformasi ke
dalam domain yang lain. Berbagai t ransformasi yang dikenalkan dalam
[1]
pemrosesan sinyal digit al sepert i .
a) FFT (Fast Fourier Transform ),
b) DCT (Discret e Cosine Transform ),
c) W avelet Transform , dsb.
Image w at ermarking mempunyai banyak penggunaan dalam kehidupan
[6]
sehari-hari, dibaw ah ini disebut kan beberapa diant aranya .
a) M emberi label kepemilikan (ow nership ) at au copyright pada cit ra digit al ,
w at ermark menyat akan informasi yang menyatakan pemilik cit ra at au
pemegang hak penggandaan (copyright ). Inform asi t ersebut bisa berupa
ident it as diri (nama, alamat , dsb), at au gambar yang menspesifikasikan
pemilik. Klaim pihak lain yang mengaku sebagai pemilik cit ra t ersebut
dapat dibant ah dengan membandingkan w at ermark yang diekst rak
dengan w at ermark pemilik cit ra.
b) Ot ent ikasi at au t amper proofing
Pemilik cit ra menyisipkan w at ermark ke dalam cit ra unt uk membukt ikan
apakah cit ra yang sudah disimpan at au beredar masih asli at au sudah
berubah (t amper proofing ). Jika w at ermark yang diekst raksi t idak t epat
sama dengan w at ermark asli, maka disimpulkan cit ra sudah t idak ot ent ik
lagi. Keot ent ikan pemilik juga dapat dit unjukkan karena hanya pemilik
yang menget ahui kunci. Kunci yang salah akan menghasilkan ekst raksi
w at ermark yang salah pula. Persyarat an unt uk aplikasi semacam ini
adalah w at ermark harus t ak t ampak (invisible) dan fragile.
c) Finger print ing (t rait or-t racing )
Pemilik cit ra mendist ribusikan cit ra yang sama ke berbagai dist ribut or.
Sebelum didist ribusikan, set iap cit ra disisipkan w at ermark yang berbeda
unt uk set iap dist ribut or, seolah-olah cet ak jari dist ribut or t erekam di
dalam cit ra. Karena w at ermark juga berlaku sebagai copyright , maka
dist ribut or t erikat at uran bahw a ia t idak boleh menggandakan cit ra
t ersebut dan menjualnya kepihak lain. M isalkan pemilik cit ra menemukan
cit ra berw at ermark t ersebut beredar secara ilegal dit angan pihak lain. Ia
kemudian mengekst raksi w at ermark di dalam cit ra digit al it u unt uk
menget ahui dist ribut or mana yang t elah melakukan penggandaaan ilegal,
selanjut nya ia dapat menunt ut secara hukum dist ribut or nakal ini.
Persyarat an yang dibut uhkan unt uk aplikasi semacam ini adalah
w at ermark harus t ak t ampak (invisible) dan kokoh (robust ).
d) Aplikasi medis
Cit ra medis sepert i fot o sinar-X diberi w at ermark berupa ID pasien
dengan maksud unt uk memudahkan ident ifikasi pasien. Informasi lain
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
387
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
yang dapat disisipkan adalah hasil diagnosis penyakit . Lebih lanjut
mengenai aplikasi ini akan dijelaskan pada bagian t ersendiri sebagai studi
kasus. Persyarat an yang dibut uhkan unt uk aplikasi seacam ini adalah
w at ermark harus t ak t ampak (invisible) dan fragile.
e) Convert communicat ion
Unt uk sist em komunikasi di negara-negara dimana kript ografi t idak
diperbolehkan, w at ermarking dapat digunakan unt uk menyisipkan
informasi rahasia. Informasi t ersebut disisipkan ke dalam cit ra, cit ra
dikirim melalui saluran komunikasi publik, dan penerima mengekst raksi
informasi di dalamnya. Aplikasi semacam ini sama sepert i st eganografi.
f) Privacy prot ect ion
W at ermark di dalam cit ra digunakan unt uk mencegah perangkat keras
melakukan penggandaan yang t idak berizin. Aplikasi semacam ini
membut uhkan kolaborasi dengan perangkat keras.
Proses penyisipan w at ermark ke dalam cit ra disebut encoding. Encoding
dapat disert ai dengan pemasukan kunci at au t idak memerlukan kunci. Kunci
diperlukan agar hanya dapat diekst raksi oleh pihak yang sah. Kunci juga
bermanfaat unt uk mencegah w at ermark dihapus oleh pihak yang t idak
berhak/ bert anggung jaw ab. Sedangkan ket ahanan t erhadap proses-proses
pengolahan lainnya, it u t ergant ung pada met ode w at ermarking yang digunakan.
Tet api berbagai penelit ian yang t elah dilakukan belum ada suat u met ode
w at ermarking yang ideal yang bisa t ahan t erhadap semua proses pengolahan
[2]
digit al yang mungkin .
Gambar 1. Skema Proses Penyisipan W at ermark pada Cit ra Digit al
Gambar 2 . Skema Proses Verifikasi Teknik Non-blind W at ermarking
Verifikasi w at ermark dilakukan unt uk membukt ikan st at us kepemilikan
cit ra digit al yang disengket akan. Verifikasi w at ermark t erdiri at as dua sub[3]
proses, yait u ekst raksi w at ermark dan pembandingan
. Pada sub-proses
ekst raksi disebut juga decoding , yang bert ujuan yait u unt uk mengungkap dat a
w at ermark yang disisipkan dalam cit ra digit al . Pada proses decoding dapat
mengikut sert akan cit ra asli/ aw al (non blind w atermarking ) at au t idak sama sekali
388
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
(blind w at ermarking ), karena beberapa skema w at ermarking memang
menggunakan cit ra asli/ aw al dalam proses decoding unt uk meningkat kan unjuk
kerja yang baik.
CITRA DIGITAL
Cit ra digit al adalah cit ra yang disimpan dalam format digit al (dalam bent uk
file) dan diolah oleh kom put er. Cit ra digit al dapat didefinisikan secara mat emat is
sebagai fungsi int ensit as dalam dua variabel x dan y yang dapat dit uliskan f(x,y) ,
dimana (x,y) merepresent asikan koordinat spasial pada bidang dua dimensi dan
[4]
f(x,y) merupakan int ensit as cahaya pada koordinat t ersebut
. Cit ra digit al
disebut juga cit ra diskrit , karena dihasilkan melalui digit alisasi cit ra kont inu (cit ra
analog).
