MODIFIKASI LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK MENINGKATKAN KETAHANAN PESAN TERHADAP CROPPING DAN NOISE SKRIPSI

Transkripsi

1 MODIFIKASI LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK MENINGKATKAN KETAHANAN PESAN TERHADAP CROPPING DAN NOISE SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Strata Satu Jurusan Informatika Disusun Oleh : DIYAH AYU LISTIYONINGSIH M JURUSAN INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

2 ii

3 iii

4 MOTTO Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain (Q.S Al Insyirah : 5-7) Jangan lihat masa lampau dengan penyesalan; jangan pula lihat masa depan dengan ketakutan; tapi lihatlah sekitar anda dengan penuh kesadaran (James Thurber) Kejujuran merupakan kebijaksanaan yang terbaik (Diyah Ayu L) Keluarga adalah Sahabat terbaik dalam suka dan duka (Diyah Ayu L) iv

5 HALAMAN PERSEMBAHAN Tugas akhir ini saya persembahkan kepada : Allah SWT Kedua orang tua saya yang tercinta, Suyatmin dan Siti Lestari Saudara saya yang tersayang, Anggi Yulianto Kakek dan nenek saya yang terbaik, Jumakir dan Warsih Keluarga besar saya yang tidak bisa disebutkan satu persatu Sahabat saya, Dimas Adi, Handini, Vivi, Anis, Baiti dan Kris Teman-teman mahasiswa Informatika v

6 KATA PENGANTAR Penulis mengucapkan puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar strata satu dari Jurusan Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Umi Salamah,S.Si., M.Kom selaku Ketua Jurusan Informatika FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan motivasi dalam penulisan tugas akhir ini. 2. Bapak Drs. Y.S Palgunadi, M.Sc selaku dosen pembimbing pertama, yang telah sabar dan tulus mengajar dan membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Ibu Esti Suryani,S.Si,M.Kom selaku dosen pembimbing kedua, yang telah sabar dan tulus membantu penulisan tugas akhir ini. 4. Kedua orangtua, dan adik tercinta yang telah memberikan dukungan dan doa restu kepada penulis. 5. Teman-teman Informatika yang telah membantu dan memberi motivasi dalam penulisan tugas akhir ini. 6. Segenap pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan laporan ini secara langsung maupun tidak langsung. Penulis berharap semoga karya yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan. Surakarta, November 2013 Penulis vi

7 MODIFIKASI LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK MENINGKATKAN KETAHANAN PESAN TERHADAP CROPPING DAN NOISE Diyah Ayu Listiyoningsih Jurusan Informatika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret ayu_lis@yahoo.co.id ABSTRAK Least Significant Bit (LSB) merupakan salah satu metode steganografi yang digunakan untuk menyembunyikan pesan rahasia (secret file) pada media lain (carrier file) agar pesan menjadi aman. Hasil dari penyisipan pesan disebut stego file. Metode LSB bekerja dengan mengganti bit terakhir carrier file dengan bit secret file. Metode LSB tidak robust terhadap cropping dan noise sehingga hal ini mengakibatkan pesan yang tersimpan pada stego file menjadi hilang. Pada penelitian tugas akhir ini dilakukan modifikasi LSB untuk mengatasi masalah tersebut pada kasus carrier file image dan secret file text. Pada metode modifikasi LSB, pesan dibagi menjadi 100 fragmen dan disalin berulang kali untuk disimpan pada image sampai ruang image penuh. Pada metode modifikasi LSB juga ditambahkan metode RSA untuk enkripsi pesan dan metode kombinasi RSA dengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode modifikasi LSB yaitu batasan maksimum ukuran cropping untuk pesan yang dapat ditemukan 100 % dengan kategori pesan longgar, medium dan padat berturut-turut adalah 81,67%, 50,17% dan 18,67%. Sedangkan pada pengujian noise, tidak ada pesan yang ditemukan 100%, tetapi pesan yang ditemukan pada kategori pesan longgar, medium dan padat beturut-turut adalah 87,30%, 81,30% dan 70,71%. Jadi, metode modifikasi LSB tahan terhadap cropping, tetapi tidak tahan terhadap noise. Meskipun begitu, metode modifikasi LSB dapat meningkatkan ketahanan pesan terhadap cropping dan noise dibandingkan metode LSB standar. Kata kunci: Least Significant Bit (LSB), stego file, robustness, fragmen vii

