SKRIPSI
Diajukan untuk Menempuh Ujian Akhir Sarjana Program Strata Satu Jurusan Teknik Informatika
Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia
ASEP BUDIMAN
10103211
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
BANDUNG
iii Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Segala puji dan syukur tak terhingga penulis panjatkan kehadirat Allah
SWT, Tuhan semesta alam, atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga tugas
akhir yang berjudul “Aplikasi Steganografi Pada Video Dengan Metode Least Significant Bit (LSB)” dapat selesai tepat pada waktunya. Tugas akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat kelulusan pada program Strata 1 Fakultas Teknik dan
Ilmu Komputer, Program Studi Teknik Informatika di Universitas Komputer
Indonesia.
Penulis sangat menyadari dengan adanya dukungan dan perhatian dari
berbagai pihak selama menyelesaikan skripsi ini semua hambatan dan kesulitan
yang dialami penulis dapat dilalui selangkah demi selangkah. Untuk itu pada
kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis haturkan rasa syukur dan
terima kasih serta penghargaan yang tulus sedalam-dalamnya kepada:
1. Bunda dan Ayah tercinta yang telah memberikan support, kasih sayang,
perhatian dan mendoakan untuk mendapatkan dan menjadi lebih baik serta
selalu memberi kesempatan untuk menempuh jalan hidup. Aku persembahkan
semua ini untukMu…
2. Bapak Ir. Eddy Suryanto Sugoto Msc., selaku Rektor Universitas Komputer
iv
4. Ibu Mira Kania Sabariah, S.T., M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika
Universitas Komputer Indonesia.
5. Bapak Andry Alamsyah, S.Si., M.Si. Selaku pembimbing yang telah
merelakan waktu luangnya untuk memberikan arahan dan bantuan dalam
penyusunan tugas akhir ini.
6. Bapak Andri Herhandi, S.T selaku penguji 1 yang telah memberikan arahan
dan masukan dalam penyusunan tugas akhir ini.
7. Bapak Linda A, S.Si., M.T selaku penguji 3 yang telah memberikan arahan
dan masukan dalam penyusunan tugas akhir ini..
8. Kel Aa Q, kel te2h Q, dan teh Dede. Terima kasih atas support dan do’anya.
9. Eva My Lovely, terima kasih atas do’a dan support yang tidak pernah
henti-hentinya. You’re my sweet-sweet thing, on top of everything…
10.Teman-teman seperjuangan dan sependeritaan TA: Kang Onil, Bapax Irfan,
Kang Firman, Bapax dedeng, Bapax Sarif dan teman-teman bimbingan pak
Andry lainnya. Ternyata beres TA itu rasanya seperti Masuk Surga.!!
yesSsS…Hidup wisuda…!!!
11.Mas Dwi terima kasih atas semua bantuan dan support yang telah diberikan
sampai akhir penyusunan tugas akhir ini. You are the best ..!.
12.Oix,Yayat tsk, Deni dan Omen untuk supportnya…
13.Teman-teman di kelas IF-4 2003. Terima kasih untuk tahun-tahun yang tak
v
Semoga Allah SWT membalas budi kebaikan serta melimpahkan
Rahmat-Nya kepada semua pihak yang berkenan membantu dalam penyusunan laporan
tugas akhir ini. Penulis menyadari juga bahwa pada laporan tugas akhir ini masih
banyak terdapat kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran pembaca akan sangat
penulis hargai. Akhirnya penulis berharap semoga hasil tugas akhir ini bermanfaat
bagi kita semua khususnya bagi yang membacanya. Amien.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Bandung, Januari 2010
vi LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR SIMBOL ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 3
1.3 Maksud dan Tujuan ... 3
vii
BAB II LANDASAN TEORI ... 9
2.1 Steganography . ... 9
2.1.1 Sejarah steganography ... 12
2.1.2 Steganalysis ... 13
2.1.3 Manfaat steganography... 14
2.1.4 Faktor-faktor dalam steganography ... 15
2.1.5 Media steganography... 15
2.1.6 Teknik steganography... 15
2.1.7 Steganography pada video ... 17
2.2 Video ... 18
2.2.1 Fundamental video... 19
2.2.2 Sekilas kompresi video ... 20
2.2.3 Jenis cover video... 23
2.2.4 Sekilas video digital editing... 25
viii
2.3 Pengkodean data ... 30
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 33
3.1 Analisis masalah ... 33
3.1.1 Penyisipan pesan pada video ... 34
3.1.2 Ekstraksi pesan yang disisipkan pada video ... 35
3.2 Analisis sistem ... 36
3.2.1 Struktur video digital ... 38
3.2.1.1 Resolusi ... 39
3.2.1.2 Kedalaman Bit (Bit Depth ) ... 40
3.2.1.3 Laju Frame (Frame Rate) ... 41
3.2.1.4 Representasi Warna ... 41
3.2.2 Least Significant Bit (LSB) ... 43
3.3 Analisis lingkungan implementasi ... 44
3.3.1 Perangkat Keras Pendukung Penelitian ... 45
ix
3.4.1.1 Flowmapproses penyisipan... 46
3.4.1.2 Flowmap proses ekstraksi ... 48
3.4.2 Perancangan berorientaso objek... 49
3.4.2.1 Use case diagram ... 50
3.4.2.2 Class diagram... 55
3.4.2.3 Sequence diagram ... 57
3.4.2.3.1 Sequence Diagram Proses Penyisipan / Embed ... 58
3.4.2.3.2 Sequence Diagram Proses Ekstraksi ... 60
3.4.2.4 Activity diagram ... 62
3.4.3 Perancangan Antar Muka... 63
3.4.3.1 Perancangan Antar Muka Main Menu ( M01 )... 63
3.4.3.2 Perancangan antar muka form input password ( M02 )... 64
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 65
4.1 Implementasi ... 65
x
4.1.2 Implementasi antar muka... 66
4.1.2.1 Tampilan penyisipan ... 66
4.1.2.2 Tampilan ekstraksi ... 71
4.2 Pengujian sistem ...76
4.2.1 Pengujian video avi berdasarkan resolusi ...76
4.2.1.1 Resolusi 704x528 ...76
4.2.1.2 Resolusi 854x476 ...77
4.2.1.3 Resolusi 512x384...78
4.2.1.4 Resolusi 640x480 ...79
4.2.1.5 Resolusi 352x240 ...79
4.2.2 Pengujian terhadap perbandingan isi dan ukuran file berkas...80
4.2.3 Pengujian terhadap kondisi dan ukuran video ...83
4.2.4 Kuesioner Aplikasi steganografi video ...86
xi
5.2 Saran ...91
i
METODE LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB)
Oleh
Asep Budiman 10103211
Steganografi adalah suatu teknik untuk menyembunyikan suatu informasi yang rahasia atau sensitif tanpa terlihat agar tidak terlihat seperti semestinya. Data rahasia disembunyikan dengan cara disisipkan pada suatu media seperti image, audio, dan video sehingga tidak terlihat bahwa dalam media tersebut disembunyikan suatu pesan informasi.
Metode Least Significant Bit (LSB) yaitu suatu metode steganografi yang dapat menyisipkan suatu data ke dalam cover penyisipan seperti image, audio, dan video dengan cara mengubah bit-bit yang paling rendah dari suatu cover penyisipan sehingga file steganografi yang dihasilkan tidak akan kelihatan perubahannya meskipun telah disisipi suatu data.
Steganography pada video menggabungkan steganography pada image dan audio, pada dasarnya video merupakan gabungan image yang “bergerak” dan audio, yang lebih sulit dideteksi dan dapat menyimpan data rahasia lebih banyak jika dibanding pada image, karena video merupakan gabungan dari image-image.
ii
LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB ) METHOD
By
Asep Budiman 10103211
Steganography is a technique to hide an information which secret or sensive into a media. Secret data is hidden by the way of embedded at a media like citra, audio, and video so that not seen that in the media hidden an information message.
Method Least Significant Bit is a method steganography which can embedding a file in to embed cover like image, audio, and video with change the lower bit-bit from a cover embed so the changes on the steganography that produced will not be visible even the file has been embeded
Steganography at video merges steganography at image and audio, basically video is alliance image which “peripatetic” and audio, which more difficult to be detected and can embedding secret data more if it is compared with steganography at image.
