ANALISIS PERBANDINGAN METODE LOW BIT CODING DAN LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK DIGITAL WATERMARKING PADA FILE WMA SKRIPSI SURI SYAHFITRI 091401013
ANALISIS PERBANDINGAN METODE LOW BIT CODING DAN LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK DIGITAL WATERMARKING PADA FILE WMA SKRIPSI SURI SYAHFITRI 091401013 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013 Universitas Sumatera Utara
ANALISIS PERBANDINGAN METODE LOW BIT CODING DAN LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK DIGITAL WATERMARKING PADA FILE WMA SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer
SURI SYAHFITRI 091401013 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013 Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul : ANALISIS PERBANDINGAN METODE LOW BIT
CODING DAN LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK
DIGITAL WATERMARKING PADA FILE WMA Kategori : SKRIPSI Nama : SURI SYAHFITRI Nomor Induk Mahasiswa : 091401013 Program Studi : SARJANA(S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan,
Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 M.Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc,MEM Ade Candra, ST, M.Kom NIP. 197510082008011011 NIP. 197909042009121002 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991031001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ANALISIS PERBANDINGAN METODE LOW BIT CODING DAN LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK DIGITAL WATERMARKING PADA FILE WMA SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, SURI SYAHFITRI NIM 091401013
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberi rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat saya selesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.
Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, Msc(CTM), Sp.A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, serta Pembantu 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 Dosen Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer.
5. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada saya dalam pengerjaan skripsi ini.
6. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada saya dalam pengerjaan skripsi ini.
7. Ibu Dian Wirdasari, S.Si, M.Kom selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
8. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU.
9. Ayahanda Syamsuddin dan Ibunda Sutrisni tercinta yang telah memberikan doa, motivasi, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya.
Universitas Sumatera Utara
10. Adik yang tersayang Sari Syahfitri, AMKeb serta kepada seluruh keluarga besar yang telah memberikan doa, dukungan dan perhatiannya kepada saya.
11. Seluruh sahabat dan teman-teman S1 Ilmu Kompter khususnya stambuk 2009, terutama kepada Ramrudin, Desi Windato Manurung, Nurul Khairina, Murni Novita Sari, Nur Ainun, Fransiska Angelina Sebayang, Efrienni Tampubolon yang selalu memberikan semangat dan dorongan kepada penulis selama penyelesaia skripsi ini.
12. Rekan-rekan Demisioner Imilkom 2012-2013 yang telah memberikan banyak dukungan dan ilmu kepada penulis.
13. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Medan, 17 Desember 2013 Penulis
Suri Syahfitri
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Digital Watermarking adalah suatu teknik penyembunyian atau penanaman data atau
informasi yang diperlukan data ke dalam suatu data digital untuk ditumpangi. Dua metode watermarking yang paling sederhana adalah Low Bit Coding dan Least
Significant Bit . Low Bit Coding adalah cara yang paling sederhana untuk menyimpan
data ke dalam data yang lain, yaitu dengan cara mengganti bit yang paling tidak penting / paling kecil (Least Significant Bits / 4 bit). Sedangkan Least Significant Bit adalah cara menyimpan data ke dalam data lain dengan menggantikan bit terakhir. Penelitian ini akan membandingkan kedua metode tersebut. Pada dasarnya, kedua metode watermarking tersebut sama saja. Namun, peletakan bit pesannya yang berbeda. Pada penelitian ini didapat hasil untuk file Insya Allah.wma pada metode LBC waktu embed adalah 00:00:00.140, waktu extract adalah 00:00:00.036, ukuran
4.44 MB. Pada metode LSB waktu embed adalah 00:00:00.120, waktu extract adalah 00:00:00.035, ukuran 4.44 MB. Katakunci : Watermarking, Low Bit Coding, Least Significant Bit, File WMA.
THE COMPARATIVE ANALYSIS OF LOW BIT CODING AND LEAST
SIGNIFICANT BIT METHOD FOR WMA FILE DIGITALWATERMARKING
ABSTRACT
Digital watermarking is a techniqueto hide a data or information into a digital data to
included. The method of digital watermarking are Low Bit Coding and Least
Significant Bit. Low Bit Coding is a method to save a data into another data, the way
is replacing the smallest bit (Least Significant Bits / 4 bits). While, Least Significant
Bit is the way to save into another data with replacing the last bit. Basically, the
system will compare both of them. While, replacing bit of message are different. In this research we get the result for Insya Allah.wma file use LBC method are time for embed is 00:00:00.140, time for extract is 00:00:00.036, and size is 4.44 MB. And if we use LSB method, we get the result are time for embed is 00:00:00.120, time for extract is 00:00:00.035, and size is 4.44 MB. Keywords: Watermarking, Low Bit Coding, Least Significant Bit, WMA files.
