I. Pendahuluan
Bagian pendahuluan ini membahas latar belakang pemilihan topik skripsi, yaitu penerapan teknik watermarking dengan metode DWT pada citra digital. Latar belakang ini menekankan pentingnya perlindungan hak cipta dan keaslian dokumen digital di era digital saat ini, khususnya dalam konteks aplikasi online seperti pengajuan beasiswa atau lamaran kerja. Pembahasan ini relevan secara pedagogis karena memperkenalkan mahasiswa pada isu-isu kontemporer dalam keamanan informasi dan menunjukkan penerapan praktis dari konsep-konsep teoritis dalam bidang keamanan data. Selanjutnya, bagian ini mendefinisikan permasalahan yang akan dikaji dalam skripsi, membatasi ruang lingkup penelitian agar fokus dan terukur, serta merumuskan tujuan dan manfaat penelitian. Tujuan penelitian yang jelas dan terukur ini penting sebagai acuan bagi mahasiswa dalam melaksanakan penelitian dan sebagai alat ukur keberhasilan penelitian.
1.1 Latar Belakang
Sub-bab ini menjelaskan konteks permasalahan yang melatarbelakangi penelitian, yaitu pentingnya perlindungan keaslian dan kepemilikan citra digital dalam berbagai aplikasi online. Pentingnya penggunaan teknik watermarking sebagai solusi perlindungan tersebut dijelaskan secara rinci, dengan menekankan manfaatnya bagi individu dan lembaga. Bagian ini juga menyajikan tinjauan pustaka yang relevan, khususnya mengenai metode DWT dan pengukuran kualitas citra (PSNR dan SSIM). Relevansi pedagogis sub-bab ini terletak pada pengenalan mahasiswa pada permasalahan nyata di dunia industri dan bagaimana pengetahuan akademik dapat diaplikasikan untuk memecahkan permasalahan tersebut. Mahasiswa diajak untuk memahami konteks permasalahan, dan pentingnya riset untuk mengembangkan solusi.
1.2 Permasalahan
Sub-bab ini secara eksplisit menjabarkan permasalahan penelitian. Permasalahan diformulasikan dalam bentuk pertanyaan yang terukur dan spesifik, misalnya bagaimana kualitas citra setelah proses watermarking dan seberapa kuat ketahanan watermark terhadap modifikasi (attack). Rumusan masalah yang jelas ini penting untuk membatasi ruang lingkup penelitian dan memastikan fokus penelitian tetap terarah. Dari sisi pedagogis, sub-bab ini melatih mahasiswa untuk merumuskan pertanyaan penelitian yang tepat, merumuskan masalah dengan cara yang terstruktur dan terukur, serta membantu mahasiswa untuk memfokuskan diri pada tujuan penelitian.
1.3 Pembatasan Masalah
Sub-bab ini menjelaskan batasan-batasan yang sengaja ditetapkan untuk menjaga agar penelitian tetap terfokus dan terkelola. Pembatasan ini meliputi jenis citra yang digunakan, metode watermarking, dan jenis serangan (attack) yang diuji. Pembatasan yang jelas ini penting untuk menghindari penelitian yang terlalu luas dan tidak terstruktur. Dari perspektif pendidikan tinggi, sub-bab ini mengajarkan mahasiswa bagaimana menetapkan batasan penelitian secara realistis dan efektif, memanajemen waktu dan sumber daya, serta menghasilkan penelitian yang berkualitas dan terarah.
1.4 Tujuan Penelitian
Sub-bab ini menjabarkan tujuan penelitian secara spesifik dan terukur, yang merupakan jawaban langsung dari permasalahan yang telah dirumuskan sebelumnya. Tujuan penelitian ini menunjukkan capaian yang diharapkan dari penelitian, misalnya menghasilkan citra ber-watermark yang tidak kasat mata dan menguji ketahanan watermark terhadap serangan standar. Tujuan penelitian yang jelas dan terukur sangat penting untuk mengarahkan proses penelitian dan memastikan bahwa penelitian tersebut mencapai tujuannya. Secara pedagogis, sub-bab ini melatih mahasiswa untuk menetapkan tujuan yang SMART (Specific, Measurable, Achievable, Relevant, dan Time-bound), sebuah keterampilan penting dalam perencanaan dan pelaksanaan penelitian ilmiah.
