Analisis Ketahanan Citra Stego Metode LSB+1 dan MLSB Terhadap Perubahan Kontras Citra

2

ANALISIS KETAHANAN CITRA STEGO METODE LSB+1 DAN MLSB
TERHADAP PERUBAHAN KONTRAS CITRA

SATRIA F RAMADHAN S
111401049

PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS KETAHANAN CITRA STEGO METODE LSB+1
DAN MLSB TERHADAP PERUBAHAN KONTRAS
CITRA
SKRIPSI


Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu Komputer

SATRIA F RAMADHAN S
111401049

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

Kategori

Nama
NomorIndukMahasiswa
Program Studi
Fakultas

:

:
:
:
:
:

ANALISIS KETAHANAN CITRA STEGO
METODE LSB+1 DAN MLSB TERHADAP
PERUBAHAN KONTRAS CITRA
SKRIPSI
SATRIA F RAMADHAN S
111401049
SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI

Diluluskan di
Medan, 19 Januari 2017
Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dr. Syahril Efendi, S.SI., M.IT
NIP 198307232009122004

Dr. PoltakSihombing, M.Kom
NIP 196203171991031001

Diketahui/Disetujuioleh

Program Studi S1 IlmuKomputer
Ketua,

Dr. PoltakSihombing, M.Kom
NIP 196203171991031001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

ANALISIS KETAHANAN CITRA STEGO METODE LSB+1 DAN MLSB TERHADAHAP
PERUBAHAN KONTRAS CITRA

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skrips ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, 19 Januari 2017


Satria F Ramadhan S
111401049

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya, sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer, pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer
dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara.
Penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Runtung Sitepu, SH., M.Hum selaku Rektor Universitas Sumatera
Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Sitompul, selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom, selaku ketua Program studi S1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara dan juga selaku dosen pembimbing I
yang telah memberikan kritik, saran dan dukungan kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini.

4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc, selaku Sekretaris Program studi S1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara dan juga sebagai pembimbing akademik
penulis.
5. Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si., M.IT selaku pembimbing II yang telah
memberikan kritik, saran dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
6. Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Si, selaku dosen Pembanding I yang telah
memberikan kritik, saran dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
7. Drs. Marihat Situmorang, M.Si, selaku dosen Pembanding II yang telah
memberikan kritik, saran dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
8. Seluruh dosen dan pegawai Program studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI
USU.

Universitas Sumatera Utara

9. Orangtua penulis Philipus Sitepu, S.H., M.Hum. dan Mega Nirwana S.Sos
yang menjadi semangat hidup penulis untuk sukses, kasih dan saying dan
selalu memberikan dukungan yang sangat luar biasa serta doa kepada penulis.

10. Saudara kandung penulis, abangda Andre Wisudha Sitepu S.T, yang telah
memberikan semangat, dukungan dan doa kepada penulis.
11. Adinda tersayang Aisyah Munifa, yang telah memberikan motivasi, dukungan,
dan menemani penulis selama menyelasaikan skripsi ini.
12. Teman-teman kuliah penulis, semua stambuk 2011 terkhusus Hanafi, Ibal,
Irpan, Herwanda, Arief, Rizky, Dias, Diva yang telah memberikan semangat,
ilmu, canda dan tawa kepada penulis.
13. Teman-teman masa SMA penulis, Tyo, Putri Maga, Ferry, Ezza Fahmi yang
telah memberikan semangat, dukungan, canda dan tawa kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna untuk itu penulis
menerima kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan skripsi ini. Dan
semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan berkat dan karunia Nya kepada seluruh
pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Medan, 19 Januari 2017
Penulis

