ANALISIS KETAHANAN WATERMARKING CITRA DENGAN ALGORITMA MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) SKRIPSI YUSUF DZAKI SARAAN 081401020

  ANALISIS KETAHANAN WATERMARKING CITRA DENGAN ALGORITMA MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) SKRIPSI YUSUF DZAKI SARAAN 081401020 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

  ANALISIS KETAHANAN WATERMARKING CITRA DENGAN ALGORITMA MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai gelar Sarjana Komputer

  PERSETUJUAN

  Judul : ANALISIS KETAHANAN WATERMARKING CITRA DENGAN ALGORITMA MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB)

  Kategori : SKRIPSI Nama : YUSUF DZAKI SARAAN Nomor Induk Mahasiswa : 081401020 Program Studi : S1 ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

  UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, November 2012

  Komisi Pembimbing Pembimbing II Pembimbing I Drs. James Piter Marbun, M.Kom Drs. Partano Siagian, Msc NIP.195806111986031002 NIP. 130877994 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, DR. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991031001

  PERNYATAAN ANALISIS KETAHANAN WATERMARKING CITRA DENGAN ALGORITMA MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB)

  SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan beberapa sumbernya.

  Medan, November 2012 YUSUF DZAKI SARAAN NIM 081401020

  

PENGHARGAAN

  Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT, karena berkat dan limpahan rahmat dan hidayahNya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang berjudul Analisis Ketahanan Watermarking Citra Dengan Algoritma Modified Least Significant Bit (MLSB).

  Dalam penulisan skripsi ini, penulis telah bekerja semaksimal mungkin untuk berusaha agar lebih baik dan sempurna, namun penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun, sehingga skripsi ini dapat bermanfaat sebagai pengetahuan dan referensi bagi para peneliti berikutnya.

  Skripsi ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua penulis, ayah penulis Syafaruddin Saraan, SE, M.Si, dan mama penulis Nurhayani Angkat, dan juga abang penulis Rohkaseana Biiznilah Saraan, yang selama ini sudah memberikan doa, motivasi, serta kasih sayang yang dan pengorbanan yang tidak ternilai harganya, hingga skripsi ini dapat diselesaikan.

  Selama mengikuti perkuliahan dan juga penyusunan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbimgan, pengarahan dan motivasi baik langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.

  Bapak Drs. Partano Siagian, M.Sc selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu untuk tenaga dan juga pikiran selama membimbing penulis hingga skripsi ini terselesaikan.

  2. Bapak Dr. James Piter Marbun, M.Kom selaku Dosen pemimbing II yang telah meluangkan waktunya memberikan masukan dan bimbingan kepada penulis hingga skripsi ini dapat di selesaikan.

  3. Bapak Prof. Dr. Iryanyo, M.Si Selaku Dosen Pembanding I yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat berguna kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

  4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc Selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU dan juga sebagai Pembanding II yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat berguna kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

  5. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

  6. Bapak Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

  7. Seluruh Dosen yang telah mendidik penulis selama mengikuti perkuliahan di S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU.

  8. Seluruh staf tata usaha dan pegawai Program S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU yang telah membantu penulis dalam pengurusan adminstrasi selama mengikuti perkuliahan, seminar, dan ujian sarjana.

  9. Seluruh teman-teman penulis terutama stambuk 2008 Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU.

  Semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal atas segala amal dan budi yang di berikan dan senantiasa memberikan kita kemudahan dan kelapangan untuk mendapatkan ridhoNya.

