ANALISIS PERBANDINGAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB)DAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN PENYISIPAN MENURUT FUNGSI LINEAR PADA TEKNIK STEGANOGRAFI

(1)

ANALISIS PERBANDINGAN LEAST SIGNIFICANT BIT

(LSB)DAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN

PENYISIPAN MENURUT FUNGSI LINEAR PADA

TEKNIK STEGANOGRAFI

SKRIPSI

SARIA MAHDI 081401099

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2013

(2)

PERSETUJUAN

Judul ANALISIS PERBANDINGAN LEAST SIGNIFICANT BIT

(LSB) DAN MODIFIEDLEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) PERSAMAAN LINEAR PADA TEKNIK STEGANOGRAFI

Kategori SKRIPSI

Nama SARIA MAHDI

NomorIndukMahasiswa 081401099

Program Studi SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

Departemen ILMU KOMPUTER

Fakultas ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

(FASILKOM-TI) Diluluskan di

Medan, 27 Juni 2013 Komisi Pembimbing

Pembimbing II Pembimbing I

Ade Candra, ST, M.Komp M. Andri Budiman, ST,M.Comp.Sc, MEM

NIP. 19790904 2009121002 NIP. 197510082008011011

Diketahui/Disetujui oleh

Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP.196203171991021001

(3)

PERNYATAAN

ANALISIS PERBANDINGAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DAN LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN PENYISIPAN MENURUT

FUNGSI LINEAR PADA TEKNIK STEGANOGRAFI

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 27 Juni 2013

Saria Mahdi 081401099

(4)

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 Analisis Perbandingan Least Significant Bit

(LSB) dan Least Significant Bit (LSB) dengan Penyisipan menurut Fungsi Linear Pada teknik Steganografi, 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. Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM). Sp.A(K) selaku rektor

Universitas Sumatera Utara.

2. Prof. DR. Muhammad Zarlis M.Sc

selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan

Teknologi Informasi.

3. Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku ketua program studi S-1 Ilmu Komputer.

4. Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer

5. M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku dosen pembimbing I yang telah

banyak memberikan arahan, motivasi dan nasehat baik dari awal sampai penulisan

tugas akhir ini selesai.

6. Ade Candra, ST, M.Kom selaku dosen pembimbing II yang banyak memberikan

arahan yang baik khususnya pada teknik penulisan tugas akhir ini.

7. Sajadin Sembiring, S.Si, M.Comp.Sc selaku dosen pembanding II, atas kritik dan

saran beliau maka penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

8. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2008 secara

khusus dan seluruh parkir rangers crew (Khairunnisa Lubis,S.Kom, Octi Fadhilla,

S.Kom, Nanang Tri Bhuana S.Kom, Nurul Faradhilla,S.Kom, Rahmad

(5)

parmohonan,S.Kom, Gustaf Prameswara, S.Kom, Yassin R Fadhilah

Harahap,S.kom, Nasan Martua Siregar, S.Kom, Wiliyana S.Kom, Marthin

Febrianto, Andika Diapari S.Kom, Setyo Muhammad, Dira fahrendy, Namira

Listya) yang telah memberikan semangat, motivasi dan dukungan moril yang tiada

hentinya serta setia mendampingi penulis sampai penulisan skripsi ini selesai.

9. Teristimewa penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang

tua penulis ayahanda Hasan Basri Ginting dan ibunda tersayang Bunga Rista

Br.Perangin-angin yang selalu mendo’akan dan memberi motivasi dan perhatian

yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

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, April 2013

(6)