1
1.1Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi informasi (TI) saat ini memberikan kemudahan
manusia untuk melakukan aktivitasnya. Termasuk kirim mengirim informasi
dalam bentuk file menjadi hal yang biasa di era komputerisasi saat ini. Banyak
diantara file tersebut bersifat rahasia dan sangat penting, dan tidak boleh diketahui
oleh pihak lain. Dan seiring dengan perkembangan teknologi informasi tersebut,
semakin berkembang pula teknik kejahatan yang berupa perusakan maupun
pencurian data oleh pihak yang tidak memiliki wewenang atas data tersebut. Ada
beberapa bentuk penyerangan terhadap data dan informasi, seperti hacker,
cracker, trojan force attack, dan lain-lain. Oleh karena itu, pada saat ini telah
dilakukan berbagai upaya untuk menjaga keamanan data dan mengatasi
serangan-serangan tersebut.
Sebelumnya telah ada cara untuk menjaga keamanan data yang dikenal
dengan nama kriptografi. Dengan kriptografi data rahasia terjaga keamanannya,
namun bentuk chipertext yang diacak akan mudah terdeteksi dan menyadarkan
pihak ketiga akan kerahasiaan file tersebut. Untuk itu diterapkan steganography
yang dalam bahasa Yunani berarti “pesan tersembunyi” (covered writing) dalam
usaha menjaga kerahasiaan data. Steganography merupakan salah satu cara untuk
menyembunyikan suatu pesan/data rahasia di dalam data atau pesan lain yang
Dalam bidang keamanan komputer, steganography digunakan untuk
menyembunyikan data rahasia pada saat proses enkripsi tidak dapat dilakukan
atau bersamaan dengan proses enkripsi. Jadi, walaupun enkripsi berhasil
dipecahkan (dechiper) pesan/data rahasia tetap tidak terlihat. Pada steganografi
pesan disamarkan dalam bentuk yang relatif aman sehingga tidak terjadi
kecurigaan tersebut. Steganografi dapat digunakan pada berbagai macam bentuk
data, yaitu image, audio, dan video.
Steganography yang berkembang saat ini adalah steganography pada image
dan audio, namun steganografi pada image dan audio masih banyak memiliki
kelemahan seperti perubahan tampilan yang terlihat jelas pada image dan
gangguan suara yang terjadi pada steganografi audio. Selain itu banyak software
yang dapat mendeteksi data dan informasi yang disisipkan pada image dan audio.
Berdasarkan pada berbagai kelemahan yang ada pada steganography pada
image dan audio tersebut, dalam tugas akhir ini akan dibahas steganography pada
video. Steganography pada video menggabungkan steganography pada image dan
audio, pada dasarnya video merupakan gabungan dari image yang bergerak
dengan audio, yang lebih sulit dideteksi. Hal ini dikarenakan video dapat
menyembunyikan lebih banyak data dan video merupakan aliran dari image
sehingga distorsi pada salah satu frame image tidak terlihat dengan mudah oleh
mata manusia.
Dalam steganography video ini menggunakan metode Least Significant Bit
(LSB). Hal ini dikarenakan pada metode Least Significant Bit (LSB) ini dapat
hasil dari video steganografi tidak akan kelihatan terjadi perubahan.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, maka masalah yang
dirumuskan yaitu bagaimana membangun suatu aplikasi steganography untuk
menyembunyikan pesan rahasia dan dapat melindungi keamanan datanya yang
disisipkan pada video dengan menggunakan metode Least Significant Bit (LSB)
sehingga kerahasiaan datanya tetap terjamin aman dan secara kasak mata tidak
terjadi perubahan pada video tersebut meskipun telah disisipi data.
1.3Maksud dan Tujuan
Maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengembangkan teknik
steganography image dan audio yang sudah ada dikembangkan lagi menjadi
teknik steganography video yang dapat menyembunyikan dan melindungi
keamanan data yang disisipkan video avi dengan menggunakan metode Least
Significant Bit (LSB).
Sedangkan tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah :
1. Untuk membangun suatu perangkat lunak yang dapat menyembunyikan
dan melindungi keamanan informasi rahasia yang disisipkan ke dalam
video digital.
2. Untuk memberikan informasi bagaimana teknik steganography metode
Least Significant Bit (LSB) dapat diterapkan dalam pengamanan video
3. Untuk memanipulasi data video digital yang didalamnya terdapat
informasi rahasia sehingga pesan rahasia tersebut tidak dapat diketahui
keberadaannya dan secara kasak mata tidak terjadi perubahannya pada
video digital hasil manipulasi.
4. Teknik steganography dengan menggunakan metode Least Significant Bit
(LSB) supaya dapat menutupi kelemahan yang ada pada teknik
steganography yang telah dibangun sebelumnya dengan menggunakan
metode lain.
1.4Batasan Masalah
Dalam pembuatan tugas akhir ini, untuk mengatasi permasalahan yang ada
maka penyusun membatasi permasalahan sebagai berikut :
1. Video yang digunakan sebagai media penyisipan hanya video avi yang
belum terkompres.
2. Berkas atau data rahasia yang disisipkan pada video berformat apa saja
tapi ukurannya harus lebih kecil dari daya tampung dari video atau 1/8
dari frame video.
3. Bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa pascal.
4. Format file video yang dihasilkan dari program steganografhy ini adalah
format *.avi.
5. Berkas atau data rahasia yang disisipkan atau disembunyikan pada video
1.5Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah
sebagai berikut :
1. Tahap pengumpulan data
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut :
a. Studi ke perpustakaan
Studi kepustakaan dilakukan untuk mencari informasi tentang steganography
video dan prosesnya. Sumber kepustakaan diambil dari buku-buku yang
berkaitan dengan steganography video dan informasi yang juga dapat diperoleh
dari internet.
2. Metode pengembangan perangkat lunak
Tahapan yang akan dilakukan dalam pembangunan sistem ini ialah dengan
menggunakan metode waterfall seperti diperlihatkan pada gambar 1.1 yaitu :
Penjelasan dari setiap tahap dari proses pada diagram waterfall diatas adalah
sebagai berikut:
a. Pengumpulan data
Pengumpulan data berupa literatur atau berupa karya-karya ilmiah yang
berhubungan dengan penelitian yang dikerjakan
b. Analisis sistem
Analisis sistem akan ditetapkan dengan memperhatikan kapasitas informasi
dan proses pengolahan data yang diperlukan.
c. Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan Perangkat Lunak pengolahan data meliputi struktur data, menu
dan prosedur pengoperasian.
d. Pembuatan Perangkat Lunak
Pembuatan Perangkat Lunak pengolahan data akan dilakukan dengan
penggunaan bahasa pemograman yang tepat, efektif dan efisien dengan
memperhatikan teknologi komputerisasi.
e. Pengujian Perangkat Lunak
Pengujian terhadap Perangkat Lunak pengolahan data akan dilakukan dengan
sistematis yaitu secara parsial pada tahapan pembuatan dan pengujian akhir
terintegrasi secara menyeluruh untuk memastikan bahwa pemograman yang
dirancang telah memenuhi hasil yang diinginkan.
f. Pembuatan Laporan
Hasil penelitian yang dilakukan akan didokumentasikan untuk kebutuhan
1.6Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan proposal penelitian ini disusun untuk memberikan
gambaran umum tentang penelitian yang dijalankan. Sistematika penulisan tugas
akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Menguraikan tentang latar belakang permasalahan, mencoba merumuskan inti
permasalahan yang dihadapi, menentukan tujuan dan kegunaan aplikasi yang
dibangun, yang kemudian diikuti dengan pembatasan masalah, asumsi, serta
sistematika penulisan.
BAB II. LANDASAN TEORI
Membahas berbagai konsep dasar dan teori-teori yang berkaitan dengan topik
penelitian yang dilakukan dan hal-hal yang berguna dalam proses analisis
permasalahan serta tinjauan terhadap penelitian-penelitian serupa yang telah
pernah dilakukan sebelumnya termasuk sintesisnya.
BAB III. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini menguraikan tentang analisis dan perancangan tentang teknik
Steganography sebagai pengamanan video digital dengan menggunaka metode
Least Significant Bit (LSB).