  Penulis Medan, November 2012 Yusuf Dzaki Saraan

  

ABSTRAK

  Citra yang diambil dengan menggunakan kamera digital merupakan sebuah karya digital yang harus dilindungi. Dengan kemajuan teknologi memungkinkan penggandaan citra sangat mudah dilakukan dan dengan mudah dapat disebarluaskan. Dengan teknik watermarking, file citra hasil capture maupun karya digital lainnya dapat dilindungi. Teknik watermarking yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Modified Least Significant Bit (MLSB) yang merupakan pengembangan dari metode Least Significant Bit (LSB). Metode watermarking ini merupakan metode yang tidak terlalu sulit untuk dikembangkan. File yang dilindungi dengan metode ini tidak akan mengalami perubahan warna yang berarti, karena metode MLSB ini file penyisip citra akan disisipkan kedalam LSB ke-1 dan LSB ke-2 nilai blue secara bergantian dalam Citra Asli yang akan dilindungi. Dengan metode ini file citra yang dilindungi masih tahan terhadap beberapa serangan yang umum diberikan kepada citra, seperti menambah Noise dan juga Gaussian Blur karena citra penyisip hasil ekstraksi masih dapat dikenali. Untuk mengetahui tingkat kerusakan file citra penyisip dilakukan penghitungan Bit Error Ratio (BER) pada citra penyisip asli dan citra penyisip ekstraksi.

  Kata kunci: Pengolahan Citra, Least Significant Bit (LSB), Bit Error Ratio (BER).

  

ANALYSIS OF IMAGE WATERMARKING ROBUSTNESS WITH MODIFIED

LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) ALGORITHM

ABSTRACT

The image which taken using a digital camera is a digital artwork that should be protected.

  With technology advances can allow doubling of image is very easy to do and can easily be share. With using watermarking technique, image capture files result or other digital works can be protected. Watermarking technique used in this research is method of Modified Least Significant Bit (MLSB), which is the development of the method of Least Significant Bit (LSB). This watermarking method is a method that is not too difficult to be develop. File that is protected with this method will not change the color which means, because with MLSB method image will be inserted into the first LSB and second LSB value blue interchangeably in the original image will be protected. With this method, the protected image file still resistant to several attacks commonly given to image, such as adding Noise and Gaussian Blur because extraction watermark image result can still be identified. To find out the level of damage image file inserted must be conducted calculated Bit Error Ratio (BER) on the original image and the image inserted extraction.

  Keyword : Image Processing, Least Significant Bit (LSB), Bit Error Ratio (BER).

  

