SKRIPSI DIRA FAHRENDY SEMBIRING

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA CITRA BITMAP DENGAN KOMBINASI ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI NILAI BRIGHTNESS SKRIPSI DIRA FAHRENDY SEMBIRING PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA CITRA BITMAP DENGAN KOMBINASI ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI NILAI BRIGHTNESS SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana komputer DIRA FAHRENDY SEMBIRING PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

3 PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA CITRA BITMAP DENGAN KOMBINASI ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI NILAI BRIGHTNESS Kategori : SKRIPSI Nama : DIRA FAHRENDY SEMBIRING Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 27 Agustus 2013 Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I M. Andri B, ST,M.Comp.Sc, MEM Dr. Poltak Sihombing, M. Kom NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 PERNYATAAN IMPLEMENTASI KEAMANAN TEKS PADA CITRA BITMAP DENGAN KOMBINASI ALGORITMA KNAPSACK DAN ALGORITMA LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) TERHADAP MODIFIKASI NILAI BRIGHTNESS SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2013 Dira Fahrendy Sembiring

5 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 Implementasi keamanan teks pada citra bitmap dengan kombinasi algoritma knapsack dan algoritma least significant bit (LSB) terhadap modifikasi nilai brightness, 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. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM). Sp.A(K) selaku rektor periode Bapak Prof. DR. Muhammad Zarlis M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku ketua program studi S-1 Ilmu Komputer dan selaku dosen pembimbing I. 4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer 5. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku dosen pembimbing II yang banyak memberikan motivasi nasehat dan arahan yang baik khususnya pada teknik penulisan tugas akhir ini. 6. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom dan bapak Handrizal, S.Si, M.Comp.Sc selaku dosen Pembanding I dan II, atas kritik dan saran beliau maka penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. 7. Teristimewa penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis ayahanda Ir Edison Sembiring, MT dan ibunda tersayang Dra Nurdiana

6 Br Ginting Abangda tersayang Dira Ervandy Sembiring, SE adinda tersayang Dira tri Armanda, dan Dira Aprilia Timanta yang selalu mendo akan dan memberi motivasi dan perhatian yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 8. Teman teristimewa Namira Listya Utami Tanjung, S.Kom yang selalu menemani dan tak henti-hentinya memberi motivasi, dukungan dan doa. 9. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2008 secara khusus dan seluruh perkumpulan parkir rangers crew ( Octi Fadhilla, S.Kom, Nanang Tri Bhuana, S.Kom, Khairunnisa Lubis, S.Kom Nurul Faradhilla, S.Kom, Rahmad parmohonan, S.Kom, Gustaf Prameswara, S.Kom, Yassin R Fadhilah Harahap, S.kom, Nasan Martua Siregar, S.Kom, Andika Diapari S.Kom, Setyo Muhammad, S.Kom, Marthin Febrianto) yang telah memberikan semangat, motivasi dan dukungan moril yang tiada hentinya serta setia mendampingi penulis sampai penulisan skripsi ini selesai. 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, Agustus 2013 Penulis

7 ABSTRAK Algoritma Knapsack merupakan bagian dari kriptografi asimetri yang mana kunci enkripsinya berbeda dengan kunci dekripsinya. Steganografi adalah teknik menyembunyikan data ke dalam data lain dengan cara menumpanginya tanpa mengubah data yang ditumpanginya tersebut sehingga tampilan data tetap terlihat sama. Dalam penelitian ini kriptografi dan steganografi akan digabungkan dan diimplementasikan kedalam sebuah program kombinasi. Algoritma yang digunakan adalah knapsack untuk kriptografi dan LSB (Least Bit Significant) untuk Steganografi. Dimana plainteks terlebih dahulu dienkripsi menggunakan Knapsack kemudian disisipkan ke file citra (citra penampung) menggunakan algoritma LSB. Plainteks dalam bentuk file *.txt dan citra penampung berformat *.bmp. Selain kedua kombinasi tersebut maka dilakukan juga modifikasi nilai brightness pada citra penampung yang telah disisipkan untuk memperketat keamanan data teks. Hasil pengujian pada sebuah sampel yang memiliki panjang 4 karakter dan waktu yang dibutuhkan untuk enkripsi adalah detik. Cipherteks juga memiliki panjang 4 karakter, waktu untuk penyisipan kedalam citra berukuran piksel adalah detik dengan penambahan nilai brightness sebesar 30. Untuk pengembalian cipherteks menjadi plainteks dilakukan ekstraksi terlebih dahulu kemudian dekripsi. Pada penelitian ini semakin besar ukuran citra penampungnya maka semakin lama waktu proses penyisipan cipherteks ke dalam citra penampung tersebut. Namun semakin besar citra penampungnya semakin besar pula kapasitas pesan yang dapat disembunyikan.. Katakunci : BMP, Brightness, Knapsack, Least Significant bit, txt

