IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1 SKRIPSI MUSLIM BUKHARI NASUTION

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1 SKRIPSI MUSLIM BUKHARI NASUTION PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi MUSLIM BUKHARI NASUTION PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3 ii PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1 Kategori : SKRIPSI Nama : MUSLIM BUKHARI NASUTION Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dedy Arisandi, ST, M.Kom Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT NIP NIP. - Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Muhammad Anggia Muchtar, ST, MM.IT NIP

4 iii PERNYATAAN IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI DES PADA FILE GAMBAR KE DALAM FILE AUDIO DENGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI LSB +1 SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2015 Muslim Bukhari Nasution

5 iv UCAPAN TERIMA KASIH Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT beserta Nabi Besar Muhammad SAW karena atas limpahan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi, Program Studi (S1) Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa dalam pelaksanaannya banyak pihak yang telah membantu hingga selesainya skripsi ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : 1. Keluarga penulis yang telah memberikan dukungan baik materil dan spiritual. Ayahanda Tigor P. Nasution dan Ibunda Endang Yati S.H yang telah membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak terhingga. Dan juga kepada kakak penulis, Era Novita Sari Nasution S.S beserta adik penulis, Tika Pratiwi Nasution, Muhammad Ganda Alfaridzi Nasution yang selalu menjadi sumber semangat dan inspirasi di dalam penulisan skripsi ini. 2. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan dan Bapak Dedy Arisandi, S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu dan pikirannya, memotivasi, memberikan kritik serta saran kepada penulis. 3. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Dani Gunawan S.T., M.T dan Bapak Romi Fadillah Rahmat, B. Comp. Sc., M.Sc. yang telah bersedia menjadi dosen pembanding, serta semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi. 4. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman khususnya Dian Rahmad Dermawan, Edgar Audela Batubara, Handra Akira Saito, Fahry Rozi Siregar, Ibrahim Denai, Eka Tama Herly, Galih Rivai, Fezan Habil, Chairul Saleh, Joko Permadi, Herri Mustaqim, Dian Puspitasari Sebayang, Desi Afri Yanti, Ovy Rizki, Putri Ayu Wulandari Batubara serta teman-teman mahasiswa lainnya. 5. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Sekali lagi penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, semoga segala kebaikan, bantuan dan dukungannya dibalas oleh Allah SWT dengan nikmat yang berlimpah.

6 v ABSTRAK Pengiriman data dari suatu tempat ke tempat lain banyak terkendala dengan permasalahan kerahasiaan. Apalagi jika data tersebut merupakan data yang sangat rahasia, sehingga tidak sembarang orang boleh membaca. Oleh karena itu pesan ataupun informasi rahasia tersebut perlu mendapatkan perhatian khusus untuk menjaga kerahasiaannya, sehingga diperlukan suatu pendekatan untuk mengamankan data dan kerahasiaannya tanpa mengubah media digital yang dipakai sebagai sarana penyisipan data tersebut. Pada penelitian ini digunakan algoritma kriptografi DES untuk mengamankan file citra sebelum disisipkan ke dalam file wav dengan menggunakan algoritma LSB+1. File citra tersebut dienkripsi menggunakan algoritma Data Encryption Standard (DES). Hasil enkripsi berupa cipherteks selanjutnya disisipkan menggunakan algoritma Least Significant Bit+1 (LSB+1). Algoritma DES termasuk algoritma simetris (kunci rahasia) yang merupakan algoritma block cipher dengan menggunakan sistem permutasi dan substitusi (P-Box dan S-Box) dengan jaringan feistel sebagaimana block cipher pada umumnya. Algoritma Least Significant Bit+1 (LSB+1) adalah bagian dari barisan data biner (basis dua) yang mempunyai nilai paling tidak berarti/paling kecil. Dari hasil penelitian yang dilakukan, metode yang diajukan dapat memenuhi beberapa aspek kemanan data, yaitu fidelity, recovery dan security. Kata kunci: Data Encryption Standard (DES), Steganografi, wav, gambar, Least Significant Bit+1 (LSB+1).