ABSTRAK

Steganografi dilakukan untuk melindungi setiap objek atau pesan yang memiliki nilai konfidensial. Proses yang dilakukan didalam sistem ini adalah input citra *.BMP sebagai cover image dan dilanjutkan dengan menyisipkan file yang berformat *.txt terhadap cover. Sistem ini memberikan hasil penyisipan dari algoritma Least Significant Bit (LSB) dan Least Significant Bit (LSB) dengan penyisipan menurut Fungsi Linear. parameter yang digunakan yaitu teknik penyisipan, waktu penyisipan dan ketahanan citra dengan perhitungan nilai Mean Squed Error (MSE) dan Bit Error Rate (BER). Dari hasil penelitian pada citra ukuran 29,34kb dengan kapasitas 100x100 piksel, algoritma LSB Persamaan Linear memiliki ketahan citra lebih baik dengan nilai MSE = 0,00163333 dan BER = -5,41667e-005 dibandingkan dengan LSB dengan nilai MSE = 0,00166 dan BER = 0,0002. Berdasarkan parameter waktu penyisipan, LSB memiliki waktu penyisipan lebih cepat yaitu 6,82761 detik dibandingkan LSB dengan penyisipan menurut Fungsi Linear dengan kunci m = 1 dan b = 2 yaitu 6,88351 detik.

Katakunci: Kriptografi, Steganografi, Least Significant Bit (LSB), Fungsi Linear, Mean

(7)

Comparative Analysis of Least Significant Bit (LSB) and Least Signficant Bit (LSB) Insertion According to Linear Functions

ABSTRACT

Steganography is done to protect any object or message that has the confidential values. The process is done in this system with inputing *. BMPs image as a cover image and followed by the insertion of a *. Txt file to cover. This system gives the the insertion result with the Least Significant Bit (LSB) algorithm and Least Significant Bit (LSB) insertion according to Linear Functions algorithm. parameters used are techniques insertion, insertion time and robustness image with Mean Squed Error (MSE) and Bit Error Ratio (BER). From the results of research on image with size 29.34kb and pixels capacity with 100x100, LSB insertion according to Linear Functions algorithm have better resilience image with MSE = 0.00163333 and BER = -5.41667 E-005 compared with the LSB MSE = 0.00166 and BER = 0.0002. According from the system, LSB insertion time faster than LSB insertion with Linear Function. The time result is 6.82761 seconds compared with 6.88351 seconds for the key values with m = 1 and b = 2.

Keywords: Cryptography, Steganography, Least Significant Bit (LSB), Linear Functions, Mean Squed Error (MSE), Bit Error Ratio (BER).

(8)

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak vi Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi Daftar xii Bab 1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

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

(9)

2.1 Kriptografi

6

2.2 Steganografi

8

2.3 Media Penampung

10

2.4 Pengertian Citra Digital 11

2.4.1 Format

File

Citra Digital

13 2.4.1.1 Format Data

Bitmap

13

2.5 Mode Warna 16

2.6 Menghitung Nilai RGB 17

2.7 Least Significant Bit (LSB) 18

2.8 Least Significant Bit (LSB) menurut Fungsi Linear 18

2.8.1 Fungsi Linear 19

2.8.2 Koordinat Matriks Citra 21

2.9 Perhitungan Fidelity 22

Bab 3 Analisis dan perancangan

3.1 Analisis Sistem

24

3.1.1 Analisis Masalah

24

3.1.2 Analisis Persyaratan

26

3.1.2.1 Persyaratan Fungsional 26

3.1.2.2 Persyaratan Non-Fungsional 26

3.1.3 Pemodelan Perangkat Lunak

27

3.1.3.1 Perancangan Use Case Diagram 27

3.1.3.1.1 Activity Diagram Untuk Use Case Penyisipan 28

3.1.3.1.2 Activity

Diagram Untuk

Use Case

Ekstraksi

30 3.1..3.1.3

Activity

Diagram Untuk

Use Case Fidelity

31

3.1.3.2 Sequence

Diagram

32

(10)

