Implementasi Algoritma Huffman Coding Dan Metode Least Significant Bit (LSB) Untuk Penyembunyian Citra BMP ke Citra BMP
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Citra digital sebagai salah satu media pertukaran informasi sudah banyak digunakan
saat ini. Kemudahan dalam mengakses internet saat ini menyebabkan pertukaran citra
digital yang semakin tidak terkendali, padahal banyak di antara citra - citra digital
tersebut yang bersifat privasi. Hal ini tentunya menjadi masalah apabila citra - citra
digital tersebut dimanipulasi secara tidak bertanggung jawab. Untuk itu, teknik
penyembunyian citra dibutuhkan agar informasi citra digital yang dikirimkan hanya
bisa diterima oleh orang yang ditujukan saja.
Salah satu teknik penyembunyian informasi citra digital adalah steganografi.
Steganografi adalah salah satu teknik yang kuat untuk menyembunyikan keberadaan
data rahasia yang tersembunyi di dalam sebuah objek penutup (Champakamala, et al.
2012). Salah satu teknik steganografi adalah Least Significant Bit (LSB).
Least Significant Bit (LSB) adalah teknik dimana barisan bit terakhir dengan
nilai terkecil dari setiap pixel digantikan dengan data bit - bit yang lain. Seiring
dengan meningkatnya resolusi dan kedalaman warna dari suatu citra, maka manipulasi
LSB semakin tidak terdeteksi (Verma, et al. 2014). Teknik ini hanya menggantikan
nilai bit terakhir dari setiap barisan bit sehingga ukuran data yang digunakan sebagai
penampung akan relatif lebih besar. Untuk mengurangi ukuran yang dibutuhkan, dapat
digunakan teknik kompresi.
Huffman Coding adalah teknik kompresi yang bersifat Lossless yang digunakan
untuk mengurangi jumlah bit yang dibutuhkan untuk menyimpan suatu data. Teknik
ini menggunakan bit yang bernilai kecil untuk menyandikan data dalam kode biner
yang paling sering muncul (Sharma, 2010). Dengan menggunakan Huffman Coding,
jumlah bit citra digital yang akan disembunyikan bisa dikurangi sehingga citra digital
yang akan digunakan sebagai media penyimpanannya bisa dikurangi ukurannya.
Universitas Sumatera Utara
2
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis ingin melakukan penelitian dengan
rencana judul “Implementasi Algoritma Huffman Coding dan Metode Least
Significant Bit (LSB) untuk Penyembunyian Citra BMP ke Citra BMP”.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah
1. Bagaimana melakukan kompresi citra digital menggunakan algoritma Huffman
Coding.
2. Berapa Compression Ratio, Ratio of Compression, Space Savings, Redudancy dan
waktu kompresi dari hasil kompresi dengan menggunakan algoritma Huffman
Coding.
3. Bagaimana cara menyisipkan data hasil kompresi citra digital berformat bmp ke
dalam citra digital berformat bmp dengan menggunakan metode Least Significant
Bit (LSB).
4. Bagaimana aspek Imperceptible, Fidelity dan Recovery dari hasil steganografi yang
menggunakan metode Least Significant Bit (LSB).
5. Bagaimana cara mengekstrak data yang disisipkan dan melakukan dekompresi
terhadap data tersebut untuk menghasilkan citra yang disembunyikan.
1.3
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah
1. Citra yang disembunyikan dan yang digunakan untuk penyamaran adalah citra
berwarna (RGB) dengan format bmp.
2. Maksimal ukuran citra yang disembunyikan adalah 128 x 128 pixel.
3. Parameter yang digunakan untuk mengukur kinerja kompresi adalah Compression
Ratio, Ratio of Compression, Space Savings, Redudancy, dan waktu kompresi.
4. Parameter yang digunakan untuk mengukur Imperceptible dan Fidelity adalah
kuesioner.
Universitas Sumatera Utara
3
5. Tidak membahas keamanan.
6. Bahasa pemograman yang digunakan adalah C# dan menggunakan IDE Sharp
Develop.
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk menyembunyikan dan
mengungkapkan kembali citra digital bmp yang dilakukan kompresi.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dalam penelitian ini adalah memberikan kenyamanan pada pengguna dalam
pertukaran informasi citra digital.