1.5 Manfaat Penelitian
Sub-bab ini membahas manfaat praktis dan teoritis dari penelitian. Manfaat praktis dapat meliputi kontribusi bagi pemilik dokumen digital dalam hal perlindungan hak cipta dan autentikasi. Manfaat teoritis meliputi pengembangan ilmu pengetahuan di bidang watermarking dan pengolahan citra digital. Menjelaskan manfaat penelitian ini penting untuk menunjukkan relevansi dan kontribusi penelitian tersebut. Dari sudut pandang pembelajaran, sub-bab ini mengajarkan mahasiswa bagaimana mengevaluasi dampak dan implikasi dari penelitian mereka, serta bagaimana mengkomunikasikan hasil penelitian kepada khalayak yang lebih luas.
II. Landasan Teori
Bagian ini menyajikan tinjauan pustaka yang relevan dengan topik skripsi, meliputi teori-teori dasar mengenai citra digital, metode DWT, dan teknik watermarking. Pembahasan meliputi definisi, karakteristik, dan prinsip kerja dari masing-masing konsep. Pembahasan ini juga mencakup perhitungan kualitas citra menggunakan PSNR dan SSIM. Secara pedagogis, bagian ini memberikan pemahaman mendasar bagi mahasiswa tentang konsep-konsep kunci yang dibutuhkan untuk memahami penelitian. Mahasiswa dilatih untuk memahami dan menerapkan teori-teori yang telah ada dalam menyelesaikan permasalahan penelitian.
2.1 Citra Digital
Sub bab ini menjelaskan definisi citra digital, representasi digital, dan berbagai format citra digital. Penjelasan ini mencakup aspek teknis seperti resolusi, tipe citra (truecolor, grayscale, biner), serta format file yang umum digunakan seperti JPEG. Relevansi pedagogis sub-bab ini terletak pada pengenalan mahasiswa pada dasar-dasar pengolahan citra digital, yang merupakan landasan penting untuk memahami teknik watermarking.
2.2 Digitalisasi Citra
Sub-bab ini membahas proses konversi citra analog ke citra digital, meliputi sampling dan kuantisasi. Penjelasan ini penting untuk memahami bagaimana citra direpresentasikan dalam bentuk digital yang dapat diolah oleh komputer. Secara pedagogis, bagian ini memperkuat pemahaman mahasiswa tentang proses digitalisasi dan pengaruhnya terhadap kualitas citra. Mahasiswa diharapkan dapat memahami hubungan antara sampling, kuantisasi, dan resolusi citra.
2.3 Resolusi Citra
Sub-bab ini menjelaskan definisi resolusi citra dan pengaruhnya terhadap kualitas citra. Penjelasan ini meliputi hubungan antara jumlah piksel dan detail citra. Relevansi pedagogis sub bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang kualitas citra dan bagaimana resolusi berpengaruh terhadap kualitas citra yang dihasilkan. Mahasiswa diharapkan memahami hubungan antara resolusi dan kualitas citra.
2.4 Tipe Citra
Sub-bab ini menjelaskan berbagai tipe citra digital, meliputi citra berwarna (truecolor), grayscale, dan biner. Penjelasan ini mencakup perbedaan karakteristik dan cara representasi masing-masing tipe citra. Relevansi pedagogis sub bab ini terletak pada pengenalan mahasiswa pada berbagai jenis citra digital dan cara representasinya. Mahasiswa diharapkan dapat membedakan dan memahami karakteristik dari setiap jenis citra.
2.5 Kualitas Citra Digital
Sub-bab ini menjelaskan metode pengukuran kualitas citra, yaitu PSNR dan SSIM. Penjelasan ini meliputi rumus perhitungan dan interpretasi hasil. Relevansi pedagogis sub bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang bagaimana mengukur kualitas citra setelah proses watermarking. Mahasiswa diharapkan dapat menerapkan rumus dan menginterpretasikan hasil perhitungan PSNR dan SSIM.
2.6 Watermarking
Sub-bab ini menjelaskan definisi, jenis, dan manfaat teknik watermarking. Penjelasan ini meliputi pembahasan tentang private dan public watermarking, serta parameter kualitas watermarking (fidelity, robustness, security). Relevansi pedagogis sub bab ini terletak pada pengenalan mahasiswa pada konsep dasar dan prinsip kerja teknik watermarking. Mahasiswa diharapkan dapat memahami berbagai jenis watermarking dan parameter kualitasnya.
