APLIKASI DIGITAL WATERMARKING UNTUK MELINDUNGI
INFORMASI MULTIMEDIA BERBASIS JAVA
William Ade Candra, Hindarto
Teknik Informatika
Universitas Muhammadiyah Sidoarjo
2016
ABSTRAK
Dalam era teknologi informasi dan komputer saat ini memungkinkan satu komputer dapat terhubung dengan komputer lainnya untuk saling berbagi data dan informasi. Apalagi dengan adanya internet yang penyebarannya begitu pesat, informasi dapat menyebar dengan cepat dan mudah tanpa mengenal ruang dan waktu. Informasi dalam bentuk digital memiliki sifat yang mudah untuk diubah dan dimodifikasi, sehingga dapat mengakibatkan permasalahan kepemilikan informasi itu sendiri. Keaslian informasi dalam berbagai bentuk dan media tidak lagi terjaga karena setiap orang dapat mengubah, memodifikasinya dan mengeklaimnya untuk kemudian disebarkan kembali.
Dalam penelitian ini teknik watermark dan enkripsi sangatlah tepat untuk menangani masalah ini, metode yang digunakan adalah metode Least Significant Bit pada watermark dan Vigenere Chiper pada enkripsinya. Dengan adanya perlindungan yang berlapis ini file yang diwatermark akan lebih aman.
Hasil dalam penelitian ini 3 format gambar yaitu JPEG, PNG, dan BMP mampu diwatermark dengan baik dengan output berformat PNG dengan hasil gambar yang bila dilihat dengan mata telanjang tidak mengalami perubahan yang berarti.
Kata Kunci: Keamanan Data, Watermarking, Enkripsi
1. Pendahuluan
Dalam era teknologi informasi dan komputer saat ini memungkinkan satu komputer dapat terhubung dengan komputer lainnya di belahan dunia ini untuk saling berbagi data dan informasi, kita sangat dimudahkan untuk bertukar informasi kepada semua orang. Informasi dalam bentuk media sangat mudah
setiap orang dapat mengubah, memodifikasinya dan mengeklaimnya untuk kemudian disebarkan kembali.
Oleh karena itu, diperlukan adanya suatu teknik dan metode untuk melindungi keaslian informasi di dalam suatu media. Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk melindungi isi dan informasi yang terkandung dalam berbagai media adalah teknik digital watermarking. Sering kita ketahui bahwa sekarang penyebaran file multimedia sangat rentan akan pembajakan dan pengeklaiman, misalkan saja foto-foto dari fotografer, para desainer logo atau para pembuat komik digital sangat rawan sekali akan pengeklaiman/pembajakan. Meski sekarang banyak akan aplikasi watermarking sederhana yang bisa ditemui di web-web atau aplikasi pihak ketiga, tapi dengan itu pastinya pembajakan tidak bisa diberantas, karena watermarking sederhana bisa dihapus dengan mudah dengan aplikasi tertentu seperti yang ada pada photoshop.
Oleh karena itu aplikasi ini diciptakan, dengan ini mudah-mudahan bisa mempermudah orang-orang untuk mem-watermark file gambar mereka. Berdasarkan latar belakang di atas penulis memberikan judul “Aplikasi Digital Watermarking untuk Melindungi Informasi Multimedia Berbasis Java”.
2. Bahan dan Metode
Dalam penelitian ini penulis menggunakan bahan penelitian berupa
file gambar/citra. Format gambar yang digunakan meliputi:
a. JPEG (Joint Photographic Experts Group)
Adalah format gambar yang banyak digunakan untuk menyimpan gambar-gambar dengan ukuran lebih kecil. Ada beberapa karaktristik gambar dalam JPEG yang tentu kita tahu pasti memiliki ekstensi .jpg atau .jpeg. Selain itu JPEG juga mampu menayangkan warna dengan kedalaman 24-bit true color.