Ada t iga jenis cit ra digit al yang sering digunakan, yait u :
1. Cit ra Biner (monochrome)
Banyaknya w arna ada 2 macam, yait u hit am dan put ih. Dimana gradasi
w arna adalah 1 = w arna put ih, dan 0 = w arna hit am.
Gambar 3. Cont oh Cit ra Biner 1 Bit
2. Cit ra Grayscale (skala keabuan)
Banyaknya w arna t ergant ung pada jum lah bit yang disediakan oleh
2
memori unt uk menampung kebut uhan w arna ini. M isalnya 2 bit (2 )
3
mew akili 4 w arna, 3 bit (2 ) mew akili 8 w arna, dan set erusnya sampai
8
maksimal 8 bit (2 ) yang mew akili 256 w arna. Semakin besar jumlah bit
w arna yang disediakan di memori, semakin halus gradasi w arna yang
[5]
t erbent uk .
Gambar 4 Cont oh Cit ra Grayscale 4 Bit
3. Cit ra Warna (True Color )
Set iap piksel pada cit ra w arna mew akili w arna yang merupakan
kombinasi dari t iga w arna dasar (RGB = Red, Green, Blue). Set iap w arna
dasar menggunakan penyimpanan 8 bit = 1 byt e, yang berart i w arna
mempunyai gradasi sebanyak 256 w arna. Berart i set iap piksel
8
8
8
24
mempunyai kombinasi w arna sebanyak 2 . 2 . 2 = 2
= 16 jut a w arna
[5]
lebih
It ulah sebabnya disebut sebagai cit ra t rue color karena mempunyai
jumlah w arna yang cukup besar sehingga bisa dikat akan hampir
mencakup semua w arna di alam.
Penyimpanan cit ra t rue color di dalam memori berbeda dengan cit ra
grayscale. Set iap piksel dari cit ra grayscale 256 gradasi w arna diw akili
oleh 1 byt e, sedangkan pada 1 piksel cit ra t rue color diw akili oleh 3 byt e,
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
389
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
dimana masing-masing dat a byt e merepresent asikan w arna merah (red ),
hijau (green ), dan biru (blue).
Gambar 5. Cont oh Cit ra Warna 4 Bit
Gambar 6 . Represent asi 3 Byt e Cit ra Warna
Cont oh dari cit ra t rue color adalah cit ra bit map 24 bit . Cit ra bit map sering
disebut juga dengan cit ra rast er. Cit ra bit map menyimpan dat a kode cit ra secara
digit al dan lengkap (cara penyimpanannya adalah per piksel). Cit ra bit map
dipresent asikan dalam bent uk mat riks at au dipet akan dengan menggunakan
bilangan biner at au sist em bilangan lain. Cit ra ini mem iliki kelebihan m udah
unt uk memanipulasi w arna, t et api unt uk mengubah objek lebih sulit . Tampilan
bit map mampu menunjukan gradasi bayangan dan w arna dari sebuah gambar.
Oleh karena it u bit map merupakan media elekt ronik yang paling t epat unt uk
gambar-gambar dengan perpaduan gradasi w arna yang rumit , sepert i fot o dan
lukisan digit al . Cit ra bit map biasanya diperoleh dengan cara scanner, kamera
[5]
digit al , video capt ure, dan lain-lain .
M ETODE LSB ( LEAST SIGNIFICANT BIT)
M et ode LSB (Least Significant Bit ) merupakan met ode w at emarking dalam
[6]
domain spasial yang paling sederhana
sert a merupakan salah sat u met ode
[7]
w at ermarking yang bekerja pada mode w arna RGB . Pada susunan byt e (1 byt e
= 8 bit ), ada bit paling berart i (M ost Significant Bit at au M SB) dan bit yang paling
kurang berart i (Least Significant Bit at au LSB).
Gambar 7 St rukt ur Bilangan Biner
M et ode LSB menyembunyikan w at ermark pada cit ra digit al dengan
menyisipkannya pada bit rendah at au yang paling kanan (LSB) pada dat a piksel.
LSB dari cit ra akan digant ikan dengan bit dat a w at ermark. M isalkan dicont ohkan
bit dat a (piksel cit ra) sebelum penam bahan w at ermark adalah sebagai berikut :
10101100 01010011 11001100 11100011
390
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
Kemudian akan disisipkan w at ermark berupa dat a bit (yang t elah
dikonversi ke dalam bilangan biner) yait u 1001, sehingga proses perubahan bit
t erendahnya adalah spert i gambar 2.8 berikut :
Gambar 8 Skema Penyisipan Bit LSB
M isalkan susunan byt e t ersebut di dalam cit ra digit al adalah sesuat u
gambar dengan w arna t ert ent u, maka perubahan sat u bit LSB t idak akan
merubah w arna secara berart i dari persepsi penglihat an manusia (HVS :Human
Visual Syst em ).
Jika digunakan suat u cit ra gambar bit map 24 bit (t rue color ), maka set iap
piksel (t it ik) pada gambar t ersebut t ersusun at as t iga w arna RGB yait u merah,
hijau, dan biru yang masing-masing disusun oleh bilangan 8 bit dari angka 0
sampai 255 at au dalam format biner 00000000 sampai 11111111. Sehingga t ot al
24
8
8
8
w arna yang didapat pada gambar bit map 24 bit adalah 2
= 2 . 2 . 2 =
16.777.216 (16 jut a w arna). Dengan demikian pada set iap piksel file cit ra bit map
24 bit cit ra dapat disisipkan 3 bit dat a w at ermark .
M ETODE PENELITIAN
Pada makalah ini, proses w at ermarking dilakukan pada domain spasial
gambar bit map 24 bit dengan menggunakan met ode LSB (Least Significant Bit )
.Unt uk meningkat kan keamanan pada proses w at ermarking digunakan kunci
keamanan menggunakan algorit ma DES dan fungsi hash M D5. Berikut
dit unjukkan diagram blok algorit ma blind w at ermarking yang dibangun.
Gambar 9 Diagram Blok Algorit ma Blind W at ermarking
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
391
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
Gambar 10 Skema Posisi M odifikasi Bit Gambar
Berikut ini adalah posisi modifikasi bit gambar dengan ukuran dimensi
minimal yait u dengan lebar 24 (ant ara kolom 0 sampai 23) dan t inggi 24 (ant ara
baris 0 sampai 23) :
1. Bit Tanda Gambar
Posisi bit t anda gambar t erlet ak pada baris 0 sampai baris 7 dan kolom 0.
M odifikasi bit dilakukan sepenuhnya pada semua komposisi w arna (RGB).