BAB IV. PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI
Bab ini membahas mengenai implementasi beserta tahapan yang dilakukan
dalam penelitian, hasil pengujian analisa mengenai karakteristik program yang
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dan saran yang sudah diperoleh dari hasil penulisan tugas
9
2.1 Steganography
Steganografi (steganography) berasal dari bahasa Yunani yaitu Steganós
yang berarti menyembunyikan dan Graptos yang artinya tulisan sehingga secara
keseluruhan artinya adalah tulisan yang disebunyikan. Secara umum steganografi
merupakan salah satu cara untuk menyembunyikan suatu pesan rahasia (hiding
message) di dalam data atau pesan lain yang tampak tidak mengandung apa-apa,
sehingga keberadaan (eksistensi) pesan tidak terdeteksi oleh indera manusia
kecuali bagi orang yang mengerti kuncinya.
Steganografi membutuhkan dua properti: wadah penampung (cover) dan data
rahasia yang akan disembunyikan. Steganografi digital menggunakan media
digital sebagai cover, misalnya citra, suara, teks, dan video. Data rahasia yang
disembunyikan juga dapat berupa citra, suara, teks, atau video. Media yang telah
disisipi data disebut stegodata atau stegofile. Proses penyembunyian data ke
dalam media disebut penyisipan (embedding), sedangkan proses sebaliknya
disebut ekstraksi (extraction).
Dalam bidang keamanan komputer, steganografi berbeda dengan kriptografi
dimana steganografi digunakan untuk menyembunyikan data rahasia saat enkripsi
tidak dapat dilakukan atau bersamaan dengan enkripsi. Jadi, walaupun enkripsi
berhasil dipecahkan (decipher) pesan / data rahasia tetap tidak terlihat dan pesan
kecurigaan itu. Sedangkan pada kriptografi, dimana pihak ketiga dapat mendeteksi
adanya data (chipertext) karena hasil dari kriptografi berupa data yang berbeda
dari bentuk aslinya dan biasanya datanya seolah-olah berantakan tetapi dapat
dikembalikan ke bentuk semula. Ilustrasi mengenai perbedaan kriptografi dan
steganografi dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Ilustrasi kriptografi dan steganografi
Steganografi juga membahas bagaimana sebuah pesan dapat disisipkan ke
dalam sebuah berkas media sehingga pihak ketiga tidak menyadarinya.
Steganografi memanfaatkan keterbatasan sistem indera manusia seperti mata dan
telinga. Dengan adanya keterbatasan inilah metode steganografi ini dapat
diterapkan pada berbagai media digital. Hasil keluaran dari steganografi ini
memiliki bentuk persepsi yang sama dengan bentuk aslinya, tentunya persepsi di
sini sebatas oleh kemampuan indera manusia, tetapi tidak oleh komputer atau
Gambar 2.2 Sistem steganography
Gambar 2.2 menunjukkan sebuah sistem steganography umum dimana dibagian
pengirim pesan (sender), dilakukkan proses embedding (fE) pesan yang hendak dikirim secara rahasia (emb) ke dalam data cover sebagai tempat meyimpannya (cover), dengan menggunakan kunci tertentu (key), sehingga dihasilkan data dengan pesan tersembunyi di dalamnya (stego). Di bagian penerima pesan (recipient), dilakukkan proses extracting (fE-1) pada stego untuk memisahkan pesan rahasia (emb) dan data penyimpan (cover) tadi dengan menggunakan kunci yang sama seperti pada proses embedding tadi. Jadi hanya orang yang tahu kunci
ini saja yang dapat mengekstrak pesan rahasia tadi. Proses tadi dapat
direpresentasikan secara lebih jelas pada gambar 2.3 di bawah.
2.1.1 Sejarah Steganografi
Steganografi sudah digunakan sejak dahulu kala untuk kepentingan politik,
militer, diplomatik, serta untuk kepentingan pribadi sebagai alat. Beberapa contoh
penggunaan steganografi:
1. Steganografi pada tubuh budak: Pada jaman Yunani Kuno, Herodotus
(sejarawan Yunani) menyampaikan pesan dengan cara mencukur kepala
budak dan mentato kepalanya dengan pesan tersebut. Kemudian saat
rambutnya tumbuh kembali, budak dikirimkan pada tempat tujuan dan saat
rambutnya kembali digunduli maka pesan akan terbaca.
2. Steganografi dalam lapisan lilin: Masih pada jaman Yunani Kuno, pesan
rahasia di ukir pada kayu kemudian diberi lapisan lilin untuk menutupi
pesan tersebut, dengan begitu pesan dapat disampaikan tanpa menimbulkan
kecurigaan.
3. Steganografi pada kertas: Pada Perang Dunia II, pemerintah Amerika Serikat
menulis pesan rahasia pada tentaranya yang di tawan oleh Jerman dengan
menggunakan tinta tak terlihat di atas atau di bagian kosong pesan lainnya
dan untuk mendeteksinya digunakan air.
4. Steganografi dengan microdots: Masih pada Perang Dunia II, agen
mata-mata menggunakan microdots untuk mengirimkan informasi. Penggunaan
teknik ini biasa digunakan pada microfilm chip yang harus diperbesar sekitar
200 kali.
5. Steganografi dunia digital: Pada suatu pengarahan yang dilakukan oleh FBI
kemungkinan para pembajak pesawat pada serangan 11 September ke
gedung World Trade Center menggunakan teknologi internet seperti website
perusahaan palsu atau website porno, e-mail, chat rooms, bulletin boards
untuk mengkoordinasi serangan.
2.1.2 Steganalysis
Steganalysis merupakan suatu teknik atau yang digunakan untuk
mengungkapkan keberadaan pesan tersembunyi atau tersamar dari steganografi.
Steganalysis menjadi suatu misteri tersendiri untuk dapat diketahui bagaimana
teknik untuk melakukan proses dekripsi atau pemecahan atau penemuan pesan
tersebut. Terdapat beberapa software yang dapat melakukan analisa adanya
penggunaan teknik steganografi. Dalam praktiknya cara pemecahan teknik apa
yang digunakan dalam steganalysis sendiri secara empirik berkisar diantara :
1. Menganalisa dari perubahan yang dilakukan terhadap meta data file tersebut.
2. Menganalisa dari ciri-ciri file telah menggunakan software tertentu untuk
steganografi.
3. Membandingkan file asli, lalu dicari perbedaannya dan pola yang digunakan
sehingga dengan cara ini bukan saja dapat diketahui file telah mengalami
proses steganografi dapat pula diketahui pesan yang disembunyikan.
Tetapi teknik steganalysis tidak dapat digunakan untuk mengetahui pesan yang
disembunyikan bila ternyata pesan tersebut mengalami kriptografi atau
pengkodean pesan lagi. Jadi cara yang baik untuk melakukan steganografi adalah
disembunyikan sehingga dilakukan pengamanan lagi dengan kriptografi.
Pemilihan kriptografi juga jangan dilakukan dengan sembarangan dan gunakan
yang sudah terbukti keampuhannya seperti 3DES dan SHA-1.
2.1.3 Manfaat Stenaganography
Steganography adalah sebuah pisau bermata dua, ia bisa digunakan untuk
alasan-alasan yang baik, tetapi bisa juga digunakan sebagai sarana kejahatan.
Steganography juga dapat digunakan sebagai salah satu metode watermarking
pada image untuk proteksi hak cipta, seperti juga digital watermarking
(fingerprinting). Steganography juga dapat digunakan sebagai pengganti hash.
Dan yang terutama, seperti disebutkan sebelumnya, steganography dapat
digunakan untuk menyembunyikan informasi rahasia, untuk melindunginya dari
pencurian dan dari orang yang tidak berhak untuk mengetahuinya. Sayangnya,
steganography juga dapat digunakan untuk mencuri data yang disembunyikan
pada data lain sehingga dapat dikirim ke pihak lain, yang tidak berhak, tanpa ada
yang curiga. Steganography juga dapat digunakan oleh para teroris untuk saling
berkomunikasi satu dengan yang lain. Sehubungan dengan keamanan sistem
informasi, steganography hanya merupakan salah satu dari banyak cara yang
dapat dilakukan untuk menyembunyikan pesan rahasia. Steganography lebih
cocok digunakan bersamaan dengan metode lain tersebut untuk menciptakan
keamanan yang berlapis. Sebagai contoh steganography dapat digunakan bersama
dengan enkripsi. Windows dan Unix juga menggunakan steganography dalam
2.1.4 Faktor Penting Dalam Steganografi
Penyembunyian data rahasia ke dalam media digital mengubah kualitas
media tersebut. Faktor penting dalam penyembunyian data diantaranya adalah:
1. Fidelity. Mutu media penampung tidak jauh berubah. Setelah penambahan
data rahasia pengamat tidak mengetahui kalau di dalam media tersebut
terdapat data rahasia.