Satria F Ramadhan S

Universitas Sumatera Utara


ABSTRAK

Teknik penyembunyian data pada algoritma Least Significant Bit +1 (LSB+1),
dilakukan dengan menyisipkan bit-bit penyisip ke bit nomor 2 terakhir. Proses
penyisipan dilakukan secara acak dimana bilangan acak ini dibangkitkan dengan
Pseudo-Random-Number-Generator (PRNG). Dengan menerapkan algoritma Least
Significant Bit +1, maka keberadaan penyisip sulit ditemukan karena bit-bit penyisip
diletakkan pada bit LSB nomor dua untuk setiap byte cover dan letaknya diacak.
Algoritma Modified Least Significant Bit (MLSB) merupakan modifikasi dari
algoritma LSB. Algoritma ini bekerja dengan mengganti bit-bit pesan teks yang
seharusnya 1 karakter memiliki nilai 8 bit kode ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) akan dimodifikasi menjadi 5 bit. Setelah penyisipan maka
untuk menguji ketahanan setiap algoritma, maka dilakukan penambahan kontras citra
stego sebanyak 2 % dan dilakukan ekstraksi untuk memperoleh penyisip (embed).
Hasil ekstraksi yang diperoleh adalah untuk algoritma LSB+1 mengalami kegagalan
sedangkan untuk algoritma MLSB diperoleh rata-rata Data error recovey sebesar 65.3
%.
Kata Kunci: Image Steganografy, Least Significant Bit, Modified Least Significant Bit.


Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Data hiding techniques on algorithm + 1 Least Significant Bit (LSB + 1), is done by
inserting bits penyisip to bit number 2 last. The randomized insertion process in which
the random numbers are generated by Pseudo-Random-Number-Generator (PRNG).
By applying the algorithm Least Significant Bit + 1, then the existence of penyisip
elusive because the bits penyisip placed at number two LSB bit for each byte cover
and lying scrambled. Algorithm Modified Least Significant Bit (MLSB) is a
modification of the LSB. The algorithm works by replacing bits of text messages
should first have a value of 8-bit character code ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) will be modified to 5 bits. After insertion then to test the
robustness of each algorithm, then the addition of stego image contrast as much as
2% and extraction to obtain penyisip (embed). Extraction results were obtained for
the algorithm LSB + 1 fails while MLSB algorithm obtained an average error data
recovey of 65.3%.
Keywords: Image Steganografy, Least Significant Bit, Modified Least Significant Bit.

Universitas Sumatera Utara


DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran

ii
iii
iv
vi
vii

viii
xi
xiii
xv

Bab I Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Rumusan Masalah
1.3. BatasanMasalah
1.4. TujuanPenelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. MetodologiPenelitian
1.7. Sistematika Penulisan

1
1
2
2
3
3
3
4

Bab II Landasan Teori
2.1. Steganografi
2.2.1 Metode Steganografi
2.2 Media Cover
2.3 Citra Digital
2.3.1 Jenis-jenis Citra Digital
2.3.2 Format File Citra Bitmap
2.4 Algoritma LSB+1 (Least Significant Bit+ 1)
2.4.1 Metode Penyisipan LSB+1 (Least Significant Bit+ 1)
2.4.2 Metode Ekstraksi LSB+1 (Least Significant Bit+ 1)
2.5 Algoritma MLSB (Modified Least Significant Bit)
2.5.1 Metode Penyisipan MLSB (Modified Least Significant Bit)
2.5.2 Metode Ekstraksi MLSB (Modified Least Significant Bit)
2.6 Kontras Citra
2.6.1 Peregangan Kontras Citra (Contrast Stretching)
2.7 Mean Square Error (MSE)
2.8
Penelitian yang Relevan

6
9
10
10
11
15
16
17
17
18
19
21
22
23
23
24
24

Bab III Analisis dan Perancangan
3.1. Analisis Sistem
3.1.1. Analisis Masalahan
3.1.2. Analisis Persyaratan (Requirement Analysis)
3.1.2.1.Kebutuhan Fungsional Sistem

26
26
26
27
27

Universitas Sumatera Utara

3.2

3.1.2.2. Analisis Persyaratan Non fungsional
3.2.2.3. Pemodelan Persyaratan Sistem dengan Use Case
3.1.3. Analisis Proses Sistem
3.1.4. Menghitung Nilai RGB Citra
3.1.5. Algoritma LSB+1 (Least Significant Bit+ 1)
3.1.5.1. Penyisipan
3.1.5.2. Perubahan Kontras
3.1.5.2. Ekstraksi
3.1.6. Algoritma MLSB (Modified Least Significant Bit)
3.1.6.1. Penyisipan
3.1.6.2. Perubahan Kontras
3.1.6.3. Ekstraksi
3.1.7. Flowchart Penyisipan Algoritma LSB+1
3.1.8. Flowchart Ekstraksi Algoritma LSB+1
3.1.9. Flowchart Penyisipan Algoritma MLSB
3.1.10. Flowchart Ekstraksi Algoritma MLSB
Perancangan Antarmuka
3.2.1. Rancangan Menu Utama
3.2.2. Rancangan Form Algoritma LSB+1
3.2.3. Rancangan Form Algoritma MLSB
3.2.4. Rancangan About
3.2.5. Rancangan Pengujian
3.2.5.1 Pengujian Error Data Recovery