Bit t anda gambar digunakan sebagai penanda apakah suat u gambar
t erdapat label gambar.
2. Bit Info Baris
Posisi bit info baris t erlet ak pada baris 8 sampai baris 15 dan kolom 0.
M odifikasi bit hanya dilakukan pada komposisi w arna merah dan hijau
(RG). Bit info baris digunakan sebagai penanda bat as baris t erakhir saat
looping pada proses ekst raksi.
3. Bit Info Kolom
Posisi bit info kolom t erlet ak pada baris 16 sampai baris 23 dan kolom 0.
M odifikasi bit hanya dilakukan pada komposisi w arna merah dan hijau
(RG). Bit info kolom digunakan sebagai penanda bat as kolom t erakhir saat
looping pada proses ekst raksi.
4. Bit Label Gambar
Posisi bit label gambar t erlet ak mulai kolom 1 sampai kolom n (kolom
gambar). M odifikasi bit dilakukan pada semua komposisi w arna (RGB).
392
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
5. Bit Tanda Aman
Posisi bit t anda aman t erlet ak pada baris 8 sampai baris 23 dan kolom 0.
M odifikasi bit hanya dilakukan pada komposisi w arna biru saja (B). Bit
t anda aman digunakan sebagai penanda apakah suat u gambar t erdapat
kunci keamanan.
6. Bit Bebas
Posisi bit bebas t erlet ak mulai baris 24 sampai baris n (baris maksimal
piksel gambar) pada kolom 0. Pada posisi ini bit t idak dilakukan
modifikasi.
PRINSIP KERJA PROSES PENYISIPAN
M isalnya input yang dimasukkan adalah sebagai berikut :
Label digit al : Ryan
Kunci
: iLKoM
Proses penyisipan gambar menggabungkan label digit al dengan kunci
disert ai t anda pem isah, yait u berupa st ring penanda “ | ” (vert ical bar ) yang
selanjut nya disebut sebagai label gambar menjadi sebagai berikut :
Label Gambar : iLKoM | Ryan
(Tot al = 10 karakt er)
Label gambar ini dienkripsi dengan algorit ma kript ografi DES dan fungsi
hash M D5 menjadi karakt er berikut :
GXoqPM Dacm4qqubRyxSHFBHfFW U=
(Tot al = 28 karakt er)
Label gambar t ersebut kemudian dikonversi kedalam bilangan biner
dengan konsep ASCII (American St andard Code for Informat ion Int erchange) dan
disusun menjadi sebagai berikut :
01000111010110000110111101110001010100000100110101000100011000010
11000110110110100110100011100010111000101110101011000100101001001
11100101111000010100110100100001000110010000100100100001100110010
00110010101110101010100111101
(Tot al = 224 bit Label Gambar)
Bilangan biner t ersebut kemudian disisipkan pada t iap piksel gambar
(komposisi w arna RGB) secara vert ikal.
PRINSIP KERJA PROSES EKSTRAKSI
Label gambar diambil dari dat a bit -bit LSB pada semua komposisi w arna
(Red , Green , dan Blue). Proses pengambilan dilakukan mulai kolom 1 baris 0 dan
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
393
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
berakhir pada posisi piksel sesuai info baris dan info kolom. Bit -bit LSB t ersebut
kemudian dirangkai menjadi sat u kesat uan sebagai berikut :
01000111010110000110111101110001010100000100110101000100011000010
11000110110110100110100011100010111000101110101011000100101001001
11100101111000010100110100100001000110010000100100100001100110010
00110010101110101010100111101
(Tot al = 224 bit Label Gambar)
Susuanan bit -bit bilangan biner t ersebut dikonversi ke dalam bent uk
karakt er dengan konsep ASCII (American Standard Code for In format ion
Int erchange). Konversi dilakukan dengan memisahkan bilangan biner t ersebut
t iap kelipat an 8 bit (224 dibagi 8 = 28), sehingga didapat kan sebagai berikut :
Label gambar : GXoqPM Dacm4qqubRyxSHFBHfFW U=
(Tot al = 28 karakt er)
Unt uk mengekst rak label digit al dari label gambar, sebelum nya pengguna
dimint a unt uk memasukkan kunci keamanan. Kunci yang dimasukkan t ersebut
bersifat case sensit ive (huruf kapit al dan huruf kecil dianggap berbeda) dan
dipakai unt uk melakukan dekripsi t erhadap label gambar.
M isalnya dengan memasukkan kunci yang salah yait u “ ilkom ” , selanjut nya
label gambar t idak berhasil didekripsi. Jika label gambar t et ap ingin dim unculkan,
sist em akan menampilkan karakt er yang belum t erdekripsi t ersebut . Dengan
memasukkan kunci yang benar yait u “ iLKoM ” , label gambar t ersebut didekripsi
menggunakan algorit ma kript ografi DES dan fungsi hash M D5. Dalam cont oh di
at as dekripsinya adalah sebagai berikut :
Label gambar : iLKoM | Ryan
(Tot al = 10 karakt er)
Unt uk mendapat kan label digit al dari gambar, label gambar dipot ong
t erlebih dahulu pada t anda pemisah “ | ” dan mengambil bagian sebelah kanan
t anda pemisah. Dari cont oh ini, didapat label digit al sebagai berikut :
Label Digit al : Ryan
(Tot al = 4 karakt er)
HASIL OBSERVASI
OBSERVASI PROSES PENYISIPAN
Dalam observasi ini digunakan 2 sampel gambar yang akan disisipkan label
digit al dengan memasukkan kunci. Label digit al dapat dimasukkan dengan dua
cara yait u dengan menget ikkan t eks langsung maupun menginput kan file t eks
(* .t xt ).
394
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
Tabel 1 Observasi Proses Penyisipan Label Digit al
No
1
Gambar Asli
World_Cup_2010.bm p
(732 KB)
Label Digital
< Ketik Langsung>
Copyright © 2010
FIFA World Cup
2
24 bit
Tiger.bm p
(5.47 M B)
24 bit
Let t er of Recomm endation.t xt
(1.28 KB)
LETTER OF RECOM ENDATION
To Whom It Concern,
Herewit h I Highly recom ended M r. x, S.Kom continue his
post graduat e
st udy at your universit y. M y recom em endation is based on
my
experince as his lect ure in several course for t he past four
year.
… continue ….
OBSERVASI PROSES EKSTRAKSI
Dalam observasi ini digunakan 2 sampel gambar hasil penyisipan label digit al
sebelumnya, kemudian memasukkan kunci yang benar unt uk mendapat kan label
digit al .