2. Recovery. Data yang disembunyikan harus dapat diungkapkan kembali
(recovery). karena tujuan steganografi adalah menyembunyikan data, maka
sewaktu-waktu data rahasia didalam media penampung harus dapat diambil
kembali untuk digunakan lebih lanjut.
2.1.5 Media Steganografi
Steganografi menggunakan sebuah cover, tujuannya sebagai kamuflase dari
pesan yang sebenarnya. Banyak format berkas digital yang dapat dijadikan media
untuk menyembunyikan pesan. Pada jaman modern seperti saat ini, steganografi
biasanya dilakukan dengan melibatkan berkas-berkas seperti teks, citra, suara dan
video.
2.1.6 Teknik Steganografi
Saat ini setidaknya terdapat 6 teknik steganografi, yaitu:
1. Teknik substitusi (Substitution Techniques), yaitu dengan melakukan
substitusi piksel-piksel tertentu dari berkas cover dengan piksel-piksel
Complexity Segmentation ),metode LSB ( Least Significant Bit ).
2. Teknik Domain Transformasi (Domain Transform Techniques), yaitu
dengan cara menyimpan informasi rahasia pada transformasi ruang
(misalnya domain frekuensi) dari berkas cover. Contoh algoritma yang
tergolong teknik ini adalah steganografi pada domain DCT (Discrete Cosine
Transform).
3. Teknik Spread Spectrum (Spread Spectrum Techniques), ide dari teknik ini
mengadopsi teknik spread spectrum pada saluran komunikasi. Dalam teknik
ini informasi rahasia yang disimpan disebarkan pada suatu frekuensi tertentu
dari berkas cover.
4. Teknik Statistik (Statistical Techniques) Dengan teknik ini data di encoding
melalui pengubahan beberapa informasi statistik dari berkas cover. Berkas
cover di bagi dalam blok-blok dimana setiap blok tersebut menyimpan satu
piksel informasi rahasia yang disembunyikan. Jika piksel yang ditemukan
pada suatu blok untuk menyimpan data adalah piksel T maka tidak
dilakukan perubahan nilai piksel, jika sebaliknya maka dilakukan perubahan
nilai piksel. Meskipun secara teoritis mungkin untuk dilakukan, pada
kenyataannya teknik ini agak sulit untuk diimplementasikan.
5. Teknik Distorsi (Distortion Techniques), informasi yang hendak
disembunyikan disimpan berdasarkan distorsi sinyal.
6. Teknik Pembangkitan Wadah (Cover Generation Techniques), Teknik ini
menyembunyikan informasi rahasia dengan jalan (atau sejalan) dengan
2.1.7 Steganography pada Video
Seperti dikatakan sebelumnnya, video merupakan kumpulan dari image yang
“bergerak”, jadi sebagian besar metode yang digunakan pada image
steganography dapat digunakan pada video steganography. Dapat dikatakan
bahwa video steganography merupakan turunan dari image steganography. Pada
video steganography ini, yang umum digunakan adalah metode Bit Plane
Complexity Segmentation Hal ini dikarenakan modifikasi BPCS akan
menghasilkan stego yang berukuran sangat besar sedangkan metode masking dan
filtering akan mengubah tampilan visual dari video secara langsung. Untuk
menyembunyikan pesan pada cover video, prinsipnya sama seperti pada image
steganography. Pertama-tama dilakukan transformasi pada masing-masing frame
image cover video untuk memperoleh koefisien-koefisien yang akan dipilih
berdasarkan nilai treshold tertentu. Koefisien tersebut akan diganti dengan bit-bit
data pesan yang akan disembunyikan. Setelah seluruh pesan di-embed, koefisien
tadi ditransformasi balik untuk menghasilkan stego video. Untuk mengekstrak
pesan dari stego video, prinsipnya juga sama seperti pada image steganography.
Pertama-tama dilakukan transformasi pada masing-masing frame image stego
video untuk memperoleh koefisien-koefisien yang akan dipilih berdasarkan nilai
treshold tertentu. Koefisien tersebut akan merupakan bit-bit data pesan yang telah
disembunyikan dan akan ditulis ke file output yang berisi pesan yang
disembunyikan tersebut. Keuntungan dari video steganography adalah banyaknya
data yang dapat disembunyikan di dalamnya, serta fakta bahwa video merupakan
image tidak akan dilihat dengan mudah dengan mata manusia. Akan tetapi,
semakin banyak data pesan yang disembunyikan, bukan hal yang mustahil jika
perubahan pada video menjadi semakin mudah terlihat.
2.2 Video
Video merupakan gabungan gambar-gambar mati yang dibaca berurutan
dalam suatu waktu dengan kecepatan tertentu. Gambar-gambar yang digabung
tersebut dinamakan frame dan kecepatan pembacaan gambar disebut dengan
frame rate, dengan satuan fps (frame per second). Karena dimainkan dalam
kecepatan yang tinggi maka tercipta ilusi gerak yang halus, semakin besar nilai
frame rate maka akan semakin halus pergerakan yang ditampilkan.
Video pada dasarnya tersusun atas serangkaian frame yang ditunjukan pada
gambar 2.4 Rangkaian frame tersebut ditampilkan pada layar dengan kecepatan
tertentu, bergantung kepada laju frame yang diberikan (dalam frame/detik). Jika
laju frame cukup tinggi, maka manusia dapat menangkap gambar per frame secara
berkelanjutan seolah-olah melihat gambar bergerak
2.2.1 Fundamental Video
Pelayanan televisi di Eropa yang sekarang ini menyiarkan video pada suatu
bingkai tingkat 25 Hz. Masing-Masing bingkai terdiri dari dua bidang dijalin,
memberi suatu bidang tingkat 50 Hz. Bidang yang pertama dari tiap bingkai hanya
berisi bentuk yang bernomor gasal bingkai (nomor, jumlah garis bingkai puncak
garis satu). Bidang yang kedua hanya berisi genap bentuk yang dinomori bingkai
dan sample kamera video 20 m setelah bidang yang pertama.
Dalam sistem video selain televisi, Di dalam video tidak dijalin, semua baris
suatu bingkai adalah sample di saat tertentu yang sama pada waktunya. Merah,
biru dan hijau (RGB) merupakan syarat yang berasal dari suatu kamera televisi
berwama dapat dinyatakan seperti serian (Y) dan krominans (UV) komponen.
Krominans Luas bidang mungkin dikurangi dengan serian tanpa mempengaruhi
mutu gambar. Karena video definisi baku, CCIR rekomendasi 601
menggambarkan bagaimana komponen (YUV) syarat video dapat digitised dan
sample untuk membentuk piksel terpisah. Istilah 4:2:2 dan 4:2:0 adalah sering
digunakan untuk menguraikan struktur sampling gambaran digital. 4:2:2
krominans secara horisontal subsample dari suatu faktor dua relatif kepada serian
4:2:0 krominans secara horisontal dan tegak lurus subsample oleh suatu faktor dua
relatif kepada serian.
Daerah aktif suatu bingkai televisi digital, sample menurut CCIR
rekomendasi 601, adalah 720 piksel oleh 576 bentuk untuk suatu bingkai tingkat
25 Hz. Penggunaan 8 bit untuk masing-masing Y, U atau V piksel, bit yang tidak
Serian 4:2:2
720 x 576 x 25 x 8 + 360 x 576 x 25 x ( 8 + 8 ) = 166 Mbit/s
Serian 4:2:0
720 x 576 x 25 x 8 + 360 x 288 x 25 x ( 8 + 8 ) = 124 Mbit/s
MPEG 2 mampu untuk memampatkan bit tingkat standard-definition 4:2:0
video hingga sekitar 3-15 Mbit/S. Di bit yang lebih rendah ini mencakup,
perusakan atau pelemahan diperkenalkan oleh MPEG-2 persandian dan
memecahkan proses menjadi yang tak dapat disetujui. Karena penyiaran televisi
standard-definition video terestrial digital, sedikit tingkat di sekitar 6 Mbit/S
untuk menjadi kompromi baik antara mutu gambar dan efisiensi luas bidang
transmisi.