1.6
Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan adalah :
1. Studi literatur
Mempelajari literatur mengenai steganografi diantaranya tujuan steganografi, cara
kerja steganografi pada domain spasial seperti penyisipan metode LSB dan algoritma
kompresi Huffman Coding. Sumber literatur berasal dari buku cetak maupun
elektronik dan penelitianpenelitian yang sudah diterbitkan.
2. Analisis dan perancangan sistem
Menganalisa permasalahan dalam bentuk rumusan masalah dan batasan masalah serta
melakukan perancangan sistem dalam bentuk flowchart, diagram use case dan design
interface.
3. Implementasi sistem
Mengimplementasikan sistem berupa aplikasi berdasarkan perancangan sistem yang
telah dirancang sebelumnya.
Universitas Sumatera Utara
4
4. Pengujian sistem
Menguji keberhasilan sistem dalam melakukan proses penyembunyian citra dan
melakukan penyisipan citra rahasia yang telah dikompresi ke dalam suatu citra.
Adapun aspek yang harus dipenuhi dalam penyembunyian citra adalah aspek yang
harus dipenuhi dalam penyisipan adalah recovery.
5. Dokumentasi
Penyusunan laporan selama melakukan penelitan dalam bentuk skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama yang dijelaskan
seperti berikut
Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika
penulisan dari skripsi ini.
BAB 1
PENDAHULUAN
Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metodologi penelitian dan sistematika penulisan dari skripsi ini.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi penjelasan singkat mengenai citra, steganografi, kompresi
data dan algoritma Huffman.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Membahas analisis terhadap masalah penelitian, analisis kebutuhan
dalam membangun sistem dan perancangan terhadap sistem yang
akan dibangun.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Merupakan hasil penelitian yang dilakukan. Berisi tentang
penjelasan
implementasi
sistem
berdasarkan
analisis
dan
perancangan sistem, skenario pengujian serta pembahasan hasil
pengujian.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari keseluruhan penelitian dan saran berdasarkan
hasil
pengujian
yang
diharapkan
dapat
bermanfaat
untuk
pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Citra digital sebagai salah satu media pertukaran informasi sudah banyak digunakan
saat ini. Kemudahan dalam mengakses internet saat ini menyebabkan pertukaran citra
digital yang semakin tidak terkendali, padahal banyak di antara citra - citra digital
tersebut yang bersifat privasi. Hal ini tentunya menjadi masalah apabila citra - citra
digital tersebut dimanipulasi secara tidak bertanggung jawab. Untuk itu, teknik
penyembunyian citra dibutuhkan agar informasi citra digital yang dikirimkan hanya
bisa diterima oleh orang yang ditujukan saja.
Salah satu teknik penyembunyian informasi citra digital adalah steganografi.
Steganografi adalah salah satu teknik yang kuat untuk menyembunyikan keberadaan
data rahasia yang tersembunyi di dalam sebuah objek penutup (Champakamala, et al.
2012). Salah satu teknik steganografi adalah Least Significant Bit (LSB).
Least Significant Bit (LSB) adalah teknik dimana barisan bit terakhir dengan
nilai terkecil dari setiap pixel digantikan dengan data bit - bit yang lain. Seiring
dengan meningkatnya resolusi dan kedalaman warna dari suatu citra, maka manipulasi
LSB semakin tidak terdeteksi (Verma, et al. 2014). Teknik ini hanya menggantikan
nilai bit terakhir dari setiap barisan bit sehingga ukuran data yang digunakan sebagai
penampung akan relatif lebih besar. Untuk mengurangi ukuran yang dibutuhkan, dapat
digunakan teknik kompresi.
Huffman Coding adalah teknik kompresi yang bersifat Lossless yang digunakan
untuk mengurangi jumlah bit yang dibutuhkan untuk menyimpan suatu data. Teknik
ini menggunakan bit yang bernilai kecil untuk menyandikan data dalam kode biner
yang paling sering muncul (Sharma, 2010). Dengan menggunakan Huffman Coding,
jumlah bit citra digital yang akan disembunyikan bisa dikurangi sehingga citra digital
yang akan digunakan sebagai media penyimpanannya bisa dikurangi ukurannya.