28
28
34
36
38
38
39
44
45
45
47
52
53
54
55
57
59
60
61
62
64
65
65

Bab IV Implementasi dan Pengujian
4.1. Implementasi
4.1.1. Tampilan Menu Utama
4.1.2. Tampilan Form LSB+1
4.1.3. Tampilan Ekstraksi LSB+1
4.1.4. Tampilan Form MLSB
4.1.5. Tampilan Ekstraksi MLSB
4.1.6. Tampilan About
4.2. Pengujian
4.2.1. Pengujian dengan Algoritma LSB+1
4.2.2. Pengujian dengan Algoritma MLSB

67
67
67
68
68
69
70
71
72
72
73

Bab V Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
Daftar Pustaka

75
75
75
76

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 2.1 Bitmap Info Header
14
Tabel 2.2 Bitmap Core Header
14
Tabel 2.3 Control Symbol
19
Tabel 2.4 Nilai Piksel Citra Asli
20
Tabel 2.5 Nilai Piksel Citra Tersisip
21
Tabel 2.6 Nilai Biner Citra Hasil Penyisipan
22
Tabel 2.7 Piksel Citra Tersisip
22
Tabel 2.8 Blok-blok Pesan
25
Tabel 2.9 Penelitian yang Relevan
29
Tabel 3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Penyisipan
32
Tabel 3.2 Dokumentasi Naratif Use Case Ekstraksi
38
Tabel 3.3 Matriks Nilai RGB Citra Warna
38
Tabel 3.4 Matriks Nilai Citra yang akan disisipi
39
Tabel 3.5 Citra Hasil Penyisipan (stego image)
40
Tabel 3.6 Matriks Citra Stego Image yang Diubah Kontras
40
Tabel 3.7 Matriks Citra Stego Image Hasil Perubahan Kontras
44
Tabel 3.8 Control Symbol
45
Tabel 3.9 Nilai Piksel Citra Asli
46
Tabel 3.10 Matriks Citra yang akan disisipi
46
Tabel 3.11 Matriks Citra Hasil Penyisipan (stego image)
47
Tabel 3.12 Matriks Citra Stego Image yang Diubah Kontras
48
Tabel 3.13 Matriks Citra Stego Image Hasil Perubahan Kontras Algoritma MLSB 51
Tabel 3.14 Rancangan Hasil Pengujian Algoritma LSB+1 dan MLSB
66
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Algoritma LSB+1
73
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Algoritma MLSB
73

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 3.9
Gambar 3.10
Gambar 3.11
Gambar 3.12
Gambar 3.13
Gambar 3.14
Gambar 3.15
Gambar 3.16
Gambar 3.17
Gambar 3.18
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6

Proses Steganografi
Taksonomi Steganografi
Citra Digital (Citra Bunga)
Reprentasi citra digital dalam matriks N x M
Contoh Citra Warna
Diagram Ishikawa Untuk Analisis Permasalahan Sistem
Usecase diagram system yang akan di kembangkan
Activity Diagram Kontrol Proses Penyisipan
Activity Diagram Kontrol Proses Ekstraksi
Sequence Diagram Proses Penyisipan
Sequence Diagram Proses Ekstraksi
Citra Warna
Contoh Nilai Piksel Citra
Flowchart Penyisipan Algoritma LSB+1
Flowchart Ekstraksi Algoritma LSB+1
Flowchart Ekstraksi Algoritma LSB+1 (Lanjutan)
Flowchart Penyisipan Algoritma MLSB
Flowchart Ekstraksi Algoritma MLSB
Flowchart Ekstraksi Algoritma MLSB (Lanjutan)
Rancangan Menu Utama
Rancangan Form Algoritma LSB+1
Rancangan Form Algoritma MLSB
Rancangan About
Tampilan Menu Utama
Tampilan Form LSB+1
Tampilan Ekstraksi LSB+1
Tampilan Form M LSB
Tampilan Ekstraksi MLSB
Tampilan About

7
8
12
12
16
27
29
31
33
34
35
36
36
53
54
55
56
57
58
60
61
63
65
67
68
69
70
71
72

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

A. Listing Program

A-1

B. Curriculum Vitae

B-1

Universitas Sumatera Utara