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel xi
Daftar Gambar xii
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
2
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metode Penelitian
3
1.7 Diagram Alir Penelitian
4
1.8 Sistematika Penulisan
5 Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Digital Watermarking
6
2.1.1 Sejarah Watermarking
6
2.1.2 Jenis-Jenis Citra Digital
8
2.1.3 Aplikasi Citra Watermarking
9
2.1.4 Kriteria Watermark yang Bagus
10
2.1.5 Cara Kerja Watermark
11
2.2 Format File Audio WMA
12
2.3 Metode Low Bit Coding (LBC)
12
2.4 Metode Least Significant Bit (LSB)
13
2.5 Notasi Asimtotik (
14
Θ, O, Ω)
2.6 Tinjauan Penelitian yang Relevan
15 Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Permasalahan
18
3.2 Analisis Kebutuhan Sistem
19
3.2.1 Analisis Kebutuhan Fungsional Sistem
19
3.2.2 Analisis Kebutuhan Non-Fungsional Sistem
19
3.3 Pemodelan
19
3.3.1 Pemodelan dengan Menggunakan Use Case Diagram
20
3.3.1.1 Use Case Embed dengan LSB
21
3.3.1.2 Use Case Embed dengan LBC
21
3.3.1.3 Use Case Extract dengan LSB
22
3.3.1.4 Use Case Extract dengan LBC
42
4.1.2.1 Proses Penyisipan (Embedding)
48
4.1.2 Implementasi Metode Least Significant Bit
45
4.1.1.2 Proses Ekstraksi (Extraction)
42
4.1.1.1 Proses Penyisipan (Embedding)
4.1.1 Implementasi Metode Low Bit Coding
4.1.2.2 Proses Ekstraksi (Extraction)
42
4.1 Implementasi Sistem
40 Bab 4 Implementasi Dan Pengujian
3.4.2.3.2 Least Significant Bit
39
3.4.2.3.1 Low Bit Coding
38
3.4.2.3 Antar Muka Form Extract
48
51
3.4.2.2.2 Least Significant Bit
4.3.1 Perhitungan Running Time pada Proses Embed
4.3.2.1 Perhitungan Running Time pada Proses Extract dengan Metode Low Bit Coding
64
4.3.2 Perhitungan Running Time pada Proses Extract
63
4.3.1.2 Perhitungan Running Time pada Proses Embed dengan Metode Least Significant Bit
62
4.3.1.1 Perhitungan Running Time pada Proses Embed dengan Metode Low Bit Coding
62
62
4.2 Pengujian Sistem
4.3 Perhitungan Running Time
57
4.2.3 Hasil Pengujian Sistem
56
4.2.2 Pengujian Metode Least Significant Bit
54
4.2.1 Pengujian Metode Low Bit Coding
54
37
35
23
26
28
3.3.3.3 Sequence Diagram Extract dengan LSB
27
3.3.3.2 Sequence Diagram Embed dengan LBC
27
3.3.3.1 Sequence Diagram Embed dengan LSB
27
3.3.3 Pemodelan dengan Menggunakan Sequence Diagram
3.3.2.4 Activity Diagram Extract dengan LBC
28
25
3.3.2.3 Activity Diagram Extract dengan LSB
25
3.3.2.2 Activity Diagram Embed dengan LBC
24
3.3.2.1 Activity Diagram Embed dengan LSB
24
3.3.2 Pemodelan dengan Menggunakan Activity Diagram
3.3.3.4 Sequence Diagram Extract dengan LBC
3.4 Perancangan Sistem
3.4.2.2.1 Low Bit Coding
32
35
3.4.2.2 Antar Muka Form Method
34
3.4.2.1 Antar Muka Form Menu Utama
34
3.4.2 Rancangan Antar Muka
33
3.4.1.5 Flowchart Proses Extract dengan LBC
3.4.1.4 Flowchart Proses Extract dengan LSB
29
31
3.4.1.3 Flowchart Proses Embed dengan LBC
30
3.4.1.2 Flowchart Proses Embed dengan LSB
29
3.4.1.1 Flowchart Gambaran Umum Sistem
29
3.4.1 Flowchart Sistem
64
4.3.2.2 Perhitungan Running Time pada Proses Extract dengan Metode Least Significant Bit