File JPG cocok digunakan untuk gambar yang memiliki banyak warna, misalnya foto wajah dan pemandangan. Dan tidak cocok digunakan untuk gambar yang hanya memiliki sedikit warna seperti kartun atau komik. [7]
b. BMP (Bitmap)
File format BMP bisa disebut juga bitmap atau format file DIB (untuk perangkat independen bitmap), adalah sebuah file gambar format yang subsistem grafis, misalnya Microsoft Windows dan OS/2 platforms’ GDI subsistem, dimana format tertentu yang digunakan adalah Windows dan OS/2.
Secara umum PNG dipakai untuk Citra Web (Jejaring jagad Jembar-en: World Wide Web). Citra dengan format PNG mempunyai faktor kompresi yang lebih baik dibandingkan dengan GIF (5%-25% lebih baik dibanding format GIF).
Kelebihan file PNG adalah adanya warna transparan dan alpha. Warna alpha memungkinkan sebuah gambar transparan, tetapi gambar tersebut masih dapat dilihat mata seperti samar-samar atau bening.
Dan Penulis menggunakan dua metode dalam penelitian ini, dua metode tersebut digunakan pada panyisipan watermark dan enkripsinya. Metode yang digunakan yaitu:
a. Least Significant Bit (LSB)
Metode ini menggunakan teknik domain spatial dan merupakan metoda yang sederhana tetapi cukup mempunyai keamanan yang tinggi tetapi tidak tahan terhadap segala proses yang dapat mengubah nilai-nilai intensitas pada citra. Metode ini akan mengubah nilai Least Significant Bit (LSB) bit warna menjadi bit yang bersesuai dengan bit label yang akan disembunyikan. Memang metode ini akan menghasilkan citra rekonstruksi yang sangat mirip dengan aslinya, karena hanya mengubah nilai bit terakhir dari data. Tetapi sayang tidak tahan terhadap proses-proses yang dapat mengubah data citra terutama kompresi JPEG. Metode LSB menyembunyikan data rahasia dalam pixel-pixel tak signifikan (least significant
Pengubahan nilai pixel-pixel tidak signifikan pada dasarnya memberikan pengaruh terhadap berkas wadah, tetapi karena perubahan yang terjadi sangat kecil, sehingga tidak tertangkap oleh indra manusia. Kenyataan inilah yang akhirnya dimanfaatkan sebagai teknik penyembunyian data atau pesan. [5]
Sebagai ilustrasi cara penyimpanan data dengan metode LSB, misalnya pixel-pixel wadah berikut
Digunakan untuk menyimpan karakter “H” (01001000), maka pixel – pixel wadah tersebut akan dirubah menjadi
b. Vigenere Cipher
Pada Caesar Cipher sebagai pencetus ide alphabetic substitution, setiap huruf teks pada plainteks akan diubah menjadi alphabet lain dengan sebuah pergeseran tertentu yang konstan. Sedangkan pada Vigenere Cipher, pergeseran huruf yang terjadi dilakukan dengan nilai geser yang berbeda. [1]
Gambar a. Tabel vigenere cipher
Untuk melakukan enkripsi, kita perlu menentukan terlebih dahulu kunci yang akan digunakan. Panjang kunci ini dapat bervariasi tergantung dari kesepakatan anatara kedua belah pihak yang saling berkomunikasi. Setelah menentukan kunci yang digunakan, maka substitusi dilakukan menggunakan Tabel Vigenere Cipher. Pada setiap step enkripsi dari alphabet, cipher yang dihasilkan menggunakan indeks alphabet yang berbeda-beda sesuai kunci. Bila kunci < panjang plainteks, maka kunci tersebut akan digunakan berulang-ulang.
Proses dekripsi dilakukan merujuk pada baris kunci kei, kemudian cari pada kolom apa cipher ke-i tersebut muncul. Indeks kolom tersebut merupakan plainteks ke-i. Sebagai contoh proses enkripsi-dekripsi, misalkan plainteks yang akan dienkripsi adalah (william) dengan kunci yang telah ditetapkan bersama, yaitu (123).