Tabel 4.2 Observasi Proses Ekst raksi Label Digit al
No
1
Gambar W atermark
World_Cup_2010_Wat erm a
rk.bm p (732 KB)
Label Digital hasil ekstraksi
Label_Digit al[World_Cup_2010_Wat erm ark.bm p].txt
(33 Bytes)
Copyright © 2010
FIFA World Cup
2
24 bit
Tiger_Wat erm ark.bm p
(5.47 M B)
24 bit
Label_Digit al[Tiger_Wat erm ark.bm p].t xt
(1.28 KB)
LETTER OF RECOM ENDATION
To Whom It Concern,
Herewit h I Highly recom ended M r. x, S.Kom continue his
post graduat e
st udy at your universit y. M y recom em endation is based on
my
experince as his lect ure in several course for t he past four
year.
… continue ….
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
395
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
KESIM PULAN
1. Dari hasil observasi t erbukt i bahw a penerapan met ode LSB (Least
Significant Bit ) cukup baik dalam menyembunyikan dat a digit al (biner) ke
dalam piksel gambar.
2. Proses penyisipan maupun proses ekst raksi t idak menghasilkan
perbedaan yang berart i dalam konsep HVS (Hum an Visual Syst em ) ant ara
gambar asli dengan gambar ber w at ermark.
3. M et ode ini memilki kelemahan yait u t idak t ahan t erhadap proses
pengolahan digit al . Hal ini dikarenakan bit -bit label digit al disisipkan
langsung pada bit -bit cit ra digit al yang bekerja dalam domain spasial.
4. Penambahan kunci kript ografi dengan algorit m a DES dan fungsi hash
M D5 dapat meningkat kan keamanan dalam proses wat ermarking . Kunci
yang dipakai t elah dapat memenuhi kebut uhan ot ent ikasi, keaslian, dan
int egrit as cit ra digit al .
SARAN
Unt uk mendapat kan gambar ber w at ermark yang bisa lebih t ahan t erhadap
proses pengolahan digit al , gambar yang akan disisipkan hendaknya
dit ransformasi dahulu ke domain lain (frekuensi).
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Evan. St udi digit al w at ermarking cit ra bit map dalam mode w arna hue
sat urat ion light ness.
[2]
M unir, Rinaldi. 2004. St eganografi dan w at ermarking : bahan kuliah ke-7,
if5054 kript ografi. Depart emen Teknik Informat ika. Inst it ut Teknologi
Bandung.
[3]
M unir, Rinaldi. Sekilas image w at ermarking unt uk memprot eksi cit ra
digit al dan aplikasinya pada cit ra medis.
[4]
Persada, A.B. St udi dan implementasi non-blind w at ermarking dengan
met ode spread spect rum .
[5]
Sirait , Rumm i. Teknologi w at ermarking pada cit ra cigit al.
[6]
Suhono, Supangkat , Kuspriyant o dan Juanda. W at ermarking sebagai
t eknik penyembunyian label hak cipt a pada dat a digit al , M ajalah Teknik
Elekt ro, Vol. 6, No. 3, 2000.
[7]
Sut oyo, T., E. M ulyant o, V. Suhart ono, O.D. Nurhayat i, dan Wijanart o.
2009. Teori Pengolahan Cit ra Digit al. ANDI, Yogyakart a dengan UDINUS,
Semarang
396
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
DALAM DOM AIN SPASIAL PADA CITRA BITM AP
1
Ryan W iguna , Rangga Firdaus dan Ossy Dwi Endah W .
Program St udi Ilmu Komput er, Jurusan M at emat ika, FM IPA Universit as Lampung
1
E-mail : t he_fight [email protected] ; [email protected]
ABSTRAK
W at ermarking merupakan salah sat u t eknik yang dikembangkan sebagai usaha
perlindungan t erhadap kepemilikan cit ra digit al . Pada penelit ian ini t eknik blind
w at ermarking bekerja dalam mode Red Green Blue (RGB) pada cit ra bit map (24
bit ) dalam domain spasial menggunakan met ode Least Significant Bit (LSB).
Teknik blind w at ermarking dapat digunakan unt uk menyisipkan label digit al
berupa t eks sebagai copyright -labeling . Penyisipan ini dapat dilakukan baik
dengan bant uan kunci maupun t anpa kunci. Kunci yang digunakan adalah
penerapan algorit ma DES dan fungsi hash M D5 sebagai bagian dari ot ent ikasi
cit ra digit al . Cit ra bit map yang berisi label digit al t erlihat sama persis dengan
sebelum disisipkan label digit al , namun cit ra ini t idak t ahan t erhadap proses
pengolahan digit al .
Kata kunci : W at ermarking, Domain Spasial, Cit ra Bit map, M et ode LSB, DES, M D5
PENDAHULUAN
Saat ini t eknologi digit al t elah mengalami perkembangan yang sangat
pesat . Terlebih dengan dukungan t eknologi int ernet yang semakin
mempermudah dalam melakukan akses dat a sert a menyebarluaskan secara
bebas berbagai informasi yang dikemas dalam bent uk digit al . Beberapa fakt or
yang membuat dat a digit al (audio, cit ra, video dan t ext ) banyak digunakan ant ara
[1]
lain :
a) M udah diduplikasi dan hasilnya sama dengan aslinya,
b) M urah unt uk penduplikasian dan penyimpanan,
c) M udah disimpan dan kemudian unt uk diolah at au diproses lebih lanjut ,
d) Sert a mudah didist ribusikan, baik dengan media disk maupun melalui
jaringan sepert i int ernet .
Dengan kemudahan t ersebut mengakibat kan banyak penyimpangan dalam
penyebarluasan informasi/ dat a yang didapat dan secara langsung merasa
sebagai pemiliknya. Hal ini menyebabkan kepemilikan t erhadap dat a digit al
semakin susah unt uk dibukt ikan kebenarannya. Perlindungan hak cipt a t erhadap
[2]
dat a digit al memang sudah menjadi perhat ian orang-orang sejak dahulu
ISBN 978–979-8510-20-5
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
Terdapat beberapa cara dalam usaha perlindungan t erhadap dat a digit al
salah sat unya adalah t eknik w atermarking. Teknik w at ermarking dikembangkan
sebagai salah sat u jaw aban t erhadap penent uan keabsahan pemilik/ pencipt a
dari suat u dat a digit al . Pada dasarnya t eknik w at ermarking bekerja dengan cara
menyisipkan beberapa informasi ke dalam dat a digit al yang dapat menunjukan
kepemilikan t erhadap dat a digit al . Teknik t ersebut sebenarnya memanfaat kan
kelemahan panca indra manusia sepert i mat a dan t elinga, sehingga t eknik
w at ermarking pada dat a digit al dapat dilakukan.