8 IMPLEMENTATION OF TEXT SECURITY ON BITMAP IMAGE WITH COMBINATION OF KNAPSACK AND LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) ALGORITHM FOR THE BRIGHTNESS VALUE MODIFICATION ABSTRACT Knapsack algorithm is part of the asymmetric cryptography which encryption key is different from the decryption key. Steganography is a technique for hiding the main data inside the other one by riding without changing the data host so the display of data still look the same. In this study, cryptography and steganography will be colaboraated and implemented into a combination of program. We will use knapsack algorithm for cryptography and LSB (Least Significant Bit) for Steganography. Where the plaintext will be encrypted using the Knapsack then pasted into the image file (image cover) using LSB algorithm. Plaintext in a file *.txt format. and the image container format *.Bmp. Except the combination of the two algorithm, we also modified brightness values in the cover image that has been inserted for text data security tightened. The test results on a sample that has a length of 4 characters and the time required for encryption is seconds. Ciphertext also has a length of 4 characters, the time for insertion into the image size is pixels seconds with addition of brightness value is 30. For returns the ciphertext into plaintext, we do the extraction first and then the decryption. In this study, the larger image size the longer embedding ciphertext into the cover image. However, the larger cover image, the larger capacity of the message that can be hidden. Keywords : Bmp, Brightness, Knapsack, Least Significant Bit, Txt

9 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv vi vii viii xi xii Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 5 Bab 2 Landasan Teori 2.1 Kriptografi Algoritma Simetris Algoritma Asimetris 8

10 2.2 Algoritma Knapsack Knapsack Problem Enkripsi Dan Dekripsi Steganografi Citra Digital Format Citra Digital Format Citra Bitmap Algoritma LSB Algoritma LSB Terhadap Modifikasi Nilai Brightness 19 Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Sistem Analisis Masalah Analisis Persyaratan Persyaratan Fungsional Persyaratan Non-Fungsional Pemodelan Sistem Use case Diagram Activity Diagram untuk Use case Bangkit kunci Activity Diagram untuk Use case Enkripsi Activity Diagram untuk Use case Penyisipan Activity Diagram untuk Use case Ekstraksi Activity Diagram untuk Use case Dekripsi Sequence Diagram Flowchart Sistem Perancangan Antar Muka Rancangan Menu Utama Rancangan Pembangkit Kunci Dan Enkripsi Rancangan Penyisipan Rancangan Ekstraksi Rancangan Bantuan Rancangan Tentang 45

11 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 4.1. Pemrosesan Keamanan Pesan Tahapan algoritma Knapsack dan LSB Proses Enkripsi menggunakan algoritma Knapsack Proses Penyisipan menggunakan algoritma LSB Proses Dekripsi menggunakan algoritma Knapsack Implementasi Sistem Form Menu Utama Form Enkripsi Form Penyisipan Form Ekstraksi dan Dekripsi Pengujian Sistem Proses Enkripsi Proses Penyisipan Proses Ekstraksi Proses Dekripsi 66 Bab 5 Penutup 5.1. Kesimpulan Saran 71 Daftar Pustaka 72 Lampiran A Lampiran B

12 DAFTAR TABEL Halaman 2.1 BMP File Header Spesifikasi Use Case Bangkit Kunci Spesifikasi Use Case Enkripsi Spesifikasi Use Case Penyisipan Spesifikasi Use case Ekstraksi Spesifikasi Use case Dekripsi Hasil percobaan beberapa jenis citra 69

13 DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Proses Enkripsi Dan Dekripsi Diagram Proses Enkripsi Dan Dekripsi Algoritma Simetris Diagram Proses Enkripsi Dan Dekripsi Algoritma Asimetris Format Citra 8-bit (256 Warna) Format Citra 24-bit (16 Juta Warna) Diagram Ishikawa Untuk Analisis Permasalahan Sistem Use Case Diagram Activity Diagram Bangkit Kunci Activity Diagram Enkripsi Activity Diagram Penyisipan Activity Diagram Ekstraksi Activity Diagram Dekripsi Sequence Diagram Enkripsi Sequence Diagram Penyisipan Sequence Diagram Bangkit Kunci Flowchart Bangkit Kunci Flowchart Sistem Enkripsi Flowchart Enkripsi Flowchart Penyisipan Flowchart Ekstraksi Flowchart Sistem Dekripsi Flowchart Dekripsi Rancangan Menu Utama Rancangan Bangkit Kunci Dan Enkripsi Rancangan Penyisipan Rancangan Ekstraksi 43

14 3.22 Rancangan Bantuan Rancangan Tentang Citra Cover ( Piksel) Citra Dalam Bentuk Biner Proses Penyisipan Sebelum Termodifikasi Sesudah Termodifikasi Form Menu Utama Form Enkripsi Form Penyisipan Form Ekstraksi dan Dekripsi Input Parameter Buka File Teks Proses Enkripsi Simpan Kunci Rahasia Simpan Cipherteks Memasukkan Citra Cover Pilih Teks Stego Image Termodifikasi Simpan Stego Image Termodifikasi Buka File Citra Ekstraksi Load Kunci Dekripsi 68