(ADVANCED ENCRYPTION STANDARD)
SKRIPSI
I Wayan Meyka Sanjaya NIM. 1008605043
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
Yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa naskah Skripsi dengan judul:
Perancangan Aplikasi Kamera Android Dengan Teknik Watermarking Menggunakan Metode Advance Least Significant Bit (Alsb) Dan Metode
Kriptografi Aes (Advanced Encryption Standard)
Nama : I Wayan Meyka Sanjaya
NIM : 1008605043
Program Studi : Ilmu Komputer
E-mail : [email protected] Nomor telp/HP : 087860517876
Alamat : Jalan Hayam Wuruk Gg VII no 7 Denpasar
Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional maupun internasional atau dalam prosiding manapun, dan tidak sedang atau akan diajukan untuk publikasi di jurnal atau prosiding manapun. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat pelanggaran kaidah-kaidah akademik pada karya ilmiah saya, maka saya bersedia menanggung sanksi-sanksi yang dijatuhkan karena kesalahan tersebut, sebagaimana diatur oleh Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi.
Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat dipergunakan bilamana diperlukan.
Denpasar, 13 Agustus 2015 Yang membuat pernyataan,
Materai Rp 6.000,-
( I Wayan Meyka Sanjaya ) NIM. 1008605043
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
Judul Skripsi : Perancangan Aplikasi Kamera Android Dengan Teknik
Watermarking Menggunakan Metode Advance Least
Significant Bit (ALSB) Dan Metode Kriptografi AES
(Advanced Encryption Standard)
Kompetensi : Jaringan Komputer Nama : I Wayan Meyka Sanjaya
NIM : 1008605043
Tanggal Seminar : 10 Agustus 2015
Disetujui oleh:
Pembimbing I Penguji I
I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan ,S.Kom., M.Cs
Agus Muliantara, S.kom., M.Kom NIP. 198006162005011001 NIP. 198901272012121001
Pembimbing II Penguji II
Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si I Komang Ari Mogi, S.Kom., M.kom NIP. 196704141992031002 NIP. 198409242008011007
Penguji III
Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.kom., M.cs NIP.198503152010121007
Mengetahui,
Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD Ketua,
Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si NIP. 196704141992031002
Judul : Perancangan Aplikasi Kamera Android Dengan Teknik
Watermarking Menggunakan Metode Advance Least Significant
Bit (ALSB) Dan Metode Kriptografi AES (Advanced Encryption
Standard)
Nama : I Wayan Meyka Sanjaya
NIM : 1008605043
Pembimbing I : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom.,M.Cs Pembimbing II : Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si
ABSTRAK
Melindungi informasi termasuk dokumen multimedia merupakan suatu kebutuhan utama dalam era keterbukaan informasi seperti saat ini. Multimedia dalam berbagai bentuk seperti teks, gambar, audio dan video mudah sekali menyebar dengan menggunakan media internet. Keaslian dari dokumen multimedia tersebut perlu dilindungi.
Watermarking adalah suatu teknik penyembunyian data atau informasi
kedalam suatu data lainnya. Tujuan dari watermarking adalah melindungi media dari pembajakan, penyalahgunaan hak cipta, dan sebagainya. Penelitian ini akan membuat sebuah aplikasi pengamanan citra digital yang dapat berjalan pada telepon genggam berbasis android dengan algoritma yang digunakan adalah algoritma Advance Least significant Bit (ALSB) dan algoritma kriptografi AES
(Advanced Encryption Standard). Perubahan kualitas gambar setelah proses
penyisipan dan ekstraksi sangat mempengaruhi keaslian citra pada saat dilihat secara visual, untuk mengevaluasi hal itu perlu dilakukan pengujian mencari nilai MSE dan PSNR untuk membuktikan besar kecilnya perubahan yang terjadi pada citra asli setelah proses penyisipan dan ekstraksi.
Dari hasil pengujian data dan serangan terhadap citra secara visual, citra asli dan citra terwatermarking tidak ada perubahan. Sehingga ini menujukan bahwa proses penyisipan dan ekstraksi berhasil. Sedangkan pada pengujian MSE dan PSNR rata-rata nilasi MSE di bawah 0,01 dB dan nilai PSNR rata-rata diatas 40 dB yang berarti mengalami penurunan kualitas yang sangat kecil. Dari hasil implementasi dan pengujian didapat kesimpulan bahwa Teknik Watermarking dengaan algoritma ALSB dan AES dapat diimplementasikan dalam menjaga dan melindungi media yang disisipi oleh informasi tersebut dari pembajakan, penyalahgunaan hak cipta, dan sebagainya.