TUJUAN PENELITIAN
1. M engembangkan perangkat lunak yang berbasis deskt op yang dapat
berjalan secara execut able sebagai penerapan t eknik w at ermarking.
2. M embukt ikan kelebihan dan kekurangan dari penggunaan met ode LSB
(Least Significant Bit ) dalam menyisipkan label digit al ke dalam gambar.
3. M embukt ikan kelebihan dan kekurangan dari penggunaan kunci
kript ografi (DES dan fungsi hash M D5) sebagai keamanan pada proses
w at ermarking.
RUM USAN M ASALAH
1. Bagaimana melindungi karya digit al (cit ra digit al )
2. Bagaimana mengembangkan aplikasi w at ermarking pada cit ra digit al
3. Bagaimana meningkat kan keamanan pada proses w at ermarking
LANDASAN TEORI
W ATERM ARKING
W at ermarking merupakan suat u bent uk dari st eganography, yait u ilmu
yang mempelajari bagaimana menyembunyikan suat u dat a pada dat a yang lain.
W at ermarking (t anda air) ini agak berbeda dengan t anda air pada uang kert as.
Tanda air pada uang kert as ini masih t erlihat oleh indera manusia (mungkin
dalam posisi kert as t ert ent u), t et api w at ermarking pada media digit al t ak akan
dirasakan kehadirannya oleh manusia t anpa alat bant u mesin pengolah digit al
[1]
sepert i komput er .
W at ermarking sudah ada sejak 700 t ahun yang lalu. Pada akhir abad 13,
pabrik kert as di Fabriano, It alia, membuat kert as yang diberi w at ermark at au
t anda air dengan cara menekan bent uk cet akan gambar at au t ulisan pada kert as
yang baru set engah jadi. Ket ika kert as dikeringkan t erbent uklah suat u kert as
yang ber w at ermak . Kert as ini biasa digunakan oleh seniman at au sast raw an
unt uk menulis karya mereka. Kert as yang sudah dibubuhi t anda air t ersebut
sekaligus dijadikan ident ifikasi bahw a karya seni diat asnya adalah milik mereka.
Ide w at ermarking pada dat a digit al (sehingga disebut digit al
w at ermarking ) dikembangkan di Jepang pada t ahun 1900 dan di Sw iss t ahun
1993. Digit al w at ermarking semakin berkembang seiring dengan semakin
[3]
meluasnya penggunaan int ernet ) .
386
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
W at ermarking dalam penerapannya t erhadap dat a digit al dapat
dit erapkan pada berbagai domain . M aksudnya adalah penerapan w at ermarking
pada dat a digit al sepert i t ext , cit ra, video dan audio , dilakukan langsung pada
jenis dat a digit al t ersebut (misalnya unt uk cit ra dan video pada domain spasial,
dan audio pada domain w akt u) atau t erlebih dahulu dilakukan t ransformasi ke
dalam domain yang lain. Berbagai t ransformasi yang dikenalkan dalam
[1]
pemrosesan sinyal digit al sepert i .
a) FFT (Fast Fourier Transform ),
b) DCT (Discret e Cosine Transform ),
c) W avelet Transform , dsb.
Image w at ermarking mempunyai banyak penggunaan dalam kehidupan
[6]
sehari-hari, dibaw ah ini disebut kan beberapa diant aranya .
a) M emberi label kepemilikan (ow nership ) at au copyright pada cit ra digit al ,
w at ermark menyat akan informasi yang menyatakan pemilik cit ra at au
pemegang hak penggandaan (copyright ). Inform asi t ersebut bisa berupa
ident it as diri (nama, alamat , dsb), at au gambar yang menspesifikasikan
pemilik. Klaim pihak lain yang mengaku sebagai pemilik cit ra t ersebut
dapat dibant ah dengan membandingkan w at ermark yang diekst rak
dengan w at ermark pemilik cit ra.
b) Ot ent ikasi at au t amper proofing
Pemilik cit ra menyisipkan w at ermark ke dalam cit ra unt uk membukt ikan
apakah cit ra yang sudah disimpan at au beredar masih asli at au sudah
berubah (t amper proofing ). Jika w at ermark yang diekst raksi t idak t epat
sama dengan w at ermark asli, maka disimpulkan cit ra sudah t idak ot ent ik
lagi. Keot ent ikan pemilik juga dapat dit unjukkan karena hanya pemilik
yang menget ahui kunci. Kunci yang salah akan menghasilkan ekst raksi
w at ermark yang salah pula. Persyarat an unt uk aplikasi semacam ini
adalah w at ermark harus t ak t ampak (invisible) dan fragile.
c) Finger print ing (t rait or-t racing )
Pemilik cit ra mendist ribusikan cit ra yang sama ke berbagai dist ribut or.
Sebelum didist ribusikan, set iap cit ra disisipkan w at ermark yang berbeda
unt uk set iap dist ribut or, seolah-olah cet ak jari dist ribut or t erekam di
dalam cit ra. Karena w at ermark juga berlaku sebagai copyright , maka
dist ribut or t erikat at uran bahw a ia t idak boleh menggandakan cit ra
t ersebut dan menjualnya kepihak lain. M isalkan pemilik cit ra menemukan
cit ra berw at ermark t ersebut beredar secara ilegal dit angan pihak lain. Ia
kemudian mengekst raksi w at ermark di dalam cit ra digit al it u unt uk
menget ahui dist ribut or mana yang t elah melakukan penggandaaan ilegal,
selanjut nya ia dapat menunt ut secara hukum dist ribut or nakal ini.
Persyarat an yang dibut uhkan unt uk aplikasi semacam ini adalah
w at ermark harus t ak t ampak (invisible) dan kokoh (robust ).
d) Aplikasi medis
Cit ra medis sepert i fot o sinar-X diberi w at ermark berupa ID pasien
dengan maksud unt uk memudahkan ident ifikasi pasien. Informasi lain
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
387
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
yang dapat disisipkan adalah hasil diagnosis penyakit . Lebih lanjut
mengenai aplikasi ini akan dijelaskan pada bagian t ersendiri sebagai studi
kasus. Persyarat an yang dibut uhkan unt uk aplikasi seacam ini adalah
w at ermark harus t ak t ampak (invisible) dan fragile.
e) Convert communicat ion
Unt uk sist em komunikasi di negara-negara dimana kript ografi t idak
diperbolehkan, w at ermarking dapat digunakan unt uk menyisipkan
informasi rahasia. Informasi t ersebut disisipkan ke dalam cit ra, cit ra
dikirim melalui saluran komunikasi publik, dan penerima mengekst raksi
informasi di dalamnya. Aplikasi semacam ini sama sepert i st eganografi.
f) Privacy prot ect ion
W at ermark di dalam cit ra digunakan unt uk mencegah perangkat keras
melakukan penggandaan yang t idak berizin. Aplikasi semacam ini
membut uhkan kolaborasi dengan perangkat keras.