65 Bab 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
67
5.2 Saran
68 Daftar Pustaka
69 Lampiran Listing Program A-1 Curriculum Vitae B-1
DAFTAR TABEL
58
Least Significant Bit
4.7 Perhitungan Running Time pada Proses Extract dengan Metode
64
Low Bit Coding
4.6 Perhitungan Running Time pada Proses Extract dengan Metode
63
Least Significant Bit
4.5 Perhitungan Running Time pada Proses Embed dengan Metode
62
Low Bit Coding
4.4 Perhitungan Running Time pada Proses Embed dengan Metode
4.3 Hasil Pengujian Aplikasi
Halaman
57
4.2 Berkas File Text yang Diuji
57
4.1 Berkas Audio yang Diuji
23
3.4 Spesifikasi Use Case Extract dengan LBC
22
3.3 Spesifikasi Use Case Extract dengan LSB
22
3.2 Spesifikasi Use Case Embed dengan LBC
21
3.1 Spesifikasi Use Case Embed dengan LSB
65
DAFTAR GAMBAR
43
4.6 File Audio Format .wma yang telah Di-watermark
45
4.5 Source Code Embed Metode Low Bit Coding
44
4.4 Perubahan yang terjadi pada Frame Audio
44
4.3 Penyisipan Bit-Bit Huruf A ke dalam LBC
4.2 Pengubahan File Audio .wma Menjadi Biner
4.7 Pengubahan File Audio .wma menjadi Biner
43
4.1 File Audio Format .wma
40
3.20 Rancangan Form Extract Bagian Least Significant Bit
39
3.19 Rancangan Form Extract Bagian Low Bit Coding
37
3.18 Rancangan Form Method Bagian Least Significant Bit
46
46
3.17 Rancangan Form Method Bagian Low Bit Coding
4.13 Perubahan yang terjadi pada Frame Audio
4.17 Bit Terakhir Audio .wma yang Diambil
52
4.16 Pengubahan File Audio .wma menjadi Biner
52
4.15 File Audio .wma yang telah Di-watermark
51
4.14 Source Code Embed Metode Least Significant Bit
50
50
4.8 Bit Audio .wma yang Diambil Sesuai Pola 4321
4.12 Penyisipan Bit-Bit Huruf A ke dalam LSB
49
4.11 Pengubahan Frame Audio Menjadi Biner
49
4.10 File Audio .wma
47
4.9 Source Code Extract Metode Low Bit Coding
47
35
34
Halaman
14
25
3.4 Activity Diagram untuk Proses Embed dengan LBC
24
3.3 Activity Diagram untuk Proses Embed dengan LSB
20
3.2 Use Case Diagram yang akan Dikembangkan
18
3.1 Diagram Ishikawa untuk Analisa Masalah
2.4 LSB dan MSB
26
13
2.3 Penjelasan LSB dan MSB
11
2.2 Proses Pemberian Watermark pada Dokumen
8
2.1 Jumlah Makalah yang Diterbitkan di IEEE
4
1.1 Diagram Alir Penelitian
3.5 Activity Diagram untuk Proses Extract dengan LSB
3.6 Activity Diagram untuk Proses Extract dengan LBC
3.16 Rancangan Form Menu Utama
29
33
3.15 Flowchart Proses Extract dengan LBC
32
3.14 Flowchart Proses Extract dengan LSB
31
3.13 Flowchart Proses Embed dengan LBC
30
3.12 Flowchart Proses Embed dengan LSB
3.11 Flowchart Gambaran Umum Sistem
26
28
3.10 Sequence Diagram Proses Extract dengan LBC
28
3.9 Sequence Diagram Proses Extract dengan LSB
27
3.8 Sequence Diagram Proses Embed dengan LBC
27
3.7 Sequence Diagram Proses Embed dengan LSB
53
4.18 Source Code Extract Metode Least Significant Bit
53
4.19 Pengujian Form Embed Metode Low Bit Coding
55
4.20 Pengujian Form Extract Metode Low Bit Coding
55
4.21 Pengujian Form Embed Metode Least Significant Bit
56
4.22 Pengujian Form Extract Metode Least Significant Bit
57