Kata kunci : Watermarking, Advance Least Significant Bit (ALSB), AES
(Advanced Encryption Standard), citra digital, android, penyisipan, ekstraksi,
Title : Designing Android Camera Applications with
Watermarking Technique Using Advance Least Significant Bit (ALSB) and Cryptography AES (Advanced Encryption Standard) Methods
Name : I Wayan Meyka Sanjaya Student Number : 1008605043
Main Supervisor : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom., M.Cs Co-Supervisor : Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si
ABSTRACT
Protecting information including multimedia documents is a major need in the era of information as it is today. Multimedia in various forms such as texts, images, audios and videos easily spread using the internet media. The authenticity of the multimedia document needs to be protected.
Watermarking is a technique of hiding data or information into other data. The purpose of watermarking is to protect the media from piracy, misuse of copyright, and so on. This study would make a digital image of the security application that can run on Android-based mobile phones with the algorithm used was Advance Least significant Bit (ALSB) algorithm and AES (Advanced Encryption Standard) cryptographic algorithm. Changes in image quality after the insertion and extraction processes greatly affect the authenticity of the image when seen visually. To evaluate it, it is necessary to do testing to seek the value of MSE and PSNR to prove the size of the changes in the original image after the insertion and extraction processes.
From the results of the data testing and attack on the image visually, the original image and the image of watermarking had no change. This showed that the process of insertion and extraction succeeded. While in the MSE and PSNR testing, the average MSE value was under 0.01 dB and the average PSNR value was above 40 dB, which means that the decreased quality was very small. From the results of the implementation and testing, it can be concluded that Watermarking Techniques with ALSB and AES algorithms can be implemented to safeguard and protect the media are inserted by the information from the piracy, misuse of copyright, and so on.
Keywords : Watermarking, Advance Least Significant Bit (ALSB), AES (Advanced Encryption Standard), digital image, android, insertion, extraction, MSE, PSNR.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat TuhanYang Maha Esa karena atas rahmat dan berkatnya, penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul,“Perancangan Aplikasi Kamera Android Dengan Teknik Watermarking Menggunakan Metode Advance Least Significant Bit (ALSB) Dan Metode Kriptografi AES (Advanced Encryption Standard)” dapat diselesaikan tepat pada waktunya.Sehubungan dengan telah terselesaikannya Laporan Tugas Akhir ini, penulis secara khusus mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu dalam menyusun Laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada:
1. Bapak Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si selaku ketua jurusan Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 2. Bapak I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom.,M.Cs selaku
Pembimbing I dan Bapak Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si selaku Pembimbing II yang telah banyak membantu, menuntun, dan mengarahkan penulisan dalam menyempurnakan laporan ini.
3. Komisi Tugas Akhir Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD, yang telah memberikan petunjuk dalam penyusunan tugas akhir ini.
4. Kawan-kawan di Jurusan Ilmu Komputer yang telah memberikan dukungan moral dalam penyelesaian proposal ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat kekurangan dan masih belum sempurna, sehingga dibutuhkan berbagai saran dan kritik yang berguna dari pembaca akan sangat berharga bagi penulis. Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat.
Bukit Jimbaran,
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ...3
ABSTRAK ...4 ABSTRACT ...5 KATA PENGANTAR ...6 DAFTAR ISI ...7 DAFTAR TABEL ...11 DAFTAR GAMBAR ...12 BAB I ... Error! Bookmark not defined. PENDAHULUAN... Error! Bookmark not defined. 1.1 Latar Belakang... Error! Bookmark not defined. 1.2 Rumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined. 1.3 Tujuan Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 1.4 Batasan Masalah ... Error! Bookmark not defined. 1.5 Manfaat Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 1.6 Metodelogi Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 1.6.1 Variabel Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 1.6.2 Pengumpulan Data ... Error! Bookmark not defined. 1.6.3 Analisis Kebutuhan Sistem ... Error! Bookmark not defined. 1.6.4 Pengujian Sistem... Error! Bookmark not defined. BAB II ... Error! Bookmark not defined. TINJAUAN PUSTAKA... Error! Bookmark not defined. 2.1 Tinjauan Studi ... Error! Bookmark not defined. 2.2 Watermarking ... Error! Bookmark not defined.
2.4 LSB (Least Significant Bit) ... Error! Bookmark not defined. 2.4.1 Advance least significant bit (ALSB) .... Error! Bookmark not defined. 2.5 Kriptografi ... Error! Bookmark not defined. 2.6 Algoritma Kunci Simetris... Error! Bookmark not defined. 2.7 Cipher-block chaining ... Error! Bookmark not defined. 2.8 Algoritma AES ... Error! Bookmark not defined. 2.9 Proses Enkripsi Advanced Encryption Standard (AES)Error! Bookmark not defined.
2.9.1 Sub bytes ... Error! Bookmark not defined. 2.9.2 Shift Row ... Error! Bookmark not defined. 2.9.3 Mix Columns ... Error! Bookmark not defined. 2.10 Proses Dekripsi Advanced Encryption Standard (AES)Error! Bookmark not defined.