Proses penyisipan w at ermark ke dalam cit ra disebut encoding. Encoding
dapat disert ai dengan pemasukan kunci at au t idak memerlukan kunci. Kunci
diperlukan agar hanya dapat diekst raksi oleh pihak yang sah. Kunci juga
bermanfaat unt uk mencegah w at ermark dihapus oleh pihak yang t idak
berhak/ bert anggung jaw ab. Sedangkan ket ahanan t erhadap proses-proses
pengolahan lainnya, it u t ergant ung pada met ode w at ermarking yang digunakan.
Tet api berbagai penelit ian yang t elah dilakukan belum ada suat u met ode
w at ermarking yang ideal yang bisa t ahan t erhadap semua proses pengolahan
[2]
digit al yang mungkin .
Gambar 1. Skema Proses Penyisipan W at ermark pada Cit ra Digit al
Gambar 2 . Skema Proses Verifikasi Teknik Non-blind W at ermarking
Verifikasi w at ermark dilakukan unt uk membukt ikan st at us kepemilikan
cit ra digit al yang disengket akan. Verifikasi w at ermark t erdiri at as dua sub[3]
proses, yait u ekst raksi w at ermark dan pembandingan
. Pada sub-proses
ekst raksi disebut juga decoding , yang bert ujuan yait u unt uk mengungkap dat a
w at ermark yang disisipkan dalam cit ra digit al . Pada proses decoding dapat
mengikut sert akan cit ra asli/ aw al (non blind w atermarking ) at au t idak sama sekali
388
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
(blind w at ermarking ), karena beberapa skema w at ermarking memang
menggunakan cit ra asli/ aw al dalam proses decoding unt uk meningkat kan unjuk
kerja yang baik.
CITRA DIGITAL
Cit ra digit al adalah cit ra yang disimpan dalam format digit al (dalam bent uk
file) dan diolah oleh kom put er. Cit ra digit al dapat didefinisikan secara mat emat is
sebagai fungsi int ensit as dalam dua variabel x dan y yang dapat dit uliskan f(x,y) ,
dimana (x,y) merepresent asikan koordinat spasial pada bidang dua dimensi dan
[4]
f(x,y) merupakan int ensit as cahaya pada koordinat t ersebut
. Cit ra digit al
disebut juga cit ra diskrit , karena dihasilkan melalui digit alisasi cit ra kont inu (cit ra
analog).
Ada t iga jenis cit ra digit al yang sering digunakan, yait u :
1. Cit ra Biner (monochrome)
Banyaknya w arna ada 2 macam, yait u hit am dan put ih. Dimana gradasi
w arna adalah 1 = w arna put ih, dan 0 = w arna hit am.
Gambar 3. Cont oh Cit ra Biner 1 Bit
2. Cit ra Grayscale (skala keabuan)
Banyaknya w arna t ergant ung pada jum lah bit yang disediakan oleh
2
memori unt uk menampung kebut uhan w arna ini. M isalnya 2 bit (2 )
3
mew akili 4 w arna, 3 bit (2 ) mew akili 8 w arna, dan set erusnya sampai
8
maksimal 8 bit (2 ) yang mew akili 256 w arna. Semakin besar jumlah bit
w arna yang disediakan di memori, semakin halus gradasi w arna yang
[5]
t erbent uk .
Gambar 4 Cont oh Cit ra Grayscale 4 Bit
3. Cit ra Warna (True Color )
Set iap piksel pada cit ra w arna mew akili w arna yang merupakan
kombinasi dari t iga w arna dasar (RGB = Red, Green, Blue). Set iap w arna
dasar menggunakan penyimpanan 8 bit = 1 byt e, yang berart i w arna
mempunyai gradasi sebanyak 256 w arna. Berart i set iap piksel
8
8
8
24
mempunyai kombinasi w arna sebanyak 2 . 2 . 2 = 2
= 16 jut a w arna
[5]
lebih
It ulah sebabnya disebut sebagai cit ra t rue color karena mempunyai
jumlah w arna yang cukup besar sehingga bisa dikat akan hampir
mencakup semua w arna di alam.
Penyimpanan cit ra t rue color di dalam memori berbeda dengan cit ra
grayscale. Set iap piksel dari cit ra grayscale 256 gradasi w arna diw akili
oleh 1 byt e, sedangkan pada 1 piksel cit ra t rue color diw akili oleh 3 byt e,
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
389
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
dimana masing-masing dat a byt e merepresent asikan w arna merah (red ),
hijau (green ), dan biru (blue).
Gambar 5. Cont oh Cit ra Warna 4 Bit
Gambar 6 . Represent asi 3 Byt e Cit ra Warna
Cont oh dari cit ra t rue color adalah cit ra bit map 24 bit . Cit ra bit map sering
disebut juga dengan cit ra rast er. Cit ra bit map menyimpan dat a kode cit ra secara
digit al dan lengkap (cara penyimpanannya adalah per piksel). Cit ra bit map
dipresent asikan dalam bent uk mat riks at au dipet akan dengan menggunakan
bilangan biner at au sist em bilangan lain. Cit ra ini mem iliki kelebihan m udah
unt uk memanipulasi w arna, t et api unt uk mengubah objek lebih sulit . Tampilan
bit map mampu menunjukan gradasi bayangan dan w arna dari sebuah gambar.
Oleh karena it u bit map merupakan media elekt ronik yang paling t epat unt uk
gambar-gambar dengan perpaduan gradasi w arna yang rumit , sepert i fot o dan
lukisan digit al . Cit ra bit map biasanya diperoleh dengan cara scanner, kamera
[5]
digit al , video capt ure, dan lain-lain .
M ETODE LSB ( LEAST SIGNIFICANT BIT)
M et ode LSB (Least Significant Bit ) merupakan met ode w at emarking dalam
[6]
domain spasial yang paling sederhana
sert a merupakan salah sat u met ode
[7]
w at ermarking yang bekerja pada mode w arna RGB . Pada susunan byt e (1 byt e
= 8 bit ), ada bit paling berart i (M ost Significant Bit at au M SB) dan bit yang paling
kurang berart i (Least Significant Bit at au LSB).