Universitas Sumatera Utara
2
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis ingin melakukan penelitian dengan
rencana judul “Implementasi Algoritma Huffman Coding dan Metode Least
Significant Bit (LSB) untuk Penyembunyian Citra BMP ke Citra BMP”.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah
1. Bagaimana melakukan kompresi citra digital menggunakan algoritma Huffman
Coding.
2. Berapa Compression Ratio, Ratio of Compression, Space Savings, Redudancy dan
waktu kompresi dari hasil kompresi dengan menggunakan algoritma Huffman
Coding.
3. Bagaimana cara menyisipkan data hasil kompresi citra digital berformat bmp ke
dalam citra digital berformat bmp dengan menggunakan metode Least Significant
Bit (LSB).
4. Bagaimana aspek Imperceptible, Fidelity dan Recovery dari hasil steganografi yang
menggunakan metode Least Significant Bit (LSB).
5. Bagaimana cara mengekstrak data yang disisipkan dan melakukan dekompresi
terhadap data tersebut untuk menghasilkan citra yang disembunyikan.
1.3
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah
1. Citra yang disembunyikan dan yang digunakan untuk penyamaran adalah citra
berwarna (RGB) dengan format bmp.
2. Maksimal ukuran citra yang disembunyikan adalah 128 x 128 pixel.
3. Parameter yang digunakan untuk mengukur kinerja kompresi adalah Compression
Ratio, Ratio of Compression, Space Savings, Redudancy, dan waktu kompresi.
4. Parameter yang digunakan untuk mengukur Imperceptible dan Fidelity adalah
kuesioner.
Universitas Sumatera Utara
3
5. Tidak membahas keamanan.
6. Bahasa pemograman yang digunakan adalah C# dan menggunakan IDE Sharp
Develop.
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk menyembunyikan dan
mengungkapkan kembali citra digital bmp yang dilakukan kompresi.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dalam penelitian ini adalah memberikan kenyamanan pada pengguna dalam
pertukaran informasi citra digital.
1.6
Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan adalah :
1. Studi literatur
Mempelajari literatur mengenai steganografi diantaranya tujuan steganografi, cara
kerja steganografi pada domain spasial seperti penyisipan metode LSB dan algoritma
kompresi Huffman Coding. Sumber literatur berasal dari buku cetak maupun
elektronik dan penelitianpenelitian yang sudah diterbitkan.
2. Analisis dan perancangan sistem
Menganalisa permasalahan dalam bentuk rumusan masalah dan batasan masalah serta
melakukan perancangan sistem dalam bentuk flowchart, diagram use case dan design
interface.
3. Implementasi sistem
Mengimplementasikan sistem berupa aplikasi berdasarkan perancangan sistem yang
telah dirancang sebelumnya.
Universitas Sumatera Utara
4
4. Pengujian sistem
Menguji keberhasilan sistem dalam melakukan proses penyembunyian citra dan
melakukan penyisipan citra rahasia yang telah dikompresi ke dalam suatu citra.
Adapun aspek yang harus dipenuhi dalam penyembunyian citra adalah aspek yang
harus dipenuhi dalam penyisipan adalah recovery.
5. Dokumentasi
Penyusunan laporan selama melakukan penelitan dalam bentuk skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama yang dijelaskan
seperti berikut
Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika
penulisan dari skripsi ini.
BAB 1
PENDAHULUAN
Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
metodologi penelitian dan sistematika penulisan dari skripsi ini.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi penjelasan singkat mengenai citra, steganografi, kompresi
data dan algoritma Huffman.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Membahas analisis terhadap masalah penelitian, analisis kebutuhan
dalam membangun sistem dan perancangan terhadap sistem yang
akan dibangun.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Merupakan hasil penelitian yang dilakukan. Berisi tentang
penjelasan
implementasi
sistem
berdasarkan
analisis
dan
perancangan sistem, skenario pengujian serta pembahasan hasil
pengujian.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari keseluruhan penelitian dan saran berdasarkan
hasil
pengujian
yang
diharapkan
dapat
bermanfaat
untuk
pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara