PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI SEKURITI SOAL UJIAN MENGGUNAKAN TWO-SIDED SIDE MATCH PADA CITRA DIGITAL STUDI KASUS : FMIPA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA - Binus e-Thesis
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda
Teknik Informatika - Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda
Semester Ganjil 2006/2007
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI SEKURITI SOAL UJIAN
MENGGUNAKAN TWO-SIDED SIDE MATCH
PADA CITRA DIGITAL
STUDI KASUS : FMIPA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
Raymond Rulin 0600672832
ABSTRAK
Untuk meningkatkan keamanan data, steganografi yang bersifat tidak terlihat, merupakan salah satu alternatif daripada kriptografi yang sifatnya terlihat. Metode Two- Sided Side Match akan mengeksploitasi korelasi antara piksel-piksel tetangganya untuk mengukur tingkat kehalusan dari piksel-piksel, sehingga dapat memberikan kapastitas yang besar untuk data embedding dan meminimalisasi distorsi pada stego-image. Dengan kapasitas penanaman data (data embedding) yang besar itu, maka metode ini dapat diterapkan untuk sekuriti soal ujian pada FMIPA UBINUS dimana soal ujian pada umumnya berukuran yang cukup besar. Selain itu juga karena tingkat distorsi yang kecil, maka stego-image yang dihasilkan sangat sulit dibedakan dengan yang aslinya.
Kata Kunci :
data embedding, steganografi, stego-image, Two-Sided Side Match
KATA PENGANTAR
Sebelumnya penulis mengucapkan syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa Sehingga dapat menyelesaikan Skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada jenjang pendidikan Strata 1, Jurusan Teknik Informatika dan Matematika di Universitas Bina Nusantara.
Walaupun tugas membuat Skripsi ini terasa berat oleh penulis, namun berkat bimbingan dari para dosen, akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan walaupun masih jauh dari kesempurnaan.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan-kekurangan di dalam Skripsi, sehingga penulis sangat mengharapkan bantuan berupa kritik dari para dosen serta cara- cara yang baik untuk menyusun karya ilmiah di masa yang akan datang.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada para pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan petunjuk dalam mewujudkan Skripsi ini, terutama kepada : 1.
Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara.
2. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., MT., selaku Dekan Fakultas MIPA.
3. Bapak Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom., selaku Kepala Jurusan MIPA Universitas Bina Nusantara dan dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan selama proses penyusunan skripsi ini.
4. Bapak Syaeful Karim, Ir., M.Sc., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan selama proses penyusunan skripsi ini.
5. Bapak H. Mohammad Subekti, BE., M.Sc., selaku Kepala Jurusan Teknik Informatika Universitas Bina Nusantara.
6. Orangtua tercinta dan keluarga penulis yang telah memberikan dukungan dan doa selama penulisan skripsi ini.
7. Teman-teman yang telah memberikan dorongan, saran dan membantu dalam penulisan skripsi ini.
8. Kepada semua pihak yang telah membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan berguna bagi pembaca dan pihak-pihak yang membutuhkan.
Jakarta, Penulis Raymond Rulin 0600672832
DAFTAR ISI
Halaman Abstrak v
Kata Pengantar vi
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
Daftar Lampiran xiii
BAB 1 PENDAHULUAN
1
6
13
13
13
11
8
8
Koefisien Determinasi (Coefficient of Determination)
15
Pseudo-Random Number Generator (PRNG)
2.7.3 Proses Pengecekan Falling-Off-Boundary
2.7.2 Algoritma Ekstraksi dengan Two-Sided Side Match
2.7.1 Algoritma Penanaman Bit dengan Two-Sided Side Match
2.6.6 Metode-Metode Steganografi Pada Citra Side Match
2.6.5 Triangle of Trade-Off
14
16
2.6.3 Kerugian Steganografi
25
1
29
28
27
27
25
24
17
23
22
21
21
20
19
18
2.6.4 Karakteristik Teknik Steganografi
2.6.2 Keuntungan Steganografi
1.2 Perumusan Masalah
1.4.2 Manfaat Definisi Operasional Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan
5 BAB 2 LANDASAN TEORI
4
4
3
3
3
1.4.1 Tujuan
2.1
1.7 Tujuan dan Manfaat
1.6
1.5
1.4
3
1.3 Ruang Lingkup
2
6
2.2
2.6.1 Sejarah Steganografi
2.4.1 JPEG
2.5.4 State Transition Diagram Steganografi
2.5.3 Class Diagram
1.1 Latar Belakang Masalah
2.5.1 Activity Diagram
2.4.3 PNG Unified Modeling Language
2.4.2 BMP
