CITRA BMP KE CITRA BMP
JOHAN SURYA
121401095
PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
CITRA BMP KE CITRA BMP
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer
JOHAN SURYA 121401095
PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA HUFFMAN
CODING DAN METODE LEAST
Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan di
Medan, Oktober 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 : Pembimbing 1 :
Amalia, S.T, M.T Dian Rachmawati, S.Si., M. Kom
NIP. 197812212014042001 NIP. 198307232009122004
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M. Kom
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI ALGORITMA HUFFMAN CODING DAN METODE
LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) UNTUK PENYEMBUNYIAN
CITRA BMP KE CITRA BMP
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 6 Agustus 2016
Johan Surya
UCAPAN TERIMA KASIH
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan
skripsi ini tepat waktu sesuai dengan instruksi dan peraturan yang berlaku di Fakultas
Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.
Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat
bantuan, dukungan, dan bimbingan dari berbagai pihak.Pada kesempatan ini penulis
ingin mengucapkan rasa terima kasih dan penghargaan kepada :
1. Teristimewa orang tua yang penulis sayangi, ibunda Celiawaty dan ayahanda
Sudharmono yang tidak henti-hentinya memberikan doa, motivasi, dan
dukungan yang selalu menjadi sumber semangat penulis.
2. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH, M.Hum selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
3. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc sebagai Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi.
4. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S-1 Ilmu
Komputer.
5. Ibu Dian Rachmawati, S.Si,M.Kom selaku Kepala Studio Lab TA S-1 Ilmu
Komputer.
6. Ibu Dian Rachmawati, S.Si,M.Kom selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu
Amalia, S.T, M.T selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan
waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, menasehati,
memotivasi, dan menyemangati penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini.
7. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc selaku dosen Pembanding I dan
Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku dosen Pembanding II yang telah
memberikan kritik dan saran terhadap skripsi penulis.
8. Bapak M. Andri Budiman, ST, M. Comp. Sc., M.E.M selaku dosen
Pembimbing Akademik penulis dan juga atas nasehat, arahan dan bimbingan
beliau kepada penulis selama penulis berada dalam masa pendidikan.
kepada penulis selama masa pendidikan di S-1 Ilmu Komputer USU.
10. Seluruh staf pegawai Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi,
terkhusus buat abangda Faisal Hamid dan kakanda Dwi.
11. Adik tersayang Mujurwati yang telah memberikan dukungan terhadap
penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini.
12. Sahabat-sahabat luar biasa Boris Mario, Ricky Wijaya, Al Mizfar, Dina
Meiladya Rizky dan beberapa asisten IKLC yang selalu memberi motivasi
dan nasehat kepada penulis.
13. Teman – teman seperjuangan mahasiswa S-1 Ilmu Komputer stambuk 2012
yang selalu memberi dukungan.
14. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu menyelesaikan skripsi
ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan, baik dari
segi teknik, tata penyajian ataupun dari segi tata bahasa. Oleh karena itu penulis
bersedia menerima kritik dan saran dari pembaca dalam upaya perbaikan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca, khususnya
rekan-rekan mahasiswa lainnya yang mengikuti perkuliahan di Universitas Sumatera Utara.
Medan, 6 Agustus 2016 Penulis
ABSTRAK
Kemudahan dalam mengakses internet menyebabkan pertukaran citra digital semakin
tidak terkendali, padahal banyak di antara citra – citra digital tersebut yang bersifat
privasi. Hal ini tentunya dapat menjadi masalah apabila citra – citra digital tersebut
dimanipulasi secara tidak bertanggung jawab. Pada penelitian ini, masalah yang
diangkat adalah penyembunyian gambar rahasia dengan metode steganografi Least
Significant Bit (LSB). Metode steganografi LSB hanya menggantikan nilai bit terakhir
pada setiap barisan bit sehingga setiap penyisipan data sebesar 1 byte membutuhkan
ukuran penampung yang lebih besar yaitu 8 byte. Algoritma kompresi Huffman
Coding dapat digunakan untuk mengecilkan ukuran data. Aplikasi ini dibangun
dengan menggunakan bahasa pemograman C#. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
metode LSB dan algoritma Huffman Coding dapat dikombinasikan dengan baik
sehingga ukuran gambar yang digunakan sebagai penampung gambar rahasia bisa
dikecilkan dimana rata – rata hasil kompresinya adalah 56.15% untuk Compressed
Ratio (Cr), 3.96 untuk Ratio of Compression (Rc), 43.85% untuk Redundancy (Rd),
0.44 untuk Space Savings, dan 1.6 ms untuk waktu kompresi dan hasil penelitian juga
menunjukkan bahwa penyisipan dengan metode LSB sulit dideteksi oleh mata yang
ditunjukkan dari hasil kuesioner yang menunjukkan 191 dari 200 gambar yang disisipi
gambar terlihat sama pada penelitian ini.