8 MODIFICATION ON LEAST SIGNIFICANT BIT TO INCREASE ROBUSTNESS OF THE MESSAGES TOWARD TO CROPPING AND NOISING Diyah Ayu Listiyoningsih Department of Informatics. Mathematic and Natural Science Faculty. Sebelas Maret University ayu_lis@yahoo.co.id ABSTRACT Least Significant Bit (LSB) is a steganography method to hide the secret message (secret file) in other media (carrier file) so that the hidden message can be saved, and it is called stego file. LSB method works by replacing the last bit of carrier file with a bit of secret file. The LSB method is not robust toward to cropping and noise. It makes the message in stego file lost. This research tries to solve this problem by modifying LSB method in case of carrier file image and secret file text. Modified LSB method devides the message into 100 fragments. The fragment message is embedded into the original image until the space of image full. Beside that, this method adds RSA technique to encrypt the message and it uses combination of RSA technique and Chinese Remainder Theorem to decrypt message. The results from this research are as follows. The maximum size of cropping with LSB modification method, for 100% with loose message, medium message and solid message are 81,67%, 50,17% and 18,67% respectively. The message can t be found 100% from noise test, but the size of message that can be found for loose message, medium message and solid message are 87,30%, 81,30% and 70,71% respectively. It was shown that LSB modification method is robust to cropping but not to noise. Inspite of that, this method still gives better robustness for the message than standard LSB method. Key words: Least Significant Bit (LSB), stego file, robustness, fragment viii

9 DAFTAR ISI MOTTO... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Dasar Teori Steganografi Teknik Steganografi LSB Kriptografi RSA Persamaan Modulo Chinese Remainder Theorem (CRT) Metode Kombinasi RSA dan CRT PSNR dan MSE Penelitian Terkait Rencana Penelitian ix

10 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Modifikasi Metode LSB Encode Pesan Decode Pesan Pemilihan Data Data Input Data Output Implementasi Pengujian Perbandingan BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian Pengukuran Kapasitas Pesan Pembagian Kategori Pesan Perbandingan Kualitas Stego File Pengujian Pengujian Terhadap Cropping Pengujian Terhadap Noise Pembahasan BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Data Biner Pesan...6 Tabel 2.2. Daftar Piksel Image...6 Tabel 2.3. Hasil Penyisipan dengan LSB...7 Tabel 2.4. Data Pengujian Metode Steganografi...18 Tabel 4.1. Rincian Ukuran Data Fragmen...29 Tabel 4.2. Data Perubahan Ukuran Pesan dengan Metode Modifikasi LSB...31 Tabel 4.3. Perbandingan Data Stego File Metode Modifikasi LSB dan LSB...32 Tabel 4.4. Ukuran Cropping Kategori Pesan Longgar...33 Tabel 4.5. Ukuran Cropping Kategori Pesan Medium...34 Tabel 4.6. Ukuran Cropping Kategori Pesan Padat...35 Tabel 4.7. Rata-rata Batasan Maksimum Cropping Stego File untuk Pesan yang Dapat Ditemukan 100%...36 Tabel 4.8. Ukuran Pesan yang Dapat Ditemukan Pada Kategori Pesan Longgar.37 Tabel 4.9. Ukuran Pesan yang Dapat Ditemukan Pada Kategori Pesan Medium.38 Tabel Ukuran Pesan yang Dapat Ditemukan Pada Kategori Pesan Padat...39 Tabel Rata-rata Ukuran Pesan yang Dapat ditemukan dari Stego File Setelah Penambahan Noise...41 xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Ilustrasi Steganografi dan Kriptografi Pada Citra Digital... 4 Gambar 2.2. Proses Steganography... 5 Gambar 2.3. Teknik LSB dengan Metode Mapping Gambar 2.4. Comparison Bit File Text dengan Image Bmp Gambar 2.5. Proses Mapping Gambar 3.1. Flowchart Encode Pesan ke Image Gambar 3.2. Flowchart Decode Pesan dari Stego File xii

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Perhitungan Modulo Lampiran 2. Contoh kasus metode modifikasi LSB Lampiran 3. Langkah-langkah encode pesan pada aplikasi Lampiran 4. Langkah-langkah decode pesan pada aplikasi xiii