2.2.2 Sekilas Kompresi Video
Pada proses encoding untuk data video, merupakan proses yang dilakukan
oleh video encoder untuk mengubah sinyal video digital menjadi bit – bit stream
untuk proses transmisi. Untuk memperjelas proses encoding dapat dilihat gambar
2.5 encoder pada gambar berikut ini.
Penjelasan dari gambar di atas akan diuraikan sebagai berikut :
1. Video In
Format gambar yang digunakan dalam konferensi video ini adalah CIF (360 x 270 pixel). Frame video sebagai masukan dari tangkapan webcam dikelompokkan menjadi dua bagian, frame I dan frame P, untuk frame I masuk ke proses kompresi Intraframe, sedangkan untuk frame P masuk ke proses kompresi Interframe. Frame I dibagi – bagi menjadi sebuah macroblocks yang terdiri dari empat buah blok Y (Luminance / kecerahan) berukuran 8 x 8 pixel, sebuah blok Cb (Chrominance Blue / warna biru) berukuran 8 x 8 pixel, sebuah blok Cg (Chrominance Green / warna hijau) berukuran 8 x 8 pixel dan sebuah blok Cr (Chrominance Red / warna merah) berukuran 8 x 8 pixel. seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.6 Kumpulan dari macroblock ini disebut sebagai sebuah Group of Block (GOB),
Gambar 2.6 Macroblocks
2. DCT
Pada proses DCT, masukan berupa matriks data dua dimensi NxN,
merupakan nilai koefisien yang menyusun setiap blok, sedangkan keluarannya
juga merupakan matriks dua dimensi.
3. Quantization
Keluaran proses DCT masuk ke proses kuantisasi dengan cara mengurangi
jumlah bit yang diperlukan dengan menggunakan fungsi - fungsi weighting
Kuantisasi dimaksudkan untuk menyederhanakan bobot angka - angka, yakni
senilai 256 yang menunjukkan keseluruhan palet warna dari putih murni sampai
hitam murni.
4. De Quantization
Proses ini dibutuhkan untuk mengembalikan data frame hasil kuantisasi ke
bentuk semula agar dapat digunakan menjadi frame referensi bagi proses
kompresi interframe.
5. IDCT
Proses ini sama seperti dekuantisasi, untuk mengembalikan data frame hasil
proses DCT ke bentuk semula agar dapat digunakan menjadi frame referensi bagi
proses kompresi interframe.
6. Reference Frame
Tempat penyimpanan hasil dekuantisasi dan IDCT dari proses sebelumnya
(sebelum data dikodekan). References frame ini menjadi referensi bagi proses
interframe.
7. Motion Estimation
Untuk P frame, dilakukan proses kompresi interframe, yaitu proses motion
estimation atau estimasi gerak, karena hanya bagian kecil saja dari frame yang
berubah bila dibandingkan dengan frame sebelum atau sesudahnya. Proses ini
mengestimasi gerakan blok – blok antar frame, tiap blok dibandingkan dengan
blok – blok berukuran sama, pada frame sebelumnya dengan melakukan
pencocokan blok ( block matching ). Proses ini dilakukan sampai seluruh frame.
Proses ini dilakukan untuk memprediksi lokasi dari blok yang paling mirip
atau match pada frame referensi (reference frame) dengan lokasi blok target
(target block) pada frame sesudahnya. Perbedaan relatif posisi ini disebut vektor
gerak (motion vector)
9. RLE (Run Length Encoding)
Hasil proses kuantisasi yang cenderung bernilai nol dan berulang secara
berurutan, oleh RLE serangkaian simbol yang berurutan tersebut dikodekan
menjadi suatu kode yang terdiri dari simbol tersebut dan jumlah perulangannya
yang dibaca secara linier dengan metode zig zag scanning dari frekuensi terendah
sampai frekuensi tertinggi.
10. VLC (Video Length Coding)
Setelah rangkaian simbol tersebut dikodekan, setiap kode memiliki panjang
yang berbeda-beda. Oleh VLC kode yang jarang muncul dikodekan dengan kode
yang panjang sedangkan yang sering muncul dikodekan dengan kode yang
pendek. Dengan demikian, secara keseluruhan bit yang dibutuhkan menjadi lebih
sedikit. Keluaran proses dari VLC bit-bit stream frame kemudian disimpan dalam
buffer untuk disinkronkan dengan informasi dari motion vector yang merupakan
keluaran dari proses block macthing. Hasil proses tersebut berupa bit stream yang
telah terkodekan dan siap untuk ditransmisikan atau dikirimkan.
2.2.3 Jenis cover video
Di dalam video, terdapat tiga jenis gambar. Ini menggambarkan gaya ramalan
Intra (I-Pictures) adalah coded tanpa memandang lain gambaran. Tekanan moderat dicapai dengan mengurangi pemborosan mengenai ruang, tetapi bukan
pemborosan sementara. Mereka dapat digunakan pada waktu tertentu untuk
menyediakan akses menunjuk bitstream di mana memecahkan kode kaleng
dimulai.
prediksi (P-Pictures) dapat menggunakan yang sebelumnya atau P-Picture untuk ganti-rugi gerakan dan mungkin digunakan sebagai suatu acuan untuk
ramalan lebih lanjut . Masing-Masing blok di dalam suatu P-Picture dapat yang
manapun diramalkan atau intra-coded. Dengan mengurangi pemborosan
sementara dan mengenai ruang, P-Pictures penawaran meningkat tekanan yang
dibandingkan ke I-Pictures.
Bidirectionally-Predictive ( B-Pictures) dapat menggunakan berikutnya dan yang sebelumnya atau P-Pictures untuk motion-compensation, dan menawarkan
tingkat tekanan tertinggi. Masing-Masing blok di dalam suatu B-Picture dapat
maju, mundur atau bidirectionally meramalkan atau intra-coded. Untuk
memungkinkan ramalan mundur dari suatu bingkai masa depan, memesan lagi
gambaran dari alami pajangan memesan untuk bitstream sedemikian sehingga
B-Picture dipancarkan setelah gambar berikutnya dan yang sebelumnya acuan. Ini
memperkenalkan suatu memesan lagi bergantung penundaan atas banyaknya
berurutan B-Pictures.
Jenis gambar yang berbeda secara khas terjadi mengulangi urutan,
memasukkan kelompok gambar atau GOP. Suatu GOP packet didalam visual
B1 B2 I3 B4 B5 P6 B7 B8 P9 B10 B11 P12
Bersesuaian bitstream adalah:
I3 B1 B2 P6 B4 B5 P9 B7 B8 P12 B10 B11
Suatu GOP struktur reguler dapat diuraikan dengan dua parameter: N, yang mana
banyaknya gambaran didalam GOP, dan M, adalah pengaturan jarak P-Pictures.
GOP memberi di sini diuraikan seperti N=12 dan M=3. MPEG-2 tidak meminta
dengan tegas atas suatu GOP struktur reguler. Sebagai contoh, suatu P-Picture
yang mengikuti suatu shot-change mungkin sangat buruk diramalkan karena
gambar acuan untuk ramalan dengan sepenuhnya berbeda dari gambar
diramalkan. Seperti itu, mungkin saja pengaruh baik bagi kode sebagai suatu
I-Picture sebagai gantinya.
Karena mutu gambar dikodekan ditentukan, masing-masing penggunaan
persandian menggambar hasil jenis adalah suatu jumlah berbeda bit. Didalam
suatu urutan contoh khas, suatu I-Picture coded adalah tiga kali lebih besar dari
suatu P-Picture coded, 50% lebih besar dari suatu B-Picture coded.
2.2.4 Sekilas Video Digital Editing
Sebelum muncul teknologi digital editing, semua proses penyuntingan
dilakukan dengan menggunakan 1 player video dan 1 recorder video. Cara ini
hanya mengijinkan transisi cut to cut saja. Lalu muncul penggunaan 2 player dan
1 recorder yang dilengkapi mixer, teknik penyuntingan ini menyediakan transisi
pada saat editing ada satu segmen di tengah cerita yang ingin diperpanjang atau
diperpendek maka seluruh rangkaian editing dibelakangnya harus diulang
kembali.