2.7 Discrete Wavelet Transform (DWT)
Sub-bab ini menjelaskan prinsip kerja dan penerapan metode DWT dalam pengolahan citra digital, khususnya dalam konteks watermarking. Penjelasan ini meliputi dekomposisi dan rekonstruksi citra menggunakan DWT. Relevansi pedagogis sub bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang metode DWT dan aplikasinya dalam watermarking. Mahasiswa diharapkan dapat memahami prinsip kerja DWT dan aplikasinya dalam pengolahan citra.
III. Metodologi
Bagian metodologi ini menjelaskan langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian, meliputi pengumpulan data, desain perangkat lunak, proses penyisipan watermark (embed), dan proses ekstraksi watermark (extract). Bagian ini juga menjelaskan metode pengujian yang digunakan untuk mengevaluasi kualitas citra dan ketahanan watermark terhadap serangan (attack). Secara pedagogis, bagian ini melatih mahasiswa dalam perencanaan dan pelaksanaan penelitian secara sistematis dan terstruktur. Mahasiswa juga dilatih dalam penggunaan metode dan teknik yang tepat dalam penelitian ilmiah.
3.1 Data
Sub-bab ini menjelaskan jenis dan sumber data yang digunakan dalam penelitian. Penjelasan ini meliputi jenis citra yang digunakan (JPEG), cara pengumpulan data (scanner), dan jenis watermark yang digunakan. Relevansi pedagogis sub-bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang pentingnya pemilihan data yang tepat dalam penelitian dan bagaimana data tersebut dikumpulkan dan diproses.
3.2 Deskripsi Rancangan Umum Perangkat Lunak
Sub-bab ini menjelaskan desain dan arsitektur perangkat lunak yang dikembangkan untuk melakukan proses watermarking dan ekstraksi. Penjelasan ini meliputi lingkungan pengembangan (Matlab), alur proses, dan antarmuka pengguna (user interface). Relevansi pedagogis sub-bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang pengembangan perangkat lunak dan penerapannya dalam penelitian. Mahasiswa dilatih untuk mendesain dan mengembangkan perangkat lunak yang sesuai dengan kebutuhan penelitian.
3.3 Penyisipan Watermark (Embed)
Sub-bab ini menjelaskan secara detail langkah-langkah proses penyisipan watermark ke dalam citra host menggunakan metode DWT. Penjelasan ini meliputi dekomposisi citra, modifikasi koefisien DWT, dan rekonstruksi citra. Relevansi pedagogis sub-bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang implementasi teknik watermarking menggunakan DWT. Mahasiswa diharapkan dapat memahami setiap langkah dalam proses penyisipan watermark.
3.4 Ekstraksi Watermark (Extract)
Sub-bab ini menjelaskan secara detail langkah-langkah proses ekstraksi watermark dari citra ber-watermark. Penjelasan ini meliputi dekomposisi citra ber-watermark, pemrosesan koefisien DWT, dan rekonstruksi watermark. Relevansi pedagogis sub-bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang proses ekstraksi watermark dan bagaimana watermark diekstrak dari citra yang sudah ter-watermark. Mahasiswa diharapkan memahami setiap langkah dalam proses ekstraksi watermark.
IV. Implementasi
Bagian implementasi ini menjelaskan detail teknis implementasi metode DWT dalam proses watermarking dan ekstraksi. Penjelasan ini meliputi representasi data dalam Matlab, alur proses secara rinci, dan perhitungan PSNR dan SSIM. Bagian ini juga menjelaskan bagaimana serangan standar (malicious attack) diterapkan pada citra ber-watermark. Secara pedagogis, bagian ini memberikan pemahaman mendalam bagi mahasiswa tentang implementasi teknis metode yang digunakan dan bagaimana hasil penelitian diukur dan dianalisis.
4.1 Representasi Data Dalam Matlab
Sub-bab ini menjelaskan bagaimana data citra dan watermark direpresentasikan dalam lingkungan Matlab. Penjelasan ini penting untuk memahami bagaimana perangkat lunak memproses data tersebut. Relevansi pedagogis sub bab ini terletak pada pemahaman mahasiswa tentang representasi data dalam pemrograman Matlab. Mahasiswa diharapkan dapat memahami dan menerapkan cara merepresentasikan data citra dalam Matlab.