Interaksi Manusia dan Komputer (IMK) Citra Digital
2.3
Software Testing
2.9 Proses Pengembangan Software
2.8
2.7
2.6
2.5
2.4
2.5.2 Use Case Diagram
2.10
4.1.2 Kebutuhan Perangkat Lunak
61
61
61
4.1.3.3 Cara Mengoperasikan Analisis
4.1.3.2 Cara Mengoperasikan Ekstraksi File
4.1.3.1 Cara Mengoperasikan Penanaman File
4.1.3 Cara Pengoperasian Program Aplikasi
4.1.1 Kebutuhan Perangkat Keras
62
4.1 Implementasi Aplikasi
61
59 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI
59
58
58
57
56
62
68
52
74
5.2 Saran
83
5.1 Kesimpulan
83
81 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
80
80
77
73
71
73
4.2.4.2 Perbandingan Kualitas Stego-Image
4.2.4.1 Perbandingan Kecepatan Dan Kapasitas
4.2.4 Perbandingan Dengan Metode Lain
4.2.3 Analisis Kualitas Stego-Image
4.2.2 Analisis Kemampuan Penanaman Data
4.2.1 Evaluasi Delapan Aturan Emas
4.2 Evaluasi Aplikasi
56
48
2.11 Root Mean Squarred Error (RMSE)
3.1.4 Misi Universitas Bina Nusantara
33
33
32
31
3.1.6.2 Proses Ekstraksi File
3.1.6.1 Proses Penanaman File
3.1.6 Sistem Yang Diusulkan
3.1.5 Gambaran Umum Sistem Yang Berjalan
3.1.3 Visi Universitas Bina Nusantara
35
3.1.2 Tujuan Universitas Bina Nusantara
3.1.1 Sejarah Universitas Bina Nusantara
31
3.1 Analisis Sistem Yang Berjalan
31
30 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI
29
Peak Signal-to-Noise Ration (PSNR)
34
36
41
3.2.4 Class Diagram
41
39
39
38
3.2.5.3 Perancangan Spesifikasi Proses Analyzing
3.2.5.2 Perancangan Spesifikasi Proses Extracting
3.2.5.1 Perancangan Spesifikasi Proses Embedding
3.2.5 Perancangan Spesifikasi Proses
3.2.3.5 Perancangan Layar Pesan Informasi
38
3.2.3.4 Perancangan Layar Pesan Error
3.2.3.3 Perancangan Layar Menu Analyze
3.2.3.2 Perancangan Layar Menu Extract
3.2.3.1 Perancangan Modul Embed
3.2.3 Perancangan Modul
3.2.2 Hirarki Menu
3.2.1 Perancangan Fungsi Penggunaan
3.2 Perancangan Program Aplikasi
84
DAFTAR PUSTAKA
86 RIWAYAT HIDUP
89 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Hasil percobaan penanaman file A.test75 Tabel 4.2 Hasil percobaan penanaman file B.test
75 Tabel 4.3 Hasil percobaan penanaman file C.test
75 Tabel 4.4 Rata-rata hasil percobaan
75 Tabel 4.5
Tabel 4.6 Tabel 4.7Hasil analisis kualitas stego-image Perbandingan kecepatan dan kapasitas antara Casper, BattleSteg, dan FilterFirst Perbandingan kualitas antara Casper, BattleSteg, dan FilterFirst
77
81
82
DAFTAR GAMBAR
51
38
39
40
40
41
43
44
44
45
48
49
50
52
36
53
54
55
56
56
56
57
62
64
65
66
68
69
37
35
Halaman
Hirarki menu
Gambar 2.1 Model Waterfall6 Gambar 2.2 Model warna RGB dipetakan ke kubus
12 Gambar 2.3 Perbandingan antara JPEG dan PNG
14 Gambar 2.4 Diagram hirarki UML
15 Gambar 2.5 Contoh use case diagram
16 Gambar 2.6
Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 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 3.19 Gambar 3.20 Gambar 3.21 Gambar 3.22 Gambar 3.23 Gambar 3.24 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7Contoh class pada class diagram Contoh hubungan asosiatif pada class diagram Contoh state transition diagram
Triangle of Trade-Off antara capacity, transparency, dan robustness
Two-sided Side Match dengan urutan raster-scan
Activity diagram sistem yang berjalan Activity diagram
sistem yang diusulkan Proses penanaman file pada Casper Proses ekstraksi file pada Casper
Use case diagram pada Casper
State transition diagram
26
menu Rancangan layar menu Embed Rancangan layar menu Get Cover Image Rancangan layar menu Get File Rancangan layar menu Save To
State transition diagram
pada menu Embed Rancangan layar menu Extract Rancangan layar menu Get Stego-Image Rancangan layar menu Save To Directory
State transition diagram pada menu Extract
Rancangan layar menu Analyze Rancangan layar menu Get Cover Image Rancangan layar menu Get Stego-Image
State transition diagram pada menu Analyze
Rancangan layar Analysis Results Rancangan layar pesan error Rancangan layar pesan informasi
Class diagram program aplikasi
Tampilan menu Embed Tampilan menu Get Cover Image Tampilan menu Get File Tampilan menu Save To Tampilan menu Extract Tampilan menu Get Stego-Image Tampilan menu Save To Directory
17
17
19
23
70
Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12Tampilan menu Analyze Contoh tampilan hasil analisis Sebelah kiri Lena asli, sebelah kanan Lena stego-image Sebelah kiri Baboon asli, sebelah kanan Baboon stego-
image
Sebelah kiri Pepper asli, sebelah kanan Pepper stego-image
71
72
79
79
80