3.1.3.2.2 Sequence

Diagram

LSB Fungsi Linear

34

3.1.4 Diagram Air (Flowchart) 36

3.3 Perancangan 42

3.3.1 Rancangan Menu Utama 42

3.3.2 Rancangan PenyisipanLSB 43

3.3.3 Rancangan PenyisipanLSB Fungsi Linear 44

3.3.4 Rancangan Ekstraksi 45

Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem

4.1. Pembahasan Algoritma

46

4.1.1. Least Significant Bit

(LSB)

46 4.1.1.1 Baca Nilai Piksel

46 4.1.1.2 Hitung Nilai

Red Green Blue

48 4.1.1.3 Hitung Nilai Biner Setiap Karakter

49

4.1.2. Algoritma MLSB Persamaan Linear

52

4.1.3. Perhitungan

Fidelity

57

4.1.3.1 Perhitungan Nilai Mean Squed Error (MSE) 57

4.1.3.2 Perhitungan Nilai Bit Error Rate (BER) 58

4.2 Pengujian Sistem 59

4.2.1 ProsesPenyisipan (Penyisipan Pesan) 59

4.2.2 ProsesEkstraksi (Ekstraksi Pesan) 60

4.2.3 Matriks Citra LSB Fungsi Linear 61

(11)

5.1. Kesimpulan

63

5.2. Saran

64

Daftar Pustaka 65

Lampiran A

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 BMP File Header 15

3.1 Spesifikasi Use Case Penyisipan 29

3.2 Spesifikasi Use Case Ekstraksi 30

(13)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Proses Steganografi 9

2.2 Koordinat Pada Citra 11

2.3 Format Citra 8bit (256 warna) 14

2.4 Format Citra 24bit (16 juta Warna) 15

2.5 Kombinasi Warna RGB 17

2.6 Contoh Grafik Fungsi Linear 19

2.7 Grafik Limit Fungsi f(x) = 3x – 1 Mendekati 2 21

2.8 Koordinat Matriks Citra 22

3.1 Ishikawa Diagram Untuk Analisis Permasalahan Sistem 25

3.2 Use Case Diagram 28

3.3 Activity DiagramPenyisipan 28

3.4 Activity Diagram Ekstraksi 29

3.5 Activity Diagram Perhitungan Fidelity 30

3.6 Sequence Diagram PenyisipanLSB 32

3.7 Sequence Diagram Fidelity LSB 32

3.8 Sequence Diagram EkstraksiLSB 33

3.9 Sequence Diagram PenyisipanLSB Fungsi Linear 34

(14)

3.11 Sequence Diagram EkstraksiLSB Fungsi Linear 35

3.12 Flowchart Penyisipan LSB 36

3.13 Flowchart Penyisipan LSB Fungsi Linear 37

3.14 Flowchart Ekstraksi 38

3.15 Flowchart Menghitung MSE 39

3.16 Flowchart Menghitung BER 40

3.17 Rancangan Menu Utama 42

3.18 Rancangan Penyisipan LSB 45

3.19 Rancangan Penyisipan LSB Fungsi Linear 45

3.20 Rancangan Ekstraksi 45

4.1 Citra Cover (512x236 Piksel) 47

4.2 Sample Citra Cover (5x5 Piksel) 47

4.3 Nilai Piksel Citra Cover (5x5 piksel) 48

4.4 Matriks RGB Citra Cover 49

4.5 Bit MSB dan LSB didalam Byte 50

4.6 Citra Cover 5x5 Piksel Dalam Bentuk Biner 51

4.7 Citra Stego 5x5 Piksel Dalam Bentuk Biner 52

4.8 Citra Cover 11x18 Piksel Dalam Bentuk Biner 53

4.9 Citra Stego 11x18 Piksel Dalam Bentuk Biner 55

4.10 Matriks Citra cover dan Citra Stego 56

4.11 Form Pengujian PenyisipanLSB 60

4.12 Form Pengujian PenyisipanLSB Fungsi Linear 60

4.13 Form Pengujian Ekstraksi LSB 61

(15)

4.15 Matriks Citra Sebelum disisipi 62