4.2 Alur Proses Penyisipan (Embed)
Sub-bab ini menjelaskan secara detail alur proses penyisipan watermark ke dalam citra host menggunakan Matlab, mencakup tahapan-tahapan proses dan kode program yang digunakan. Relevansi pedagogis terletak pada pemahaman mahasiswa tentang implementasi praktis metode watermarking menggunakan Matlab. Mahasiswa diharapkan dapat memahami alur proses dan menulis kode program yang tepat.
4.3 Alur Proses Ekstraksi (Extract)
Sub-bab ini menjelaskan secara detail alur proses ekstraksi watermark dari citra ber-watermark menggunakan Matlab, mencakup tahapan-tahapan proses dan kode program yang digunakan. Relevansi pedagogis terletak pada pemahaman mahasiswa tentang implementasi praktis proses ekstraksi watermark. Mahasiswa diharapkan dapat memahami alur proses dan menulis kode program yang tepat.
4.4 Hitung PSNR dan SSIM
Sub-bab ini menjelaskan secara detail perhitungan PSNR dan SSIM untuk mengukur kualitas citra sebelum dan sesudah proses watermarking. Relevansi pedagogis terletak pada pemahaman mahasiswa tentang penerapan metrik kualitas citra dan interpretasi hasilnya. Mahasiswa diharapkan dapat menghitung dan menginterpretasikan nilai PSNR dan SSIM.
4.5 Penambahan Standart Malicious Attack pada citra ber-watermark
Sub-bab ini menjelaskan bagaimana serangan standar (malicious attack) seperti blurring, cropping, dll., dilakukan pada citra ber-watermark untuk menguji ketahanan watermark. Relevansi pedagogis terletak pada pemahaman mahasiswa tentang berbagai jenis serangan yang dapat terjadi pada citra ber-watermark dan bagaimana mengujinya. Mahasiswa diharapkan dapat memahami dan mengimplementasikan berbagai macam attack pada citra ber watermark.
V. Hasil dan Pembahasan
Bagian hasil dan pembahasan ini menyajikan hasil pengujian dan analisis data. Hasil pengujian meliputi kualitas citra ber-watermark, hasil ekstraksi watermark, dan ketahanan watermark terhadap serangan (attack). Pembahasan meliputi interpretasi hasil pengujian dan diskusi terhadap temuan-temuan penelitian. Secara pedagogis, bagian ini melatih mahasiswa dalam analisis data, interpretasi hasil, dan penulisan laporan penelitian yang ilmiah dan sistematis.
5.1 Kerja Perangkat Lunak
Sub-bab ini menjelaskan kinerja perangkat lunak yang dikembangkan, termasuk efisiensi, kecepatan proses, dan kemudahan penggunaan. Relevansi pedagogis terletak pada pemahaman mahasiswa tentang evaluasi perangkat lunak dan bagaimana meningkatkan kualitasnya.
5.2 Hasil Pengujian
Sub-bab ini menyajikan hasil pengujian secara detail, meliputi hasil penyisipan watermark, hasil ekstraksi, dan hasil pengujian ketahanan terhadap serangan (attack). Relevansi pedagogis terletak pada kemampuan mahasiswa menyajikan data hasil penelitian secara terstruktur dan sistematis, menganalisis data tersebut, dan menarik kesimpulan berdasarkan data yang ada.
VI. Kesimpulan dan Saran
Bagian kesimpulan dan saran ini merangkum temuan-temuan penelitian dan memberikan saran untuk penelitian selanjutnya. Kesimpulan ini harus sesuai dengan tujuan dan permasalahan penelitian. Saran untuk penelitian selanjutnya dapat meliputi pengembangan metode, penggunaan jenis citra lain, atau jenis serangan yang berbeda. Secara pedagogis, bagian ini melatih mahasiswa dalam merumuskan kesimpulan yang logis dan memberikan saran yang konstruktif.
6.1 Kesimpulan
Sub-bab ini menyimpulkan hasil penelitian secara ringkas dan jelas, menjawab pertanyaan-pertanyaan penelitian yang telah dirumuskan sebelumnya. Relevansi pedagogis terletak pada kemampuan mahasiswa untuk menyimpulkan hasil penelitian secara ringkas dan tepat.
6.2 Saran
Sub-bab ini memberikan saran-saran untuk penelitian selanjutnya berdasarkan hasil dan temuan penelitian. Relevansi pedagogis terletak pada kemampuan mahasiswa untuk memberikan saran yang konstruktif dan bermakna untuk penelitian selanjutnya.