2.10.1 InvShiftRows ... Error! Bookmark not defined. 2.10.2 InvSubBytes ... Error! Bookmark not defined. 2.10.3 InvMixColumns ... Error! Bookmark not defined. 2.11 Add Round Key ... Error! Bookmark not defined. 2.12 Key Schedule ... Error! Bookmark not defined. 2.13 Gambar (Citra Digital) ... Error! Bookmark not defined. 2.13.1 Format Cita .bmp (bitmap) ... Error! Bookmark not defined. 2.13.2 Format JPEG ... Error! Bookmark not defined. 2.14 Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) dan MSEError! Bookmark not defined.
BAB III... Error! Bookmark not defined. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... Error! Bookmark not defined. 3.1 Objek Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
3.3 Analisis Kebutuhan Sistem... Error! Bookmark not defined. 3.4 Desain Perancangan Sistem ... Error! Bookmark not defined. 3.4.1 Skema Proses Penyisipan Citra WatermarkError! Bookmark not defined.
3.4.2 Skema Proses Ekstraksi Citra WatermarkError! Bookmark not defined.
3.4.3 Flowchart Proses Penyisipan ... Error! Bookmark not defined. 3.4.5 Flowchart Proses Ekstraks ... Error! Bookmark not defined. 3.4.6 Flowchart Proses Enkripsi Algoritma AES 128Error! Bookmark not defined.
3.4.7 Flowchart Proses Dekripsi Algoritma AES 128Error! Bookmark not defined.
3.4.8 Flowchart Proses Penyisipan ALSB ... Error! Bookmark not defined. 3.4.9 Flowchart Proses Ekstraksi ALSB ... Error! Bookmark not defined. 3.4.10 Use Case Diagram ... Error! Bookmark not defined. 3.4.11 Activity Diagram ... Error! Bookmark not defined. 3.4.12 Class Diagram ... Error! Bookmark not defined. 3.5 Desain Perancangan Antarmuka Sistem ... Error! Bookmark not defined. 3.5.1 Desain Perancangan Antarmuka Awal SistemError! Bookmark not defined.
3.5.2 Desain Perancangan Antarmuka Fungsi PenyisipanError! Bookmark not defined.
3.5.3 Desain Perancangan Antarmuka Fungsi EkstraksiError! Bookmark not defined.
3.5.4 Desain Perancangan Antarmuka Fungsi Hitung MSE dan PSNR . Error! Bookmark not defined.
3.8 Kebutuhan Smartphone ... Error! Bookmark not defined. BAB 1V ... Error! Bookmark not defined. HASIL DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined. 4.1 Gambaran Umum ... Error! Bookmark not defined. 4.2 Tahap Implementasi ... Error! Bookmark not defined. 4.2.1 Implementasi Tampilan Antarmuka ... Error! Bookmark not defined. 4.2.2 Implementasi Fungsi Penyisipan Hasil Foto Kamera ... Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Implementasi Fungsi Ekstraksi Hasil Foto Penyisipan... Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Implementasi Proses Penyisipan Algoritma ALSB ... Error! Bookmark not defined.
4.2.4 Implementasi Proses Ekstraksi Algoritma ALSBError! Bookmark not defined.
4.2.5 Implementasi Proses Enkripsi Algoritma AESError! Bookmark not defined.
4.2.6 Implementasi Proses Dekripsi Algoritma AESError! Bookmark not defined.
4.2.7 Implementasi Proses Key Expansion ... Error! Bookmark not defined. 4.3 Pengujian Sistem ... Error! Bookmark not defined. 4.3.1 Pengujian Kinerja Sistem Perangkat LunakError! Bookmark not defined.
4.3.2 Pengujian Persamaan Hasil Foto ... Error! Bookmark not defined. 4.3.3 Pengujian Waktu Eksekusi ... Error! Bookmark not defined. 4.3.4 Pengujian Black Box ... Error! Bookmark not defined. BAB V ... Error! Bookmark not defined.
5.1 Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined. 5.2 Saran ... Error! Bookmark not defined. DAFTAR PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 .Jumlah proses berdasarkan bit blok dan kunciError! Bookmark not defined.
Tabel 2.2 Tabel Rcon ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.1 Hasil Pengujian Proses Penyisipan ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.2 Hasil Pengujian Proses Ekstraksi ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.3 Hasil Pengujian Hitung Nilai MSE dan PSNR dari Citra Asli dengan Citra Terwatermarking ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.4 Hasil Pengujian Hitung Nilai MSE dan PSNR dari Citra Logo Asli dengan Citra Logo Hasil Proses Ekstraksi ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.5 Hasil Pengujian Serangan Visual terhadap Panca Indra Manusia . Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.7 Pengujian Waktu Eksekusi Proses EkstraksiError! Bookmark not defined.