Dengan hadirnya teknologi digital video editing, maka persoalan ini bisa
diatasi dengan Non-Linear Editing (NLE). Dengan metode editing ini video disimpan dalam harddisk terlebih dahulu sehingga bisa dilakukan proses editing
yang lebih fleksibel. Satu segmen video bisa dipindahkan atau bisa dipakai secara
berulang-ulang. Kita tinggal melakukan drag and drop klip video, gambar, dan
audio. Selain video capture card, maka kita membutuhkan perangkat komputer
yang memiliki spesifikasi yang cukup untuk melakukan proses capturing dan
editing. Pemilihan processor (CPU), RAM (Random Access Memory), dan
harddisk sebagai media penyimpanan perlu diperhatikan sesuai dengan kebutuhan
kita. Untuk processor sangat dianjurkan untuk menggunakan processor yang
memiliki kecepatan diatas 1 Ghz dan memiliki cache memory sebesar 512Kb.
Demikian juga dengan memory atau RAM, sangat dianjurkan untuk melengkapi
komputer kita dengan RAM bekapasitas minimal 256 Mb. Sedangkan kebutuhan
media penyimpanan disesuaikan dengan durasi dari proyek video digital kita.
Untuk format video NTSC (29.97 fps) dengan durasi 1 menit video dibutuhkan
1,5 GB, maka untuk durasi 1 jam kita membutuhkan penyimpanan sebesar 90 GB.
Teknologi Non-Linear Editing (NLE) menggunakan software/aplikasi untuk
melakukan proses capture dan editing.
2.2.5 Perbedaan Video Analog dan Video Digital
Analog video tersusun dari gelombang bersambung yang bervariasi, dengan
kata lain nilai sinyal akan memiliki angka yang beragam tetapi terbatas pada batas
maksimum dan minimum yang diijinkan. Sedangkan digital video ditransmisikan
hanya berupa titik presisi yang dipilih pada interval dalam kurva. Tipe sinyal
digital yang dapat dipakai oleh komputer kita adalah tipe binary. Data binary
diwakili dengan angka 1 dan 0, angka 1 mewakili nilai maksimum dan angka 0
mewakili nilai minimum.
Digital video memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan analog video,
yang paling penting adalah ketepatan yang tinggi dalam proses transmisi (high
fidelity) dibandingkan dengan sinyal analog. Pada sinyal analog, saat penerimaan
akhir transmisi akan sulit membedakan antara sinyal asli dan noise yang mungkin
diperkenalkan selama transmisi. Transmisi yang diulang-ulang maka akumulasi
noise tidak dapat dihindari. Lain halnya dengan sinyal digital yang dapat
membedakan antara sinyal asli dengan noise. Sinyal digital juga dapat
ditransmisikan berulang-ulang sebanyak yang kita inginkan tanpa mempengaruhi
kualitasnya.
Dunia video kini telah mengalami perubahan dari analog ke digital.
Perubahan ini terjadi pada setiap tingkatan industri. Pada konsumen rumahan dan
perkantoran kita dapat menikmati kualitas video yang prima lewat hadirnya
teknologi VCD dan DVD (Digital Versatile Disc), sedangkan dunia broadcasting
kini juga lambat laun mengalihkan teknologinya kearah DTV (Digital Television).
sinyal kabel digital dan sinyal satelit untuk menikmati siaran televisi digital.
2.2.6 Struktur Berkas Citra Bitmap
Citra bitmap 24-bit digunakan sebagai cover pada sistem steganografi yang
akan di bangun. Struktur data citra tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 2.7 Struktur berkas citra bitmap 24-bit
a. Header berkas
Merupakan data yang terdapat pada bagian awal berkas citra. header berkas
berisi informasi tipe berkas, ukuran ukuran berkas, dan informasi jumlah offset
byte. Ukuran header berkas sama untuk semua versi citra bitmap yaitu 14-byte.
b. Header bitmap
Data header bitmap berguna untuk mengetahui bagaimana citra dalam format
bitmap dikodekan dan disimpan. Data header bitmap misalnya informasi ukuran
citra, kedalaman piksel, informasi apakah bitmap terkompresi atau tidak serta tipe
kompresinya, jumlah data bitmap dalam byte dan jumlah warna yang digunakan.
Ukuran header bitmap berbeda-beda untuk setiap versi, untuk versi lama, header
40-byte, sedangkan untuk versi baru dari IBM OS/2, header bitmap berukuran
64-byte.
c. Informasi palet
Informasi palet warna terletak sesudah header bitmap. Informasi palet warna
dinyatakan dalam suatu tabel RGB. Setiap entry pada tabel terdiri atas tiga buah
field, yaitu R (red), G (green) dan B (blue). Ukuran informasi palet pada citra
bitmap 24-bit adalah 0-byte karena nilai RGB langsung diuraikan di dalam data
bitmap.
d. Data bitmap
Setiap elemen data bitmap panjangnya 3-byte, masing-masing menyatakan
komponen RGB. Data bitmap ini merupakan data berkas bitmap yang sebenarnya,
pada bagian inilah informasi dapat disimpan dengan metode LSB.
2.2.7 Least Significant Bit (LSB)
Metode steganografi yang paling umum pada tipe berkas citra adalah least
significant bit (LSB). Metode ini menyembunyikan data dengan mengganti bit-bit
data yang paling tidak berarti di dalam cover dengan bit-bit data rahasia. Pada susunan
bit di dalam sebuah byte (1 byte = 8 bit), ada bit yang paling berarti (most significant
bit (MSB) dan bit yang paling kurang berarti least significant bit (LSB).
1 0 1 0 0 1 0
MSB LSB
hanya mengubah nilai byte satu lebih tinggi atau satu lebih rendah dari nilai
sebelumnya. Misalkan pada cover citra, byte tersebut menyatakan warna merah,
maka perubahan satu bit LSB tidak mengubah warna merah tersebut secara berarti,
apalagi mata manusia tidak dapat membedakan perubahan yang kecil. Sebagai contoh,
misalnya terdapat data raster original file citra yang akan digunakan sebagai
cover sebagai berikut:
00100111 11101001 11001000
00100111 11001000 11101001
11001000 00100111 11101001
Sedangkan representasi biner huruf A adalah 01000001, dengan
menyisipkannya ke dalam pixel di atas maka akan dihasilkan
00100110 11101001 11001000 00100110 11001000 11101000
11001000 00100111 11101001
Terlihat hanya tiga bit rendah yang berubah (cetak tebal), untuk penglihatan
mata manusia sangatlah mustahil untuk dapat membedakan warna pada file citra
yang sudah diisi pesan rahasia jika dibandingkan dengan file citra asli sebelum
disisipi dengan pesan rahasia.
2.3 Pengkodean Data
Data disimpan di dalam komputer pada main memory untuk diproses. Sebuah
karakter data disimpan dalam main memory menempati posisi 1 byte. Komputer
dari 6 bit dan komputer generasi sekarang, 1 byte terdiri dari 8 bit. Suatu karakter
data yang disimpan di main memory diwakili oleh kombinasi dari dijit biner
(binary digit atau bit). Kode biner dapat digunakan untuk mewakili suatu karakter.
Suatu komputer yang berbeda menggunakan kode biner yang berbeda untuk
mewakili suatu karakter. Komputer yang 1 byte terdiri dari 4 bit, menggunakan
kode binary yang berbentuk kombinasi 4 bit, yaitu BCD (Binary coded decimal).
Komputer yang menggunakan 6 bit untuk 1 bytenya, menggunakan kode biner
yang terdiri dari kombinasi 6 bit, yaitu SBCDIC (Standard Binary Coded Decimal
Interchange Code). Komputer yang terdiri dari 8 bit, menggunakan kode biner
yang terdiri dari kombinasi 8 bit, yaitu EBCDIC (extended Binary coded decimal
interchange code) / ASCII (American standard code of information interchange).
1. BCD (Binary Coded Decimal)
BCD merupakan kode biner yang digunakan hanya untuk mewakili nilai
desimal saja, yaitu angka 0 sampai dengan 9. BCD menggunakan kombinasi
dari 4 bit, sehingga sebanyak 16 (24 = 16) kemungkinan kombinasi yang dapat
diperoleh dan hanya 10 kombinasi yang dipergunakan. Kode BCD yang
orisinil sudah jarang dipergunakan untuk komputer generasi sekarang, karena
tidak dapat mewakili huruf atau simbol-simbol karakter khusus.
