IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI DAN KRIPTOGRAF. doc

(1)

IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI DAN KRIPTOGRAFI PADA MEDIA

GAMBAR DENGAN MENGGUNKAN METODE LEAST SIGNIFICANT BIT(LSB)

DAN ALGORITMA VIGENERE CHIPER

Mercy Hermawati1_{, Andi Dwi Pangestu}2_{, Lukas Arief Prasetyo}3 1_{Teknik Informatika Universitas Indraprasta PGRI}

Jl. Nangka 58C, Tanjung Barat, Jakarta Selatan 12530 indonesia

1_{email :}_{[email protected]}

2_{Teknik Informatika Universitas Indraprasta PGRI}

3_{Teknik Informatika Universitas Indraprasta PGRI}

ABSTRAK

Dengan perkembangan teknologi informasi dan komunikasi yang sangat pesat memberi pengaruh dalam kehidupan manusia, hal ini disebabkan karena kehadiran jaringan internet sehingga siapapun dapat melakukan pertukaran informasi. Oleh karena itu keamanan dan kerahasian merupakan aspek penting yang dibutuhkan dalam proses pertukaran pesan melalui jaringan internet. Teknik steganografi dan kriptografi dapat digunakan untuk memberikan perlindungan keamanan dan keutuhan data ketika data tersebut dikirim maupun diterima. Penelitian ini bertujuan untuk mengamankan informasi berupa pesan teks dengan menyisipkan ke dalam pesan lainnya yaitu pada citra digital dengan menggunakan metode LSB (Least Significant Bit) dan dikombinasikan dengan algoritma Vigenere Chiper. Penerapan metode steganografi ditambah dengan penerapan algoritma kriptografi bertujuan untuk lebih meningkatkan proteksi pesan rahasia dari akses yang tidak berhak. Hasil dari aplikasi ini adalah dapat menyisipkan pesan tersembunyi berupa teks ke dalam berkas citra digital dan dapat mengekstrak kembali pesan tersembunyi dari dalam citra ( stego-image).

Kata kunci: Steganografi, Kriptografi, LSBl,Vigenere Chiper

I. PENDAHULUAN

Saat ini perkembangan teknologi informasi dan komunikasi sangat pesat sehingga memberikan pengaruh besar ke dalam kehidupan manusia, hal ini disebabkan karena adanya kehadiran jaringan internet sehingga siapapun dapat melakukan pertukaran informasi dengan mudah dan cepat tanpa batasan ruang dan waktu. Dengan kemudahan tersebut membuka peluang bagi pihak yang tidak berhak untuk dapat memodifikasi atau menggandakan data digital tersebut melalui internet.

Untuk menyikapi masalah tersebut maka terdapat beberapa cara untuk mengamankan keamanan informasi atau pesan, yaitu steganografi dan kriptografi. Steganografi merupakan seni penyembunyian pesan ke dalam pesan lainya sedemikian rupa sehingga orang lain tidak menyadari ada sesuatu di dalam pesan tersebut. Sedangkan Kriptografi adalah suatu ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan pesan dengan cara menyandikannya ke dalam bentuk yang tidak dapat dimengerti lagi maknanya sehingga terjaga kerahasiaan datanya.

Berdasarkan uraian diatas, maka penulis akan mengusulkan sebuah model kombinasi steganografi dan kriptografi untuk menyimpan informasi ke dalam gambar serta memberikan keamanan pada pesan rahasia. Pesan rahasia terlebih dahulu dienkripsi dengan algoritma Vigenere Chiper, kemudian hasil enkripsi menggunakan Vigenere Chiper tersebut disembunyikan ke dalam media citra digital dengan metode LSB. Penerapan metode steganografi ditambah dengan penerapan algoritma kriptografi bertujuan untuk lebih meningkatkan proteksi pesan rahasia dari akses yang tidak berhak.

II. LANDASAN TEORI A. Steganografi

(2)

Kata "steganografi" berasal dari bahasa Yunani “steganos”, yang artinya “tersembunyi atau terselubung”, dan “graphein”, “menulis”.

Sebuah pesan steganografi (plaintext), dienkripsikan dengan beberapa arti tradisional, yang menghasilkan

ciphertext. Kemudian, covertext dimodifikasi dalam beberapa cara sehingga berisi ciphertext, yang menghasilkan stegotext. Contohnya, ukuran huruf, ukuran spasi, jenis huruf, atau karakteristik covertext

lainnya dapat dimanipulasi untuk membawa pesan tersembunyi. Hanya penerima (yang harus mengetahui teknik yang digunakan) dapat membuka pesan dan mendekripsikannya.