AN IMPLEMENTATION OF HUFFMAN CODING ALGORITHM AND
LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) METHOD FOR
HIDING BMP IMAGE TO BMP IMAGE
ABSTRACT
Ease of internet access led to digital image exchange out of control, even though those
of digital images were private. This could be a problem if those digital images were
irresponsibly manipulated. In this study, the issue of this research is hiding secret
image by Least Significant Bit (LSB) method. LSB method only change the last bit of
each bits, so it needs an 8 byte container to insert 1 byte of data. Huffman Coding
compression algorithm can be use to minimize the size of data. This application is
built using C# programming language. The results showed that the Huffman Coding
algorithm and LSB method can be combined so well that the size of the image used as
container for the secret image can be scaled down where the average result of the
compression is 56.15% for Compressed Ratio (Cr), 3.96 for Ratio of Compression
(Rc), 43.85% for Redundancy(Rd), 0.44 for Space Savings, and 1.6 ms for
compression time and the results also showed that the LSB insertion method is
difficult to detect by eyes. From the results of the questionnaires show that 191 of 200
images inserted image looks same in this research.
DAFTAR ISI
2.2.2 Kriteria Penyembunyian Pesan 10
2.2.3 Teknik Steganografi 11
2.2.4 Metode LSB 12
2.3.1 Kompresi Lossless Dan Lossy 15
2.3.2 Kriteria Kompresi Citra 15
2.3.3 Redudansi Data 15
2.3.4 Pengukuran Kinerja Kompresi Data 16
2.3.5 Algoritma Huffman 17
2.4 Penelitian Kuantitatif 20
2.4.1 Pengukuran Indeks 20
2.4.2 Kuesioner 21
Bab 3 Analisis dan Perancangan
3.1 Analisis Sistem 22
3.1.1 Analisis Masalah 22
3.1.2 Analisis Kebutuhan Sistem 23
3.1.3 Analisis Proses 24
3.2 Perancangan Sistem 25
3.2.1 Perancangan Proses Penyembunyian Gambar 25
3.2.2 Perancangan Proses Pengungkapan Gambar 30
3.2.3 Use Case Diagram 32
3.2.4 Activity Diagram 34
3.2.5 Sequence Diagram 37
3.2.6 Perancangan Antarmuka (Interface) 39
Bab 4 Implementasi dan Pengujian
4.1 Implementasi Sistem 45
4.1.1 Antarmuka Utama 45
4.2.4 Aspek Recovery 60
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 63
5.2 Saran 63
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Format file grafik bitmap 8
Tabel 2.2 Nilai – nilai piksel sebelum disisipi pesan 14
Tabel 2.3 Nilai – nilai piksel setelah dimasukkan pesan dengan metode LSB 14
Tabel 2.4 Frekuensi dari data – data dari gambar 2.5 18
Tabel 2.5 Hasil Proses Pengkodean Huffman 19
Tabel 3.1 Pseudocode pembentukan Huffman Code dari Huffman Tree 28
Tabel 3.2 Pseudocode kompresi dengan algoritma Huffman Coding 29
Tabel 3.3 Pseudocode penyisipan gambar dengan Least Significant Bit (LSB) 30
Tabel 4.5 Tabel Huffman Code dan frekuensinya 53
Tabel 4.6 Tabel informasi untuk proses dekompresi dalam bentuk desimal 54
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Contoh citra biner 6
Gambar 2.2 Contoh citra grayscale 7
Gambar 2.3 Contoh citra warna 8
Gambar 2.4 Diagram penyisipan dan ekstraksi pesan 10
Gambar 2.5 Contoh gambar yang akan disisipi pesan menggunakan
metode LSB 13
Gambar 2.6 Pohon Huffman dari tabel 2.4 19
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa 23
Gambar 3.2 Flowchart sistem penyembunyian gambar 26
Gambar 3.3 Flowchart proses kompresi dengan Huffman Coding 27
Gambar 3.4 Flowchart proses penyisipan gambar dengan Least
Significant Bit (LSB) 28
Gambar 3.5 Flowchart proses pengungkapan gambar 31
Gambar 3.6 Diagram use case sistem 33
Gambar 3.7 Activiy diagram sembunyikan 34
Gambar 3.8 Activiy diagram ungkap 35
Gambar 3.9 Activiy diagram bantuan 36
Gambar 3.10 Activiy diagram tentang 36
Gambar 3.11 Sequence diagram penyembunyian gambar 37
Gambar 3.12 Sequence diagram pengungkapan gambar 38
Gambar 3.13 Sequence diagram bantuan 38
Gambar 4.3 Antarmuka halaman ungkap gambar 47
Gambar 4.4 Antarmuka halaman bantuan 47
Gambar 4.5 Antarmuka halaman tentang 48
Gambar 4.6 Gambar rahasia berukuran 2x2 48
Gambar 4.7 Gambar cover berukuran 10x10 49
Gambar 4.8 Gambar node – node setelah diurutkan 50
Gambar 4.9 Gambar proses pertama dari pembuatan Huffman Tree 50
Gambar 4.10 Gambar proses kedua dari pembuatan Huffman Tree 51
Gambar 4.11 Gambar proses ketiga dari pembuatan Huffman Tree 51
Gambar 4.12 Gambar pemberian kode pada Huffman Tree 52
Gambar 4.13 Gambar hasil penyembunyian gambar rahasia 55
Gambar 4.14 Gambar hasil pengungkapan gambar 58
Gambar 4.15 Grafik hasil kuesioner 59
Gambar 4.16 Penyembunyian gambar rahasia pertama 61
Gambar 4.17 Penyembunyian gambar rahasia kedua 61
Gambar 4.18 Pengungkapan gambar stego pertama 62
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Listing Program A-1
Lampiran 2 Curriculum Vitae B-1