Tabel 4.8 Pengujian Black Box Proses Penyisipan Error! Bookmark not defined. Tabel 4.9 Pengujian Black Box Proses Ekstraksi ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.10 Pengujian Black Box Proses Hitung MSE dan PSNR ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Flowchart penyisipan bit pesan Advance least significant bit (Kekre, 2012) ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.2Proses enkripsi dan dekripsi (Rinaldi Munir, 2004)Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.3 Enkripsi dan Dekripsi Kunci Simetris (Rinaldi Munir, 2004) ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.4 Mode Enkripsi dan Dekripsi Cipher-block chaining (CBC) (Morris Dworkin, 2001... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.5 diagram proses enkripsi ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.7 4 S-box ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.8 Proses sub bytes ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.9 Proses shift row ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.10 E-Table dari Galois Field MultiplicationError! Bookmark not defined.
Gambar 2.11 L-Table dari Galois Field MultiplicationError! Bookmark not defined.
Gambar 2.12 Transformasi InvShiftRows ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.13 Inverse S-Box ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.14 Proses add round key... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.1 Skema Proses Penyisipan Citra WatermarkError! Bookmark not defined.
Gambar 3.2 Skema Proses Ekstraksi Citra WatermarkError! Bookmark not defined.
Gambar 3.3 Flowchart Proses Penyisipan ... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.4 Flowchart Proses Ekstraksi ... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.5 Flowchart Proses Enkripsi Algoritma AES 128Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.6 Flowchart Proses Dekripsi Algoritma AES 128Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.7 Flowchart Proses Penyisipan ALSB .. Error! Bookmark not defined. Gambar 3.8 Flowchart Proses Ekstraksi ALSB ... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.10 Activity Diagram Fungsi PenyisipanError! Bookmark not defined. Gambar 3.11 Activity Diagram Fungsi Ekstraksi .. Error! Bookmark not defined. Gambar 3.12 Activity Diagram Fungsi Hitung MSE dan PSNRError! Bookmark not defined.
Gambar 3.14 Desain Perancangan Antarmuka Awal SistemError! Bookmark not defined.
Gambar 3.15 Desain Perancangan Antarmuka Proses Penyisipan ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.16 Desain Perancangan Antarmuka Proses EkstraksiError! Bookmark not defined.
Gambar 3.17 Desain Perancangan Antarmuka Proses Hitung MSE dan PSNR Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.1 Antarmuka Awal Sistem ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.2 Tampilan Antarmuka Awal Proses PenyisipanError! Bookmark not defined.
Gambar 4.3 Contoh Pengambilan Foto Kamera .... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.4 Tampilan ES file Exploler ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.5 Tampilan Loading Proses Penyisipan Error! Bookmark not defined. Gambar 4.6 Tampilan Saat Proses Penyisipan Telah Selesai.Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.7 Tampilan AntarmukaAwal Proses EkstraksiError! Bookmark not defined.
Gambar 4.8 Tampilan ES file Exploler ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.9 Tampilan Loading Proses Ekstraksi ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.10 Tampilan Saat Proses Ekstraksi Telah Selesai.Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.11 Tampilan Antarmuka Awal Proses Hitung MSE dan PSNR ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.12 Tampilan saat Proses Hitung MSE dan PSNR Selesai ... Error! Bookmark not defined.
not defined.
Gambar 4.14 Code Proses Mengambil Byte dari CitraError! Bookmark not defined.
Gambar 4.15 Code Proses Mengambil Byte dari LogoError! Bookmark not defined.
Gambar 4.16 Code Proses Enkripsi dan PenyisipanError! Bookmark not defined.
Gambar 4.17 Code Proses Menyimpan Foto kedalam Format .BMP ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.18 Code proses Pengambilan Citra dari FileError! Bookmark not defined.
Gambar 4.19 Code Proses Ekstraksi Logo dan Dekripsi Logo Hasil Ekstraksi Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.20 Code Proses Penyisipan ALgoritma ALSBError! Bookmark not defined.
Gambar 4.21 Code Proses Ekstraksi Algoritma ALSBError! Bookmark not defined.
Gambar 4.22 Code Proses Enkripsi ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.23 Code Proses SubBytes ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.24 Code Proses ShiftRows ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.25 Code proses Mixcoloums ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.26 Code Proses Dekripsi ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.27 Code Proses InvSubBytes ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.28 CodeProsesInvShiftRows ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.29 CodeProsesInvMixColumns ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.30 CodeProsesAddRoundKey ... Error! Bookmark not defined.
defined.
Gambar 4.33 Grafik Pengujian Waktu Proses EkstraksiError! Bookmark not defined.