Gambar 7 St rukt ur Bilangan Biner
M et ode LSB menyembunyikan w at ermark pada cit ra digit al dengan
menyisipkannya pada bit rendah at au yang paling kanan (LSB) pada dat a piksel.
LSB dari cit ra akan digant ikan dengan bit dat a w at ermark. M isalkan dicont ohkan
bit dat a (piksel cit ra) sebelum penam bahan w at ermark adalah sebagai berikut :
10101100 01010011 11001100 11100011
390
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
Kemudian akan disisipkan w at ermark berupa dat a bit (yang t elah
dikonversi ke dalam bilangan biner) yait u 1001, sehingga proses perubahan bit
t erendahnya adalah spert i gambar 2.8 berikut :
Gambar 8 Skema Penyisipan Bit LSB
M isalkan susunan byt e t ersebut di dalam cit ra digit al adalah sesuat u
gambar dengan w arna t ert ent u, maka perubahan sat u bit LSB t idak akan
merubah w arna secara berart i dari persepsi penglihat an manusia (HVS :Human
Visual Syst em ).
Jika digunakan suat u cit ra gambar bit map 24 bit (t rue color ), maka set iap
piksel (t it ik) pada gambar t ersebut t ersusun at as t iga w arna RGB yait u merah,
hijau, dan biru yang masing-masing disusun oleh bilangan 8 bit dari angka 0
sampai 255 at au dalam format biner 00000000 sampai 11111111. Sehingga t ot al
24
8
8
8
w arna yang didapat pada gambar bit map 24 bit adalah 2
= 2 . 2 . 2 =
16.777.216 (16 jut a w arna). Dengan demikian pada set iap piksel file cit ra bit map
24 bit cit ra dapat disisipkan 3 bit dat a w at ermark .
M ETODE PENELITIAN
Pada makalah ini, proses w at ermarking dilakukan pada domain spasial
gambar bit map 24 bit dengan menggunakan met ode LSB (Least Significant Bit )
.Unt uk meningkat kan keamanan pada proses w at ermarking digunakan kunci
keamanan menggunakan algorit ma DES dan fungsi hash M D5. Berikut
dit unjukkan diagram blok algorit ma blind w at ermarking yang dibangun.
Gambar 9 Diagram Blok Algorit ma Blind W at ermarking
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
391
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
Gambar 10 Skema Posisi M odifikasi Bit Gambar
Berikut ini adalah posisi modifikasi bit gambar dengan ukuran dimensi
minimal yait u dengan lebar 24 (ant ara kolom 0 sampai 23) dan t inggi 24 (ant ara
baris 0 sampai 23) :
1. Bit Tanda Gambar
Posisi bit t anda gambar t erlet ak pada baris 0 sampai baris 7 dan kolom 0.
M odifikasi bit dilakukan sepenuhnya pada semua komposisi w arna (RGB).
Bit t anda gambar digunakan sebagai penanda apakah suat u gambar
t erdapat label gambar.
2. Bit Info Baris
Posisi bit info baris t erlet ak pada baris 8 sampai baris 15 dan kolom 0.
M odifikasi bit hanya dilakukan pada komposisi w arna merah dan hijau
(RG). Bit info baris digunakan sebagai penanda bat as baris t erakhir saat
looping pada proses ekst raksi.
3. Bit Info Kolom
Posisi bit info kolom t erlet ak pada baris 16 sampai baris 23 dan kolom 0.
M odifikasi bit hanya dilakukan pada komposisi w arna merah dan hijau
(RG). Bit info kolom digunakan sebagai penanda bat as kolom t erakhir saat
looping pada proses ekst raksi.
4. Bit Label Gambar
Posisi bit label gambar t erlet ak mulai kolom 1 sampai kolom n (kolom
gambar). M odifikasi bit dilakukan pada semua komposisi w arna (RGB).
392
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
5. Bit Tanda Aman
Posisi bit t anda aman t erlet ak pada baris 8 sampai baris 23 dan kolom 0.
M odifikasi bit hanya dilakukan pada komposisi w arna biru saja (B). Bit
t anda aman digunakan sebagai penanda apakah suat u gambar t erdapat
kunci keamanan.
6. Bit Bebas
Posisi bit bebas t erlet ak mulai baris 24 sampai baris n (baris maksimal
piksel gambar) pada kolom 0. Pada posisi ini bit t idak dilakukan
modifikasi.
PRINSIP KERJA PROSES PENYISIPAN
M isalnya input yang dimasukkan adalah sebagai berikut :
Label digit al : Ryan
Kunci
: iLKoM
Proses penyisipan gambar menggabungkan label digit al dengan kunci
disert ai t anda pem isah, yait u berupa st ring penanda “ | ” (vert ical bar ) yang
selanjut nya disebut sebagai label gambar menjadi sebagai berikut :
Label Gambar : iLKoM | Ryan
(Tot al = 10 karakt er)
Label gambar ini dienkripsi dengan algorit ma kript ografi DES dan fungsi
hash M D5 menjadi karakt er berikut :
GXoqPM Dacm4qqubRyxSHFBHfFW U=
(Tot al = 28 karakt er)
Label gambar t ersebut kemudian dikonversi kedalam bilangan biner
dengan konsep ASCII (American St andard Code for Informat ion Int erchange) dan
disusun menjadi sebagai berikut :
01000111010110000110111101110001010100000100110101000100011000010
11000110110110100110100011100010111000101110101011000100101001001
11100101111000010100110100100001000110010000100100100001100110010
00110010101110101010100111101
(Tot al = 224 bit Label Gambar)
Bilangan biner t ersebut kemudian disisipkan pada t iap piksel gambar
(komposisi w arna RGB) secara vert ikal.
