IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA CITRA BITMAP DENGAN KOMBINASI ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA LEAST
SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI NILAI BRIGHTNESS
SKRIPSI
DIRA FAHRENDY SEMBIRING 081401100
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA CITRA BITMAP DENGAN
KOMBINASI ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI
NILAI BRIGHTNESS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
sarjana komputer
DIRA FAHRENDY SEMBIRING
081401100
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA
CITRA BITMAP DENGAN KOMBINASI
ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA
LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI NILAI BRIGHTNESS
Kategori : SKRIPSI
Nama : DIRA FAHRENDY SEMBIRING
Nomor Induk Mahasiswa : 081401100
Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Departemen : ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS
SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 27 Agustus 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing II Pembimbing I
M. Andri B, ST,M.Comp.Sc, MEM Dr. Poltak Sihombing, M. Kom
NIP. 197510082008011011 NIP. 196203171991031001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA CITRA BITMAP DENGAN
KOMBINASI ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI
NILAI BRIGHTNESS
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2013
Dira Fahrendy Sembiring
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirrabbil’alamin. Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT
atas limpahan rahmat, rezeki dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi
Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara, dan tidak lupa Shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad
SAW.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Implementasi keamanan teks pada citra
bitmap dengan kombinasi algoritma knapsack dan algoritma least significant bit
(LSB) terhadap modifikasi nilai brightness, penulis menyadari bahwa banyak memperoleh bantuan dari berbagai pihak yang turut membantu dan memotivasi dalam
pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM). Sp.A(K) selaku
rektor Universitas Sumatera Utara periode 2010 – 2015.
2. Bapak Prof. DR. Muhammad Zarlis M.Scselaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer
dan Teknologi Informasi.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku ketua program studi S-1 Ilmu
Komputer dan selaku dosen pembimbing I.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer
5. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku dosen pembimbing II
yang banyak memberikan motivasi nasehat dan arahan yang baik khususnya pada
teknik penulisan tugas akhir ini.
6. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom dan bapak Handrizal, S.Si, M.Comp.Sc selaku
dosen Pembanding I dan II, atas kritik dan saran beliau maka penulisan tugas akhir
ini dapat diselesaikan dengan baik.
7. Teristimewa penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang
Br Ginting Abangda tersayang Dira Ervandy Sembiring, SE adinda tersayang Dira
tri Armanda, dan Dira Aprilia Timanta yang selalu mendo’akan dan memberi
motivasi dan perhatian yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini.
8. Teman teristimewa Namira Listya Utami Tanjung, S.Kom yang selalu menemani
dan tak henti-hentinya memberi motivasi, dukungan dan doa.
9. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2008 secara
khusus dan seluruh perkumpulan parkir rangers crew ( Octi Fadhilla, S.Kom,
Nanang Tri Bhuana, S.Kom, Khairunnisa Lubis, S.Kom Nurul Faradhilla, S.Kom,
Rahmad parmohonan, S.Kom, Gustaf Prameswara, S.Kom, Yassin R Fadhilah
Harahap, S.kom, Nasan Martua Siregar, S.Kom, Andika Diapari S.Kom, Setyo
Muhammad, S.Kom, Marthin Febrianto) yang telah memberikan semangat,
motivasi dan dukungan moril yang tiada hentinya serta setia mendampingi penulis
sampai penulisan skripsi ini selesai.
10.Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
Medan, Agustus 2013
ABSTRAK
Algoritma Knapsack merupakan bagian dari kriptografi asimetri yang mana kunci
enkripsinya berbeda dengan kunci dekripsinya. Steganografi adalah teknik
menyembunyikan data ke dalam data lain dengan cara menumpanginya tanpa
mengubah data yang ditumpanginya tersebut sehingga tampilan data tetap terlihat
sama. Dalam penelitian ini kriptografi dan steganografi akan digabungkan dan
diimplementasikan kedalam sebuah program kombinasi. Algoritma yang digunakan
adalah knapsack untuk kriptografi dan LSB (Least Bit Significant) untuk
Steganografi. Dimana plainteks terlebih dahulu dienkripsi menggunakan Knapsack
kemudian disisipkan ke file citra (citra penampung) menggunakan algoritma LSB.
Plainteks dalam bentuk file *.txt dan citra penampung berformat *.bmp. Selain kedua
kombinasi tersebut maka dilakukan juga modifikasi nilai brightness pada citra penampung yang telah disisipkan untuk memperketat keamanan data teks. Hasil
pengujian pada sebuah sampel yang memiliki panjang 4 karakter dan waktu yang
dibutuhkan untuk enkripsi adalah 0.860558 detik. Cipherteks juga memiliki panjang 4
karakter, waktu untuk penyisipan kedalam citra berukuran 100 × 137 piksel adalah
9.31643 detik dengan penambahan nilai brightness sebesar 30. Untuk pengembalian
cipherteks menjadi plainteks dilakukan ekstraksi terlebih dahulu kemudian dekripsi.
Pada penelitian ini semakin besar ukuran citra penampungnya maka semakin lama
waktu proses penyisipan cipherteks ke dalam citra penampung tersebut. Namun
semakin besar citra penampungnya semakin besar pula kapasitas pesan yang dapat
disembunyikan.
.