1) Penyisipan Pesan

Untuk melakukan penyisipan pesan baik itu pada pesan teks, gambar, suara dan video dibutuhkan masukan berupa file digital yang akan disisipkan pesan, pesan yang akan disisipkan (message), dan kunci (key).

Menurut Alatas, 2009 bahwa ada beberapa contoh media penyisipan pesan rahasia yang digunakan dalam teknik Steganography antara lain adalah:

a. Teks

Dalam algoritma Steganography yang menggunakan teks sebagai media penyisipannya biasanya digunakan teknik NLP (Natural Language Processing) sehingga teks yang telah disisipi pesan rahasia tidak akan mencurigakan untuk orang yang melihatnya.

b. Gambar

Format gambar paling sering digunakan, karena format ini merupakan salah satu format file

yang sering dipertukarkan dalam dunia internet. Alasan lainnya adalah banyaknya tersedia algoritma

Steganography untuk media penampung yang berupa citra

.

c. Suara

Format suara sering dipilih karena biasanya berkas dengan format ini berukuran relatif besar. Sehingga dapat menampung pesan rahasia dalam jumlah yang besar pula.

d. Video

Format video memang merupakan format dengan ukuran file yang relatif sangat besar namun jarang digunakan karena ukurannya yang terlalu besar sehingga mengurangi kepraktisannya dan juga kurangnya algoritma yang mendukung format ini.

Steganografi berfungsi untuk menyembunyikan keberadaan pesan dan dapat dianggap sebagai pelengkap dari kriptografi yang bertujuan untuk menyembunyikan isi pesan. Berbeda dengan kriptografi dalam Steganografi pesan disembunyikan sedemikian rupa sehingga pihak lain tidak dapat mengetahui adanya pesan rahasia. Pesan rahasia tidak diubah menjadi karakter ‘aneh’ seperti halnya kriptografi. Pesan tersebut hanya disembunyikan ke dalam suatu media berupa gambar, teks, musik, atau media digital lainnya dan terlihat seperti pesan biasa.

Untuk memudahkan dalam proses penyembunyian pesan teks ke dalam image, maka dirancang suatu aplikasi Steganografi untuk penyisipan pesan. Aplikasi dirancang dengan tiga proses yaitu mengambil image, menambahkan pesan ke dalam image (encode image) dan menampilkan pesan rahasia (extract) dalam image.

B. Kriptografi

Kriptografi merupakan ilmu dan seni untuk menjaga pesan agar aman. (Cryptography is the art and science of keeping messages secure) “Crypto” berarti “secret” (rahasia) dan “graphy” berarti “writing” (tulisan).

Para pelaku atau praktisi kriptografi disebut cryptographers. Sebuah algoritma kriptografik (cryptographic algorithm), disebut cipher, merupakan persamaan matematik yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi. Biasanya kedua persamaan matematik (untuk enkripsi dan dekripsi) tersebut memiliki hubungan matematis yang cukup erat.

Enkripsi digunakan untuk menyandikan data-data atau informasi sehingga tidak dapat dibaca oleh orang yang tidak berhak. Data yang dienkripsi dapat disandikan dengan menggunakan sebuah kunci. Untuk membuka (decrypt) data tersebut digunakan juga sebuah kunci yang sama dengan kunci untuk mengenkripsi (untuk kasus private key cryptography) atau dengan kunci yang berbeda (untuk kasus public key cryptography).

C. Perbedaan Steganografi dan Kriptografi

(3)

Kelebihan steganografi dibandingkan dengan kriptografi adalah pesan rahasia tidak terlihat sehingga tidak menarik perhatian pihak ketiga. Data yang telah disandikan (ciphertext) pada kriptografi tetap tersedia, sedangkan pada steganografi ciphertext disembunyikan sehingga pihak ketiga tidak mengetahui keberadaannya. Steganografi dan kriptografi dapat digunakan secara bersamaan untuk menghasilkan perlindungan yang lebih baik terhadap sebuah pesan. Pada saat metode steganografi yang digunakan berhasil dipecahkan dan pesan dapat terlihat, kriptografi membuat pesan tersebut masih sulit untuk diartikan. Perbedaan antara steganogtafi dan kriptografi pada image dapat diilustrasikan seperti pada Gambar berikut:

Gambar 1. Perbedaan Kriptografi dan Steganografi

D. Least Significant Bit (LSB)

Least Significant Bit (LSB) merupakan salah satu metode steganografi, metode ini digunakan untuk menyisipkan data rahasia ke bit paling kecil dari nilai piksel yang ada di stego image. Teknik Steganografi dengan menggunakan metode modifikasi Least Significant Bit (LSB) adalah teknik yang paling sederhana, pendekatan yang sederhana untuk menyisipkan informasi di dalam suatu citra digital. Metode ini memodifikasi bit-bit yang termasuk bit LSB pada setiap byte color pada sebuah piksel. Bit-bit LSB ini akan dimodifikasi dengan menggantikan setiap LSB yang ada dengan bit-bit pesan rahasia yang ingin disembunyikan. Penyembunyian pesan rahasia selesai pada saat semua bit pesan rahasia menggantikan bit LSB file tersebut. Metode ini menyisipkan bit-bit pesan rahasia pada bit rendah atau bit yang paling kanan (LSB) pada data pixel yang menyusun file tersebut. Pada berkas bitmap 24 bit, setiap pixel (titik) pada gambar tersebut terdiri dari susunan tiga warna yaitu merah, hijau dan biru (RGB) yang masing-masing disusun oleh bilangan 8 bit (byte) dari 0 sampai 255 atau dengan format biner 00000000 sampai 11111111. Dengan demikian, pada setiap pixel berkas bitmap 24 bit kita dapat menyisipkan 3 bit data.

E. Vigenere Chiper

Vigenere cipher merupakan teknik kriptografi sederhana yang lebih aman.Dikembangkan dari metode

caesar cipher, metode ini menggunakan karakter huruf sebagai kunci enkripsi. Karakter huruf yang digunakan pada vigenere cipher yaituA, B, C, ..., Z dan disamakan dengan angka 0, 1, 2, ..., 25. Proses enkripsi dilakukan dengan menulis kunci secara berulang. Penulisan kunci secara berulang dilakukan hingga setiap karakter pada pesan memiliki pasangan sebuah karakter dari kunci. Selanjutnya karakter pada pesan dienkripsi menggunakan metode caesar cipher dengan nilai kunci yang telah dipasangkan dengan angka (Katz, 2015).

Teknik dari substitusi vigenere cipher biasa dilakukan dengan dua cara: 1) Angka

Tabel 1. Vigenere Cipher dengan Angka

Jika ditukar dengan angka, maka kunci dengan huruf “HALO” K = (12, 0,11,14) Dan plaintextnya “SAYA MERCY” akan menjadi: P = (18, 0, 24, 0, 12, 4, 17, 2, 24)

S A Y A M E R C Y

18 0 24 0 12 4 17 2 24

12 0 11 14 12 0 11 14 12

(4)

Chipertext yang dihasilkan menjadi: Chipertext = (5, 0, 10, 14, 24, 4, 3, 16, 11) 2) Huruf

Vigenere Cipher dengan huruf berisi alfabet yang dituliskan dalam 26 baris, masing-masing baris digeser ke kiri dari baris sebelumnya membentuk ke-26 kemungkinan sandi Caesar setiap huruf disediakan dengan menggunakan baris yang berbeda-beda sesuai kunci yang diulang.

Tabel 2. Vigenere Cipher dengan Huruf

Plaintext: SAYA MERCY Kunci: HALO

Dari Plaintext dengan kata kunci di table didapatkan chipertext yaitu : ZAJOTECQF. Proses dekripsi, dilakukan dengan mencari huruf chipertext pada baris plaintext dari kata kunci. Dari contoh table diatas, maka disimpulkan bahwa rumus dari enkripsi dan deskripsi data vigenere chipper adalah sebagai berikut:

Enkripsi:

Ci = (Pi + Ki) mod 26

Dekripsi:

Pi = (Ci – Ki) mod 26; untuk Ci >= Ki Pi=(Ci+26–Ki)mod 26; untuk Ci <=Ki

Keterangan:

C = Chiphertext P = Plaintext K = Kunci

III. METODE PENELITIAN

Metode yang digunkan penulis dalam melakukan penulisan ini secara umum didasarkan pada konsep pengembangan aplikasi. Penulis memulai penelitian dengan pendekatan perancangan (desain), yang terdiri dari perancangan coding dan perancangan antarmuka(dengan story board dan struktur navigasi). Selanjutnya penulis melanjutkan penelitian pada proses penulisan listing program, untuk penulisan program penulis menggunakan bahasa pemrograman Java. Tahap selanjutnya, penulis melakukan testing dan implementasi aplikasi, dengan beberapa eksperimen. Pada eksperimen yang dilakukan, penulis menggunakan satu sampel uji berupa gambar dan beberapa file teks dengan ukuran yang berbeda. Eksperimeneksperimen yang dilakukan pada program steganografi ini bertujuan untuk mengetahui ukuran file gambar sebelum dan sesudah disisipkan teks dengan menggunakan metode LSB, dan Algoritma Vigener Chiper.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pembahasan

1) Implementasi Penulisan Embedding Pesan

Implementasi program steganografi dengan metode Least Significant Bit Insertion (LSB), maka berapa hal yang dijadikan sebagai batasan dalam implementasi adalah :

a. Untuk embedding file format gambar yang digunakan adalah JPEG atau berekstensi *.jpg, dalam hal ini format gambar yang berekstensi lain belum dapat digunakan.