2. SBCDIC (Standard Binary Coded Decimal Interchange Code)
SBCDIC merupakan kode biner perkembangan dari BCD. BCD dianggap
tanggung, karena masih ada 6 kombinasi yang tidak dipergunakan, tetapi tidak
dapat digunakan untuk mewakili karakter yang lainnya. SBCDIC
dihasilkan, sebanyak 64 kombinasi kode, yaitu 10 kode untuk digit angka, 26
kode untuk huruf alphabet dan sisanya karakter-karakter khusus yang dipilih.
Posisi bit di SBCDIC dibagi menjadi 2 zone, yaitu 2 bit pertama disebut
dengan alphabet position dan 4 bit berikutnya disebut numeric bit position.
3. EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
EBCDIC terdiri dari kombinasi 8 bit yang memungkinkan untuk mewakili
karakter sebanyak 256 kombinasi karakter. Pada EBCDIC, high-order bits
atau 4 bit pertama disebut dengan zone bits dan low order bits atau 4 bit kedua
disebut dengan numeric bit.
4. ASCII (American standard code for information interchange) 7 bit
Kode ASCII yang standard menggunakan kombinasi 7 bit, dengan kombinasi
sebanyak 127 dari 128 kemungkinan kombinasi. Kode ASCII 7 bit ini terdiri
dari dua bagian, yaitu control characters dan information characters yang
merupakan karakter-karakter yang mewakili data.
5. ASCII 8 bit
Karakter graphic yang tidak dapat diwakili oleh ASCII 7 bit, dapat diwakili
33
Analisis dan perancangan sistem berfungsi untuk mempermudah dalam
memahami dan menyusun tahapan selanjutnya yang akan dilakukannya
penguraian dari suatu sistem yang utuh ke dalam bagian-bagian komponennya
dengan maksud untuk mengidentifikasikan dan mengevaluasi
permasalahan-permasalahan sehingga ditemukan kelemahan, kesempatan, dan hambatan yang
terjadi serta kebutuhan-kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat diusulkan
perbaikan-perbaikannya.
3.1 Analisis Masalah
Analisis ini mencakup semua permasalahan yang terjadi pada teknik
steganography video ini seperti bagaimana proses penyisipan / embed pesan pada
video, proses ekstraksi pesan, penggunaan password untuk menambah keamanan,
serta proses pengukuran kualitas video untuk mengetahui bagaimana perbedaan
video yang dihasilkan.
Pada steganografi video dengan menggunakan metode LSB menyembunyikan
bit-bit dari berkas rahasia pada bit-bit segmen frame video. Penyembunyian ini
pada dasarnya memberikan pengaruh terhadap berkas cover frame video, tetapi
karena perubahan yang terjadi sangat kecil sehingga tidak tertangkap oleh indera
manusia. Sebagai contoh, untuk citra bitmap 24-bit yang berukuran 256 x 256
G=1 byte dan B=1 byte), berarti seluruhnya ada 65536 x 3 = 196608 byte. Karena
dalam setiap byte hanya bisa menyembunyikan 1 bit pada LSB-nya, maka ukuran
berkas rahasia maksimum yang dapat disimpan pada citra tersebut adalah 196608/
8 = 24576 byte atau 1/8 dari ukuran citra tersebut.
3.1.1 Penyisipan pesan pada video
Sistem untuk penyisipan pesan pada video, membutuhkan masukan berupa
video sebagai media penyisipan, pesan yang ingin disisipkan, serta password
sebagai pengaman. Video yang digunakan sebagai media penyisipan pesan hanya
video yang berformat (*.avi) yang belum terkompresi. Aktifitas yang akan
dilakukan pada proses penyisipan pesan ini adalah sebagai berikut :
1. Melakukan pembacaan terhadap file video yang berformat *.avi untuk
mempersiapkan file video tersebut yang akan digunakan sebagai media
penyisipan pesan. File video tersebut diubah menjadi kumpulan
frame-frame. Setiap frame dalam video diubah menjadi sebuah file BMP.
2. Melakukan pembacaan terhadap file teks untuk mempersiapkan bit-bit file
teks yang akan disisipkan pada video. Pesan yang disisipkan kedalam video
bisa berformat apa saja tapi ukurannya tidak melebihi daya tampung
penyimpanan dari video tersebut.
3. Menyisipkan bit-bit file pesan kedalam bit yang paling rendah dari salah
satu frame video yang digunakan sebagai tempat penyisipan yang dihasilkan
pada langkah pertama, password disisipkan pada frame pertama sedangkan
4. Menggabungkan kembali kumpulan frame-frame tersebut yang telah disisipi
pesan sehingga menjadi video yang mengandung pesan.
Gambar 3.1 Diagram proses penyisipan pesan
3.1.2 Ekstraksi pesan yang disisipkan pada video
Sistem untuk mengekstraksi pesan pada video memerlukan dua buah
masukan yaitu video yang mengandung pesan, serta password yang diinputkan
sebagai pengamannya. Video ini memiliki format yang sama pada saat penyisipan
yaitu video yang berformat *.avi.
Proses ekstraksi pesan dimulai dengan pemilihan frame dan koefesien pada
video yang akan dibaca. Kemudian pesan didalamnya dibaca, menjadi pesan
dalam bentuk acak, password yang diinputkan akan menjadi penentu kebenaran
pesan, dimana deretan bilangan acak yang dibangkitkan oleh password akan
mengatur bagaimana urutan pesan tersebut. Hanya password yang digunakan pada
saat penyisipan yang dapat menghasilkan pesan asli kembali. Aktifitas yang
dilakukan pada proses ini adalah sebagai berikut:
1. Melakukan pembacaan terhadap file video yang telah disisipi pesan yang
kumpulan frame-frame. Setiap frame dalam video tersebut di ubah menjadi
kumpulan file BMP.
2. Memeriksa masukan password apakah sudah sama dengan password yang
tersimpan di file BMP pertama. Jika sama maka dilanjutkan ke proses
selanjutnya, jika tidak sama maka akan menampilkan pesan kesalahan.
3. Mendeteksi bit data pada frame kedua dan seterusnya yang mengandung kode
data pesan.
4. Menuliskan bit-bit data yang telah diekstraksi menjadi sebuah file.
Gambar 3.2 Diagram proses ekstraksi pesan
3.2 Analisis Sistem
Dalam tahap analisis sistem dilakukan penguraian dari suatu sistem yang
sedang berjalan. Proses ini bertujuan untuk mengidentifikasi kebutuhan sistem
dan mengevaluasi permasalahan yang ada sehingga ditemukan
kelemahan-kelemahan yang diharapkan untuk menunjang kemungkinan pengembangan
sistem yang telah ada.
Pada umumnya prinsip kerja sistem aplikasi steganography pada video ini
saja pada sistem aplikasi yang dibangun ini dengan menggunakan metode Least
Significant Bit (LSB) dimana metode ini dapat menyembunyikan bit-bit dari
berkas rahasia pada bit-bit segmen terendah dari frame video
Gambar 3.3 Arsitektur sistem steganography video
Fungsi utama dari aplikasi steganography video ini adalah supaya dapat
menyisipkan pesan kedalam video, serta dapat mengekstraksinya kembali pesan
tersebut. Objek masukan untuk modul proses penyisipan pesan yaitu video yang
berformat *.avi yang belum terkompres, pesan rahasia bisa berupa file teks yang
berformat apa saja tapi ukurannya tidak melebihi daya tampung penyimpanan dari
video tersebut, dan password sebagai pengaman. Sedangkan keluaran dari proses
penyisipan ini adalah video yang sudah memiliki pesan rahasia didalamnya.
Sedangkan pada modul proses ekstraksi pesan, objek masukan berupa video
yang berformat *.avi yang sudah memiliki pesan dan password. Pesan yang
kembali. Dengan password masukan, urutan data dapat ditentukan sehingga pesan
akan terbaca dengan benar yang sekaligus menjadi keluaran dari modul ini.
3.2.1 Struktur Video digital
Video digital pada dasarnya tersusun atas serangkaian frame yang ditunjukan
pada gambar 3.4. Rangkaian frame tersebut ditampilkan pada layar dengan
kecepatan tertentu, bergantung kepada laju frame yang diberikan (dalam
frame/detik). Jika laju frame cukup tinggi, maka manusia dapat menangkap
gambar per frame secara berkelanjutan seolah-olah melihat gambar bergerak.