Kunci dibuat berulang-ulang sesuai dengan plainteks terlebih dahulu seperti berikut:
Plainteks : william
Key : 123123
Didapatkan hasil +@+#@3
3. Hasil dan Pembahasan
Halaman utama Aplikasi Watermarking Least Significant Bit ada 4 menu yaitu Encoding: Halaman yang digunakan untuk penyisipan, Decoding: Halaman yang digunakan untuk pengekstrakkan, Bantuan: Berisi panduan tentang aplikasi ini, dan Tentang: Berisi tentang si pembuat program.
Gambar b. Interface program
Gambar c. Perbandingan Setelah diwatermark
Bisa dilihat bahwa gambar yang sudah disisipi tidak mengalami perubahan kalau dilihat dengan mata telanjang. Perbedaan yang mendasar adalah perubahan besarnya file jika gambar penampung/cover berformat JPEG dan BMP, karena hasil output program berformat PNG.
Dan pengujian terhadap ketiga format gambar hasil yang didapatkan ketiganya dapat diwatermark dengan baik dan dapat di decode kembali dengan baik pula.
Disini format PNG sebagai output dikarenakan format JPG/JPEG mempunyai sifat lossy/menghilangkan. Karena bit-bit yang sudah disisipkan akan berubah pada saat citra dikompresi menjadi file JPG/JPEG dan ada kemungkinan terjadinya penghilangan beberapa bit, maka dari itu bila output berupa JPG/JPEG tidak bisa di decode. Oleh karena itu penulis memilih PNG sebagai hasil output bukan hanya itu format PNG juga memiliki banyak kelebihan dibangdingan dengan format JPG/JPEG atau BMP.
Disini akan diperlihatkan pengujian hasil compare kedua citra sebelum dan sesudah di watermark dengan menggunakan aplikasi Hex Editor. Contohnya adalah dengan inputan citra berformat JPEG Fixie-Before.jpg dengan hasil setelah diwatermark Fixie-After.png dan pesan yang disisipkan adalah karakter “a”.
Gambar d. Compare file
Dilihat dari gambar diatas kedua file sebelum dan sesudah diwatermark dilihat menggunakan aplikasi Hex editor sudah mengalami perubahan data karena sudah disisipi dengan karakter “a”.
4. Kesimpulan
Kesimpulan Dari hasil analisis dan implementasi Aplikasi Digital Watermarking untuk Melindungi Informasi Multimedia Berbasis Java dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu:
antara original image dan watermarking image.
2. Kualitas citra yang disisipi teks sebanyak 100 karakter atau sekitar 100 byte masih belum bisa dilihat secara visual.
3. Teknik Least Significant Bit tidak sensitif terdeteksi oleh mata manusia. 4. Teknik Least Significant Bit merupakan
teknik yang sederhana dan mudah untuk diterapkan.
5. Watermarking dengan teknik Least Significant Bit hanya melindungi medianya (original image) saja dengan cara menyisipkan data pada media tersebut, tetapi tidak melindungi data yang disisipkan didalam media tersebut. Sehingga tanda watermark dapat rusak dengan adanya attack.
5. Daftar Pustaka
[1] Abdurrosyid Broto Handoyo, (2013), “Generator Key Vigenere Cipher dengan Menggunakan Randomisasi dari Key Tertentu”.
[2] Achmad Solichin, “Digital Watermarking untuk Melindungi Informasi Multimedia”.
[3] Bambang Hariyanto (2010), “Esensi-esensi Bahasa Pemrograman JAVA”, Informatika, Bandung.
[4] Dean Fathony Alfatwa, dengan judul “Watermarking pada Citra Digital Menggunakan Discreate Wavelet Trasform”.
[5] Dony Ariyus (2009), “Keamanan Multimedia”, Andi, Yogyakarta.
[6] Makinun Amin, (2011), Keamanan Informasi Menggunakan Steganografi Dalam File MP3 dengan Munggunakan Metode
Spread Spectrum, Universitas Muhammadiyah Sidoarjo, Sidoarjo.