PRINSIP KERJA PROSES EKSTRAKSI
Label gambar diambil dari dat a bit -bit LSB pada semua komposisi w arna
(Red , Green , dan Blue). Proses pengambilan dilakukan mulai kolom 1 baris 0 dan
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
393
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
berakhir pada posisi piksel sesuai info baris dan info kolom. Bit -bit LSB t ersebut
kemudian dirangkai menjadi sat u kesat uan sebagai berikut :
01000111010110000110111101110001010100000100110101000100011000010
11000110110110100110100011100010111000101110101011000100101001001
11100101111000010100110100100001000110010000100100100001100110010
00110010101110101010100111101
(Tot al = 224 bit Label Gambar)
Susuanan bit -bit bilangan biner t ersebut dikonversi ke dalam bent uk
karakt er dengan konsep ASCII (American Standard Code for In format ion
Int erchange). Konversi dilakukan dengan memisahkan bilangan biner t ersebut
t iap kelipat an 8 bit (224 dibagi 8 = 28), sehingga didapat kan sebagai berikut :
Label gambar : GXoqPM Dacm4qqubRyxSHFBHfFW U=
(Tot al = 28 karakt er)
Unt uk mengekst rak label digit al dari label gambar, sebelum nya pengguna
dimint a unt uk memasukkan kunci keamanan. Kunci yang dimasukkan t ersebut
bersifat case sensit ive (huruf kapit al dan huruf kecil dianggap berbeda) dan
dipakai unt uk melakukan dekripsi t erhadap label gambar.
M isalnya dengan memasukkan kunci yang salah yait u “ ilkom ” , selanjut nya
label gambar t idak berhasil didekripsi. Jika label gambar t et ap ingin dim unculkan,
sist em akan menampilkan karakt er yang belum t erdekripsi t ersebut . Dengan
memasukkan kunci yang benar yait u “ iLKoM ” , label gambar t ersebut didekripsi
menggunakan algorit ma kript ografi DES dan fungsi hash M D5. Dalam cont oh di
at as dekripsinya adalah sebagai berikut :
Label gambar : iLKoM | Ryan
(Tot al = 10 karakt er)
Unt uk mendapat kan label digit al dari gambar, label gambar dipot ong
t erlebih dahulu pada t anda pemisah “ | ” dan mengambil bagian sebelah kanan
t anda pemisah. Dari cont oh ini, didapat label digit al sebagai berikut :
Label Digit al : Ryan
(Tot al = 4 karakt er)
HASIL OBSERVASI
OBSERVASI PROSES PENYISIPAN
Dalam observasi ini digunakan 2 sampel gambar yang akan disisipkan label
digit al dengan memasukkan kunci. Label digit al dapat dimasukkan dengan dua
cara yait u dengan menget ikkan t eks langsung maupun menginput kan file t eks
(* .t xt ).
394
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
PROSIDING I
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
Tabel 1 Observasi Proses Penyisipan Label Digit al
No
1
Gambar Asli
World_Cup_2010.bm p
(732 KB)
Label Digital
< Ketik Langsung>
Copyright © 2010
FIFA World Cup
2
24 bit
Tiger.bm p
(5.47 M B)
24 bit
Let t er of Recomm endation.t xt
(1.28 KB)
LETTER OF RECOM ENDATION
To Whom It Concern,
Herewit h I Highly recom ended M r. x, S.Kom continue his
post graduat e
st udy at your universit y. M y recom em endation is based on
my
experince as his lect ure in several course for t he past four
year.
… continue ….
OBSERVASI PROSES EKSTRAKSI
Dalam observasi ini digunakan 2 sampel gambar hasil penyisipan label digit al
sebelumnya, kemudian memasukkan kunci yang benar unt uk mendapat kan label
digit al .
Tabel 4.2 Observasi Proses Ekst raksi Label Digit al
No
1
Gambar W atermark
World_Cup_2010_Wat erm a
rk.bm p (732 KB)
Label Digital hasil ekstraksi
Label_Digit al[World_Cup_2010_Wat erm ark.bm p].txt
(33 Bytes)
Copyright © 2010
FIFA World Cup
2
24 bit
Tiger_Wat erm ark.bm p
(5.47 M B)
24 bit
Label_Digit al[Tiger_Wat erm ark.bm p].t xt
(1.28 KB)
LETTER OF RECOM ENDATION
To Whom It Concern,
Herewit h I Highly recom ended M r. x, S.Kom continue his
post graduat e
st udy at your universit y. M y recom em endation is based on
my
experince as his lect ure in several course for t he past four
year.
… continue ….
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010
395
Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
“Peran Strategis Sains & Teknologi dalam M encapai Kemandirian Bangsa“
PROSIDING I
KESIM PULAN
1. Dari hasil observasi t erbukt i bahw a penerapan met ode LSB (Least
Significant Bit ) cukup baik dalam menyembunyikan dat a digit al (biner) ke
dalam piksel gambar.
2. Proses penyisipan maupun proses ekst raksi t idak menghasilkan
perbedaan yang berart i dalam konsep HVS (Hum an Visual Syst em ) ant ara
gambar asli dengan gambar ber w at ermark.
3. M et ode ini memilki kelemahan yait u t idak t ahan t erhadap proses
pengolahan digit al . Hal ini dikarenakan bit -bit label digit al disisipkan
langsung pada bit -bit cit ra digit al yang bekerja dalam domain spasial.
4. Penambahan kunci kript ografi dengan algorit m a DES dan fungsi hash
M D5 dapat meningkat kan keamanan dalam proses wat ermarking . Kunci
yang dipakai t elah dapat memenuhi kebut uhan ot ent ikasi, keaslian, dan
int egrit as cit ra digit al .
SARAN
Unt uk mendapat kan gambar ber w at ermark yang bisa lebih t ahan t erhadap
proses pengolahan digit al , gambar yang akan disisipkan hendaknya
dit ransformasi dahulu ke domain lain (frekuensi).
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Evan. St udi digit al w at ermarking cit ra bit map dalam mode w arna hue
sat urat ion light ness.
[2]
M unir, Rinaldi. 2004. St eganografi dan w at ermarking : bahan kuliah ke-7,
if5054 kript ografi. Depart emen Teknik Informat ika. Inst it ut Teknologi
Bandung.
[3]
M unir, Rinaldi. Sekilas image w at ermarking unt uk memprot eksi cit ra
digit al dan aplikasinya pada cit ra medis.
[4]
Persada, A.B. St udi dan implementasi non-blind w at ermarking dengan
met ode spread spect rum .
[5]
Sirait , Rumm i. Teknologi w at ermarking pada cit ra cigit al.
[6]
Suhono, Supangkat , Kuspriyant o dan Juanda. W at ermarking sebagai
t eknik penyembunyian label hak cipt a pada dat a digit al , M ajalah Teknik
Elekt ro, Vol. 6, No. 3, 2000.
[7]
Sut oyo, T., E. M ulyant o, V. Suhart ono, O.D. Nurhayat i, dan Wijanart o.
2009. Teori Pengolahan Cit ra Digit al. ANDI, Yogyakart a dengan UDINUS,
Semarang
396
Seminar Nasional Sains & Teknologi – III
Lembaga Penelit ian – Universit as Lam pung, 18 – 19 Okt ober 2010