Kriptografi Visual (4,4) Untuk Berbagi 3 Citra Rahasia Lewat 4 Citra Tersandi.

i Universitas Kristen Maranatha

KRIPTOGRAFI VISUAL (4,4) UNTUK BERBAGI 3 CITRA

RAHASIA LEWAT 4 CITRA TERSANDI

Jevri Eka Susilo

Email: jevriesusilo@gmail.com

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Kristen Maranatha

Jl. Prof. Drg. Suria Sumantri 65, Bandung 40164, Indonesia

ABSTRAK

Kriptografi visual diperkenalkan oleh Moni Naor dan Adi Shamir pada tahun 1995. Kriptografi visual digunakan pada media yang dapat dicetak, misalkan citra. Pada skema (n,n), sebuah citra rahasia akan diubah menjadi n buah citra enkripsi yang dicetak dalam bentuk transparansi. Untuk mendekripsinya tidak membutuhkan komputasi matematis, tetapi dilakukan dengan menumpuk n buah citra terenkripsi dengan tepat dan dilihat dengan pandangan mata. Pada tugas akhir ini penumpukan dilakukan menggunakan logika OR. Untuk jumlah citra kurang dari n, maka tidak ada informasi apapun yang dapat diperoleh mengenai citra rahasia.

Pada tugas akhir ini skema yang digunakan adalah kriptografi visual (4,4), yaitu 3 citra rahasia akan diubah menjadi 4 citra terenkripsi. 3 citra yang digunakan adalah citra biner. Prosesnya adalah dengan mengubah 3 citra menjadi 2 citra terenkripsi, kemudian dari 2 citra tersebut akan dibuat masing 2 citra terenkripsi lagi, jadi akan ada 4 citra terenkripsi. Untuk proses dekripsinya menggunakan keseluruhan dari 4 citra terenkripsi tersebut.

Pengujian dilakukan dengan 15 citra berbeda yang memiliki tingkat detail yang berbeda. Dilakukan penilaian dengan PSNR (Peak to Signal Noise

Ratio) dan MOS (Mean Opinion Score) pada citra hasil dekripsi, diperoleh nilai

diatas 50 dB untuk PSNR dan diatas 3.5 untuk MOS.

ii Universitas Kristen Maranatha

VISUAL CRYPTOGRAPHY (4,4) FOR SHARING 3 SECRET

IMAGE WITH 4 ENCRYPTED IMAGE

Jevri Eka Susilo

Email: jevriesusilo@gmail.com

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering Maranatha Christian University

Jl. Prof. Drg. Suria Sumantri 65, Bandung 40164, Indonesia

ABSTRACT

Visual cryptography was introduced by Moni Naor and Adi Shamir in 1995. Visual Cryptography is used in the media that can be printed, eg image. In scheme (n, n), a secret image will be converted into n pieces of encrypted image is printed in the form of transparency. To decrypt it does not require mathematical computation, but is done by stacking n encrypted image. With the right image, secret image will be seen or use logic OR . In this final project stacking performed using a logical OR. For the number of images is less than n, then there is no any information that can be obtained about the secret image.

In this final assignment used scheme of a visual cryptography (4.4), which is 3 secret image will be converted into 4 encrypted image. 3 images used are binary image. The process is to convert the 3 secret image into 2 encrypted image, then from the 2 encrypted images will be made each two encrypted image again, so there will be 4 encrypted image. In order to decrypt, use the whole of the 4 encrypted image.

Tests carried out with 15 different images that have different levels of detail. Assessment conducted by PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) and MOS (Mean Opinion Score) on the image decryption results, obtained for a value above 50 dB PSNR and above 3.5 for MOS.

iii Universitas Kristen Maranatha

I.2 Identifikasi Masalah ... 1

I.3 Rumusan Masalah ... 1

I.4 Tujuan Penelitian ... 2

I.5 Pembatasan Masalah ... 2

I.6 Sistematika Pembahasan ... 2

iv Universitas Kristen Maranatha

II.3 PSNR[4] ... 15

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ... 17

III.1 Perancangan Perangkat Lunak ... 17

III.2 Prosedur Enkripsi ... 18

III.3 Prosedur Dekripsi ... 23

III.3.1 Prosedur Perbesaran citra Asli ... 25

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA DATA ... 29

IV.1 Data Pengamatan ... 29

IV.2 Analisa Data ... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 46

V.1 Kesimpulan ... 46

V.2 Saran ... 46

v Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Hasil logika OR piksel hitam (bit 1) dan piksel putih (bit 0) ... 5

Gambar II.2 Hasil logika XOR piksel hitam (bit 1) dan piksel putih (bit 0) ... 5

Gambar II.3 Contoh citra biner ... 7

Gambar II.4 Huruf “B” dan representasi biner dari derajat keabuannya ... 7

Gambar II.5 Representasi piksel ... 8

Gambar II.6 Ekspansi piksel ... 9

Gambar II.7 Contoh perbesaran citra dengan ekspansi piksel ... 9

Gambar II.8 Ekspansi piksel untuk piksel awal putih dan hitam ... 10

Gambar II.9 Contoh model sederhana kriptografi visual ... 11

Gambar III.1 Diagram blok kriptografi visual (4,4) ... 17

Gambar III.2 Diagram alir proses enkripsi ... 19

vi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Hasil Operasi Boolean OR ... 4

Tabel II.2 Hasil Operasi Boolean XOR ... 5

Tabel II.3 Aturan pola share temporary ... 13

Tabel IV.1 Citra hasil percobaan ... 29

Tabel IV.2 Hasil dekripsi citra dengan 4 pola random share A ... 34

Tabel IV.3 Parameter penilaian MOS ... 42

Tabel IV.4 Hasil penilaian MOS ... 42

₁ Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini, dijelaskan pendahuluan dari pengerjaan Tugas Akhir meliputi latar belakang topik Tugas Akhir, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, sistematika pembahasan dari pengerjaan Tugas Akhir.