(5)

Untuk lebih lanjutnya akan dijelaskan mengenai algoritma yang akan diterapkan dalam steganografi, yaitu LSB (Least Significant Bit). Dalam implementasi ini akan menggunakan format perwarnaan, artinya tiap pixel dari gambar ini direpersentasikan dengan nilai sepanjang 8 bit.

2) Rancangan Prototype Aplikasi

Analisis kebutuhan system sebagai dari studi awal bertujuan mengidentifikasi masalah dan kebutuhan speksifi system. Kebutuhan spesifik siatem adalah spesifikasi mengenai hal-hal yang akan dilakukan system ketika diimplementasikan.selanjutnya melakukan studi kelayakan (feasibility studi) untuk merumuskan informasi yang dibutuhkan pemakai akhir, kebutuhan sumber informasi, manfaat dan kelayakan yang sudah dibuat.

Gambar 2. Tampilan Layar

Pengujian dilakukan berdasarkan spesifikasi aplikasi dan juga terhadap ketahanan data. Pengujian berdasarkan spesifikasi aplikasi meliputi pengujian kesesuaian proses, kesesuaian data, dan kualitas pesan. Sedangkan pengujian ketahanan data hanya dilakukan terhadap berkas stego object berbentuk gambar. Untuk melakukan pengujian, digunakan beberapa berkas pesan, seperti pesan teks berformat (pdf, dan doc), pesan gambar berformat (jpg, png, gift dan bmp).

B. Hasil

Dalam pelaksanaan teknik uji reliabilitas terhadap aplikasi ini, digunakan berbagaimacam jenis ukuran gambar (dalam pixel dan byte) yang akan disisipkan dengan pesan rahasia yang ukuran sama untuk setiap gambar yang akan di ujikan. Gambar yangdigunkan adalah gambar yang diambil dengan kamera yang berbeda resolusinya, kemudian dilakukan proses rezise pada masing-masing gambar untuk keperluan uji reliabilitas.

V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan

Berdasarkan analisis dan hasil pengujian maka dapat disimpulakan sebagai berikut:

1) Untuk penyembunyian pesan ke dalam gambar dan meningkatkan keamanan pesan dapat dilakukan menggunakan metode steganografi LSB dan kriptografi vigenere chipper. Dengan penggabungan metode tersebut dapat memproteksi dan menyembunyikan pesan jauh lebih baik. Dengan penambahan enkripsi membuat pesan semakin sulit untuk dibaca.

2) File yang mengalami proses embedding atau proses penyisipan pesan, tidak mengalami banyak perubahan dengan kata lain gambar yang dihasilkan masih sama dengan file aslinya, hanya berbeda pada size atau ukurannya.

3) Perubahan pesan pada stego image dapat dideteksi dengan baik, sehingga terjaga keaslian pesannya.

B. Saran

Saran untuk penelitian lebih lanjut adalah sebagai berikut:

1) Implementasi program perlu dikembangkan untuk dapat berfungsi dalam berbagai sistem operasi, seperti Linux, MacOS.

2) Teknik steganografi dapat dikembangkan untuk implementasi penyisipan pesan ke dalam media lain seperti audio, video.

3)

Aplikasi ini sebaiknya dikembangkan menjadi sebuah aplikasi yang lebih kompleks, baik penambahan

input/ output type file gambar dan fitur-fitur lain yang menunjang aplikasi ini.

(6)

DAFTAR PUSTAKA

Tri Cahyadi (2012). Implementasi Steganography dengan enkripsi Vigener Cipher pada Citra JPEG, Semarang : 2012

David, Murtado A. dan Kasma Utin. Steganografi Gambar Dengan Metode Least Significant Bit Untuk Proteksi Komunikasi Pada Media Online. Program Studi Teknik Informatika, Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer Pontianak. 2012.

.

Rahmat Basuki, Fairuzabadi Muhammad. Teknik Keamanan Data Menggunakan Kriptografi Dengan Algoritma Vigenere Chiper Dan Steganografi Dengan Metode End Of File (EOF). Program Studi Teknik Informatika, Universitas Diaan Nuswantoro, Semarang. 2012.

Ary Budi Warsito, Lusi Fajarita, Nazori AZ, Maret 2012, Proteksi Keamanan Dokumen Sertifikat File JPEG pada perguruan tinggi dengan menggunakan Steganografi dan Kriptografi, Jurnal Telematika MKOM Vol.4 No.1,Maret 2012.