IMPLEMENTATION OF TEXT SECURITY ON BITMAP IMAGE WITH COMBINATION OF KNAPSACK AND LEAST SIGNIFICANT BIT
(LSB) ALGORITHM FOR THE BRIGHTNESS VALUE MODIFICATION
ABSTRACT
Knapsack algorithm is part of the asymmetric cryptography which encryption key is
different from the decryption key. Steganography is a technique for hiding the main
data inside the other one by riding without changing the data host so the display of
data still look the same. In this study, cryptography and steganography will be
colaboraated and implemented into a combination of program. We will use knapsack
algorithm for cryptography and LSB (Least Significant Bit) for Steganography. Where
the plaintext will be encrypted using the Knapsack then pasted into the image file
(image cover) using LSB algorithm. Plaintext in a file *.txt format. and the image
container format *.Bmp. Except the combination of the two algorithm, we also
modified brightness values in the cover image that has been inserted for text data
security tightened. The test results on a sample that has a length of 4 characters and
the time required for encryption is 0.860558 seconds. Ciphertext also has a length of 4
characters, the time for insertion into the image size is 100 × 137 pixels 9.31643
seconds with addition of brightness value is 30. For returns the ciphertext into
plaintext, we do the extraction first and then the decryption. In this study, the larger
image size the longer embedding ciphertext into the cover image. However, the larger
cover image, the larger capacity of the message that can be hidden.
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel xi
Daftar Gambar xii
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah 1
1.2 Rumusan Masalah 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan Penelitian 4
1.5 Manfaat Penelitian 4
1.6 Metodologi Penelitian 4
1.7 Sistematika Penulisan 5
Bab 2 Landasan Teori
2.1 Kriptografi 6
2.1.1 Algoritma Simetris 7
2.2 Algoritma Knapsack 9
2.2.1 Knapsack Problem 9
2.2.2 Enkripsi Dan Dekripsi 11
2.3 Steganografi 13
2.4 Citra Digital 14
2.4.1 Format Citra Digital 15
2.4.2 Format Citra Bitmap 16
2.5 Algoritma LSB 18
2.5.1 Algoritma LSB Terhadap Modifikasi Nilai Brightness 19
Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Sistem 21
3.1.1 Analisis Masalah 21
3.2 Analisis Persyaratan 22
3.2.1. Persyaratan Fungsional 23
3.2.2. Persyaratan Non-Fungsional 23
3.3 Pemodelan Sistem 24
3.3.1 Use case Diagram 24
3.3.1.1 Activity Diagram untuk Use case Bangkit kunci 25
3.3.1.2 Activity Diagram untuk Use case Enkripsi 26
3.3.1.3 Activity Diagram untuk Use case Penyisipan 27
3.3.1.4 Activity Diagram untuk Use case Ekstraksi 29
3.3.1.5 Activity Diagram untuk Use case Dekripsi 30
3.3.2 Sequence Diagram 32
3.3.3 Flowchart Sistem 34
3.4 Perancangan Antar Muka 39
3.4.1 Rancangan Menu Utama 40
3.4.2 Rancangan Pembangkit Kunci Dan Enkripsi 41
3.4.3 Rancangan Penyisipan 42
3.4.4 Rancangan Ekstraksi 43
Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem
4.1. Pemrosesan Keamanan Pesan 45
4.1.1 Tahapan algoritma Knapsack dan LSB 45
4.1.1.1 Proses Enkripsi menggunakan algoritma Knapsack 45
4.1.1.2 Proses Penyisipan menggunakan algoritma LSB 47
4.1.1.3 Proses Dekripsi menggunakan algoritma Knapsack 51
4.2. Implementasi Sistem 52
4.2.1 Form Menu Utama 52
4.2.2 Form Enkripsi 53
4.2.3 Form Penyisipan 54
4.2.4 Form Ekstraksi dan Dekripsi 55
4.3. Pengujian Sistem 56
4.3.1 Proses Enkripsi 56
4.3.2 Proses Penyisipan 61
4.3.3 Proses Ekstraksi 64
4.3.4 Proses Dekripsi 66
Bab 5 Penutup
5.1. Kesimpulan 70
5.2. Saran 71
Daftar Pustaka 72
Lampiran A
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 BMP File Header 17
3.1 Spesifikasi Use CaseBangkit Kunci 25
3.2 Spesifikasi Use CaseEnkripsi 27
3.3 Spesifikasi Use CasePenyisipan 28
3.4 Spesifikasi Use case Ekstraksi 30
3.5 Spesifikasi Use case Dekripsi 31
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1 Proses Enkripsi Dan Dekripsi 6
2.2 Diagram Proses Enkripsi Dan Dekripsi Algoritma Simetris 8
2.3 Diagram Proses Enkripsi Dan Dekripsi Algoritma Asimetris 8
2.4 Format Citra 8-bit (256 Warna) 16
2.5 Format Citra 24-bit (16 Juta Warna) 17
3.1 Diagram Ishikawa Untuk Analisis Permasalahan Sistem 22
3.2 Use Case Diagram 24
3.11 Flowchart Bangkit Kunci 35
3.12 Flowchart Sistem Enkripsi 36
3.13 Flowchart Enkripsi 36
3.14 Flowchart Penyisipan 37
3.15 Flowchart Ekstraksi 38
3.16 Flowchart Sistem Dekripsi 38
3.17 Flowchart Dekripsi 39
3.18 Rancangan Menu Utama 40
3.19 Rancangan Bangkit Kunci Dan Enkripsi 41
3.20 Rancangan Penyisipan 42
3.22 Rancangan Bantuan 44
3.23 Rancangan Tentang 45
4.1 Citra Cover (100 × 137 Piksel) 48
4.14 Simpan Cipherteks 60
4.15 Memasukkan Citra Cover 61
4.16 Pilih Teks 62
4.17 Stego Image Termodifikasi 63
4.18 Simpan Stego Image Termodifikasi 64
4.19 Buka File Citra 65
4.20 Ekstraksi 66
4.21 Load Kunci 67