I.1 Latar Belakang

Dewasa ini metoda Kriptografi Visual banyak dikembangkan para peneliti untuk menyembunyikan citra rahasia lewat citra tersandi, sehingga orang yang menerima citra tersandi itu tidak akan mengetahui informasi citra rahasia. Metoda Kriptografi Visual pertama kali diperkenalkan oleh Naor dan Shamir pada tahun 1994[2], yang menggunakan Kriptografi Visual (2,2). Kemudian Tsai dan Wang[5] menggunakan Kriptografi Visual (3,3) untuk menyembunyikan 3 citra rahasia. Indrakanti dan Avadhani [7] memperkenalkan Kriptografi Visual (4,4) yang pada Tugas Akhir ini akan dibuat simulasi programnya.

I.1 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, masalah utama yang diangkat adalah bagaimana merancang aplikasi untuk menyembunyikan gambar rahasia menggunakan Kriptografi Visual (4,4) dan mendekripsikan gambar tersebut.

I.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada Tugas Akhir ini adalah:

1. Bagaimana menyembunyikan gambar rahasia menggunakan Kriptografi Visual (4,4) ?

2

Universitas Kristen Maranatha I.4 Tujuan Penelitian

Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini, yaitu :

1. Membuat simulasi penyembunyian citra rahasia menggunakan Kriptografi Visual (4,4) menggunakan software MATLAB.

2. Menganalisa perfomansi citra yang dihasilkan dari dekripsi dibandingkan dengan citra rahasia yang asli.

I.5 Batasan Masalah

Pembatasan masalah pada Tugas Akhir ini meliputi : 1. Citra masukan yang digunakan berupa citra biner. 2. Ukuran 100*100 piksel.

I.6 Sistematika Pembahasan

Sistematika penulisan yang akan digunakan untuk menyusun laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Bab I Pendahuluan

Bab ini dijelaskan latar belakang, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi, serta sistematika pembahasan yang digunakan untuk menyusun laporan Tugas Akhir.

2. Bab II Landasan Teori

Bab ini dijelaskan teori-teori yang digunakan sebagai referensi penulis dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. Teori yang diuraikan berkaitan dengan metode Kriptografi Visual dimana metode ini memberi kemudahan tanpa perhitungan matematis yang sulit.

3. Bab III Perancangan Perangkat Lunak

3

Universitas Kristen Maranatha 4. Bab IV Pengujian dan Analisis Hasil Uji

Bab ini berisikan percobaan-percobaan yang dilakukan terhadap perangkat lunak dan menampilkan data pengamatan serta analisis hasil percobaan.

5. Bab VI Kesimpulan dan Saran

46 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

Kesimpulan dan Saran

V.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Program penyembunyian citra rahasia menggunakan Visual Kriptografi (4,4) menggunakan software MATLAB berhasil direalisasikan

2. Secara subjektif (penilaian MOS) citra hasil dekripsi mendapat kualifikasi cukup baik dengan nilai rata-rata 3,5.

3. Penilaian PSNR pada citra hasil dekripsi memiliki nilai rata-rata 51-53 dB, nilai ini relatif rendah jika dibandingkan dengan nilai PSNR citra yang identik yaitu 90 dB. Hal ini disebabkan dari proses ekspansi piksel yang menyebabkan citra menjadi noisy.

V.2 Saran

Saran-saran yang dapat diberikan untuk memperbaiki dan mengembangkan Tugas Akhir ini di masa yang akan datang adalah :

1. Metoda dalam proses dekripsi dapat ditingkatkan agar memperoleh kualitas citra hasil dekripsi yang lebih baik.

47 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Dwi Putra, Mahesa. 2014. “Kriptografi Visual Berbasis Model Cmy Menggunakan Mask Hitam Putih Untuk Hasil Digital Watermarking Menggunakan Teknik Penggabungan Dwt Dan Dct ”.Universitas Kristen Maranatha. Bandung, Indonesia

2. M. Naor and A. Shamir. ”Visual Cryptography”, Advances in Cryptology:

Eurpocrypt’94, Springer-Verlag, Berlin, pp. 1-12, 1994.

3. Munir, Rinaldi. 2006. “Kriptografi”. Indonesia: Penerbit Informatika.

4. Munthe, Amazon Rue. 2014. “Kriptografi Visual Pada Citra Berwarna Menggunakan Metode Kombinasi Perluasan Warna Red Green Dan

Blue”.Universitas Kristen Maranatha. Bandung, Indonesia

5. Pei-Fang Tsai, Ming-Shi Wang. “An (3, 3)-Visual Secret Sharing Scheme for Hiding Three Secret Data”.

6. Santoso, Bekti. 2010. “Kriptografi Visual Untuk Gambar Hitam Putih ”. Universitas Indonesia. Depok. Indonesia

7. Sesha Pallavi Indrakanti, Avadhani P.S. “A Novel Multiple Visual Secret Data