1 3 4 5 6 7 8 10 Gambar 3.4 Aliran frame
Masing masing frame merupakan gambar atau citra digital. Suatu citra digital
direpresentasikan dengan sebuah matriks yang masing-masing elemennya
merepresentasikan nilai intensitas. Jika I adalah matriks dua dimensi, I(x,y) adalah
nilai intensitas yang sesuai pada posisi baris x dan kolom y pada matriks tersebut.
Titik-titik ditempat citra disampling disebut picture element, atau sering dikenal
dengan istilah pixel (piksel) yang ditunjukan pada gambar 3.5.
pixel
Gambar 3.5 Pixel (Picture Element)
Karakteristik suatu video digital ditunjukan oleh resolusi atau dimensi frame,
kedalaman pixel, laju frame. Karakteristik-karakteristik ini akan memperlihatkan
antara kualitas video dan jumlah bit yang dibutuhkan untuk menyimpan besarnya
data atau mengirimkan data melalui jaringan. Beberapa penjelasan mengenai
karakteristik video digital sebagai berikut.
3.2.1.1Resolusi (Resolution)
Resolusi atau dimensi frame adalah ukuran suatu frame. Resolusi dinyatakan dalam pixel x pixel. Semakin tinggi resolusi maka akan semakin baik kualitas
video tersebut, dalam arti bahwa dalam ukuran fisik yang sama, video dengan
resolusi yang tinggi akan lebih detail terlihat. Namun resolusi yang tinggi akan
mengakibatkan jumlah bit yang diperlukan untuk penyimpanan data dan
pengiriman datanya menjadi meningkat.
Pada gambar 3.6 terdapat dua frame dengan resolusi berbeda. frame
sebelah kiri memiliki resolusi 240 pixel x 344 pixel, sedangkan frame sebelah
kanan memiliki resolusi 178 pixel x 255 pixel.
3.2.1.2 Kedalaman Bit (Bit Depth )
Kedalaman bit menentukan jumlah bit yang digunakan untuk mereprentasikan
tiap pixel pada sebuah frame. Kedalaman bit dinyatakan dalam bit/pixel. Semakin
banyak jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan sebuah pixel yang
berarti semakin tinggi kedalaman pixel-nya, maka semakin tinggi pula
kualitasnya, dengan bayaran jumlah bit yang dibutuhkan menjadi lebih tinggi.
Dengan satu byte (8-bit) untuk tiap pixel, diperoleh 28 atau 256 level
intensitas. Dengan level intensitas sebanyak itu, umumnya mata manusia sudah
dapat dilihat dengan cukup jelas. Kedalaman pixel paling rendah terdapat pada
binary-value image yang hanya menggunakan 1 bit untuk tiap pixel, sehingga
hanya ada dua kemungkinan bagi tiap pixel, yaitu 0 (hitam) atau 1 (putih).
Gambar 3.7 Variasi kedalaman pixel
dalam beberapa kedalaman pixel. Pada gambar kiri, digunakan 16 bit untuk tiap
pixel. Pada gambar tengah, bit yang digunakan untuk merepresentasikan sebuah
pixel dikurangi menjadi 8 bit per pixel. Sedangkan pada gambar kanan, digunakan
4 bit per pixel. Terlihat bahwa semakin sedikit jumlah bit yang digunakan untuk
tiap pixel, maka semakin turun pula kualitasnya
3.2.1.3 Laju Frame (Frame Rate)
Frame rate menunjukan jumlah frame yang digambar setiap detik, dan
dinyatakan dengan frame per detik. Sehubungan dengan laju frame ini, ada dua
hal yang perlu diperhatikan, yaitu kehalusan gerakan (smooth motion) dan kilatan
(flash). Kehalusan gerakan ditentukan oleh jumlah frame yang berbeda per detik.
Untuk mendapatkan gerakan yang halus video digital setidaknya harus
menampilkan sedikitnya 25 frame per detik. Kilatan ditentukan oleh jumlah
berapa kali layar digambar per detik.
3.2.1.4 Representasi Warna
Pada video digital, umunya data video dipisahkan menjadi
komponen-komponen, baik untuk komponen warna maupun komponen kecerahan. Penyajian
semacam ini disebut komponen video. Pada komponen video, tiap komponen
dipisahkan dengan cara tertentu. Beberapa cara pemisahan komponen tersebut
adalah RGB,YUV dan YIQ.
RGB
masing-masing warna, yaitu merah (red), hijau (green) dan biru (blue). Warna tiap pixel
ditentukan oleh kombinasi intensitas dari masing-masing komponen warna.
Sebagai contoh, pada RGB 24 bit, masing-masing komponen warna
dinyatakan dalam 8 bit atau 256 level. Warna biru langit direpresentasikan dengan
R=181, G=189 dan B=249.
YUV
Pemisahan komponen tidak hanya dilakukan dengan pemisahan warna,
namun dapat juga dilakukan dengan memisahkan komponen kecerahan
(luminance) dan komponen warna (crominance). Pada format PAL, sinyal
kecerahan dinyatakan dengan Y, sedangkan dua sinyal warna dinyatakan dengan
U dan V.
Masing-masing komponen tersebut diperoleh dengan mengirimkan masukan
RGB dengan rumus :
Y=0,299R + 0,587G + 0,114B
V=(R-Y) x 0,877
YIQ
Pemisahan sinyal video menjadi luminance dan crominance dapat dilakukan
juga sesuai dengan format National Television Systems Comitte (NTSC),
luminance dinyatakan dengan Y, dan dua crominance dinyatakan dengan I dan Q.
Masing-masing komponen tersebut diperoleh dengan mentransformasikan
RGB dengan rumus :
...Persamaan 3.1
U=(B-Y) x 0,493...Persamaan 3.2
Y=0,299R + 0,587G +0,114B
I=0,596R + 0,275G + 0,321B
Q=0,212R + 0,523G + 0,311B
Oleh karena itu persepsi mata manusia lebih peka kepada kecerahan dari pada
warna, maka crominance cukup di sampling separuh dari luminance.
3.2.2 Metode Least Significant Bit (LSB)
Pada pembahasan ini akan dilakukan penerapan perhitungan proses
penyimpanan berkas teks secara manual dengan menggunakan metode LSB.
Sebagai contoh ilustrasi, digunakan sebuah citra bitmap 24-bit dibawah ini untuk
digunakan sebagai cover.
Gambar 3.8 Citra bitmap 24-bit
Proses penyimpanan dengan menggunakan LSB ini pada dasarnya adalah
memanipulasi piksel-piksel yang disusun oleh kombinasi tiga komponen warna
RGB. Setiap komponen warna tersebut terdiri dari 8-bit dan hanya menyimpan
1-bit pada 1-bit paling tidak berartinya, sehingga setiap piksel hanya dapat
menyimpan 3-bit data saja. Piksel-piksel tersebut direpresentasikan sebagai
elemen-elemen matriks seperti pada Gambar 3.9 dibawah ini.
...Persamaan 3.4
...Persamaan 3.5
Gambar 3.9 Matriks piksel citra
Misalkan akan disimpan sebuah huruf “A” (ASCII code 65, yaitu 01000001)
pada citra di atas.
Data matriks piksel citra pada piksel ke-1, 2, 3, 4 … n =
00100111 11101001 11001000 00100111 11001000 11101001 11001000
00100111 11101001 00100111 11101001 11001000 … 00100111
Data yang akan disimpan adalah 01000001
Setiap bit yang merepresentasikan huruf “A” tersebut akan disimpan pada bit-bit
terendah dari komponen warna pada matriks piksel citra di atas secara berurutan
(diberi tanda garis bawah). Setelah semua tersimpan maka akan dihasilkan:
00100110 11101001 11001000 00100110 11001000 11101000 11001000 00100111 11101001 00100111 11101001 11001000 … 00100111
Terlihat hanya tiga bit yang berubah (ditandai cetak tebal dan garis bawah).
3.3 Analisis Lingkungan Implementasi
Untuk membangun aplikasi steganografi video ini diperlukan beberapa
komponen untuk mendukung kinerja dari sistem tersebut mulai dari kebutuhan
software / perangkat lunak sampai pada kebutuhan hardware / perangkat keras di
mana masing–masing komponen tersebut saling bekerja sama untuk mencapai apa