DAFTAR ISI

Halaman

  Persetujuan ii

  Pernyataan iii

  Penghargaan iv

  Abstrak vi

  Abstrack vii

  Daftar Isi viii

  Daftar Tabel x

  Daftar Gambar xi

  Bab 1 Pendahuluan

  1

  1.1 Latar Belakang Masalah

  1

  1.2 Rumusan Masalah

  2

  1.3 Batasan Masalah

  3

  1.4 Tujuan Penelitian

  3

  1.5 Manfaat Penelitian

  3

  1.6 Metode Penulisan

  3

  1.7 Sistematika penulis

  4 Bab 2 Landasan Teori

  5

  2.1 Citra Digital

  5

  2.1.1 Format File Citra Bitmap

  8

  2.1.2 Format BMP

  8

  2.2 Watermarking

  10

  2.2.1 Sejarah Watermarking

  11

  2.2.2 Perbedaan Watermarking dan Steganografi

  12

  2.2.3 Digital Watermarking

  12

  2.2.4 Klasifikasi Image Watermarking

  14

  2.2.5 Aplikasi Watermark

  15

  2.3 Serangan Terhadap Citra Ber-watermark

  17

  2.3.1 Standart Attact

  17

  2.4 Algoritma Least Significant Bit (LSB)

  19

  2.5 Bit Error Rate (BER)

  20 Bab 3 Analisis Dan Perancangan

  22

  3.1 Analisis

  22

  3.1.1 Menghitung Nilai Piksel Citra Asli

  23

  3.1.2 Menghitung Nilai RGB Citra Asli

  24

  3.1.3 Menghitung Nilai Piksel Citra Penyisip

  30

  3.1.4 Menghitung Nilai RGB Penyisip

  31

  3.1.5 Menghitung Posisi Piksel

  32

  3.1.6 Menyisipkan tiap bit-bit citra penyisip

  34

  3.1.7 Menampilkan Citra ter-Watermarking

  35

  3.1.8 Flow Chart

  39

  3.1.9 DFD Level 1

  42

  3.1.10 DFD Level 1 Penyisipan MLSB

  43

  3.1.11 DFD Level 1 Ekstraksi

  44

  3.2 Perancangan Antarmuka (Interface)

  45

  3.2.11 Rancangan Menu Utama

  45

  3.2.12 Rancangan Ekstraksi

  46 Bab 4 Implementasi Dan Pengujian Sistem

  47

  4.1 Implementasi

  47

  4.2 Tampilan Antarmuka Aplikasi

  48

  4.2.1 Tampilan Menu Utama

  48

  4.2.2 Tampilan Proses Ekstraksi

  49

  4.2.3 Tampilan Menghitung Bit Error Ratio

  51

  4.3 Pengujian Sistem

  51

  4.3.1 Lingkungan Pengujian

  51

  4.3.2 Tujuan Uji

  51

  4.3.3 Data Pengujian

  52

  4.3.4 Proses Watermarking

  54

  4.3.5 Proses Pemberian Serangan

  56

  4.3.6 Proses Ekstraksi Citra

  57

  4.4 Hasil Pengujian

  58 Bab 5 Kesimpulan dan Saran

  59

  5.1 Kesimpulan

  59

  5.2 Saran

  60 Daftar Pustaka

  61 Lampiran Listing Program A-1

  

DAFTAR TABEL

  3.3 Tabel Nilai RGB

  4.4 Preview Hasil Ekstraksi

  56

  4.3 Tabek Preview citra ter-watermark

  53

  4.2 Tabel Citra Penyisip

  52

  4.1 Tabel Citra Digital yang digunakan untuk pengujian

  37

  34

  Halaman

  3.2 Tabel Penyisipan bit-bit penyisip

  32

  3.1 Tabel hasil perhitungan posisi piksel

  20

  2.3 Tabel Nilai Biner Blue Setelah Penyisipan

  20

  2.2 Tabel Nilai Biner Blue Sebelum Penyisipan

  9

  2.1 Tabel Format File BMP

  57

  

DAFTAR GAMBAR

  3.14 DFD Level 1

  3.17 Rancangan menu Ekstraksi

  45

  3.16 Rancangan Menu Utama

  44

  3.15 DFD Level 1 Ekstraksi

  43

  42

  4.1 Tampilan Menu Utama

  3.13 DFD Perangkat Lunak Tingkat 1

  42

  3.12 Diagram Konteks ekstraksi

  41

  3.11 Diagram Konteks watermarking

  40

  46

  48

  39

  4.6 Proses Watermarking Citra Pertama

  4.9 Proses Watermarking Citra ke empat

  55

  4.8 Proses Watermarking Citra ke tiga

  54

  4.7 Proses Watermarking Citra Ke dua

  54

  53

  4.2 Proses Watermarking

  4.5 Kotak Pesan batas piksel citra penyisip

  51

  4.4 Tampilan Hitung BER

  50

  4.3 Tampilan Menu Ekstraksi

  49

  3.10 Flow Chart Ekstraksi

  Watermarking

  2.1 Koordinat Pixel

  2.5 Ekstraksi Watermark

  2.8 Matriks Citra Penampung 4 x 2

  19

  2.7 Gambar dengan efek Gaussian Blur

  18

  2.6 Gambar dengan Random Pick Noise

  13

  12

  2.9 Perubahan Nilai Biner Citra

  2.4 Penyisipan watermark

  10

  2.3 Format citra 24-bit (16 juta warna)

  7

  2.2 Ruang Warna RGB

  5

  19

  20

  3.9 Flow Chart

  30

  36

  3.8 Data Bit citra asli sesudah penyisipan

  36

  3.7 Data Bit citra asli

  31

  3.6 Contoh data bitmap file citra penyisip

  3.5 Contoh data bitmap file citra penyisip

  3.1 Citra Asli

  24

  3.4 Matriks Citra Asli

  24

  3.3 Contoh Data Bitmap File Citra Asli

  23

  3.2 Citra Penyisip

  23

  55