7 vi IMPLEMENTATION DES CRYPTOGRAPHIC ON THE IMAGE FILE INTO AUDIO FILE WITH ALGORITHM LSB+1 STEGANOGRAPHIC ABSTRACT Sending data from one place to another place constrained by confidentially issues. Moreover, if the data is a secret data so that not just anyone can read it. Therefore, the message/information needs special attention to keep its confidential so we need an approach to improve the data security and confidentiality without changing the digital media that is used as a means of insertion of the data. In this research, algorithm DES cryptographic is used to improve the security of the image file before it is inserted to wav file with LSB+1. The image file is encrypted using DES algorithm. The result of the encryption is cipherteks which will be inserted by LSB+1 algorithm. DES algorithm is concluded in symmetric algorithm using permutation system and substitution (P-Box and S-Box) with feistel network as block chiper in general. LSB+1 is part of rows of binary data (two bases) has the most insignificant value/the least. In this research, the proposed method may fulfill some of data security aspects such as fidelity, recovery and security. Keyword: Data Encryption Standard (DES), steganographic, wav, image, Significant Bit+1 (LSB+1). Least

8 vii DAFTAR ISI Hal. Persetujuan Pernyataan Ucapan Terima Kasih Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi vii ix x BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan 3 BAB 2 LANDASAN TEORI Audio Representasi Suara Struktur data pada file audio Steganografi Teknik Steganografi LSB Media Cover Algoritma Kriptografi Data Encription Standard (DES) Proses dekripsi Penelitian Terdahulu 23

9 viii BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN Analisis Pembacaan file audio Pembacaan file citra Binerisasi Algoritma Data Encription Standard (DES) Proses Dekripsi Penyisipan Algoritma Least Significant Bit Arsitektur Umum Pemodelan Sistem Use Case Diagram Flowchart Penyisipan Flowchart Ekstraksi Perancangan Rancangan antarmuka Rancangan Hasil pengujian 49 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Pengujian Sistem Hasil Pengujian 57 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 58 DAFTAR PUSTAKA 59

10 ix DAFTAR TABEL Hal. Tabel 2.1 Matriks Permutasi Awal 16 Tabel 2.2 Matriks Permutasi Kompresi PC-1 17 Tabel 2.3 Jumlah pergeseran bit pada setiap putaran 17 Tabel 2.4 Matriks Kompresi PC-2 18 Tabel 2.5 Matriks Permutasi Ekspansi 19 Tabel 2.6 Matriks Permutasi P (P-Box) 21 Tabel 2.7 Matriks Permutasi Awal Balikan 22 Tabel 2.8 Hasil dan kesimpulan penelitian terdahulu 24 Tabel 3.1 Dokumentasi naratif use case penyisipan 39 Tabel 3.2 Dokumentasi naratif use case ekstraksi 40 Tabel 3.3 Rancangan Pengujian Mean Opinion Score (MOS) 49 Tabel 3.4 Rancangan hasil penyisipan 50 Tabel 3.5 Rancangan pengujian terhadap aspek recovery 50 Tabel 4.1 Parameter penilaian MOS 53 Tabel 4.2 Hasil pengujian MOS 54 Tabel 4.3 Hasil pengujian penyisipan 55 Tabel 4.4 Hasil pengujian terhadap aspek recovery 56 Tabel 4.5 Hasil pengujian terhadap aspek keamanan data 57

11 x DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1 Alur Gelombang Suara 5 Gambar 2.2 Gelombang Suara 6 Gambar 2.3 Proses sampling audio analog ke digital 8 Gambar 2.4 Struktur file wav 9 Gambar 2.5 Contoh struktur file wav dalam bentuk hexa 9 Gambar 2.6 Proses Steganografi 11 Gambar 2.7 Taksonomi Steganografi 11 Gambar 2.8 Susunan bit pada LSB 13 Gambar 2.9 Skema Global Algoritma DES 16 Gambar 2.10 Pembangkitan Kunci Internal 18 Gambar 2.11 Rincian komputasi fungsi f 19 Gambar 2.12 Skema perolehan Ri 21 Gambar 3.1 Contoh citra penyisip 27 Gambar 3.2 Nilai Piksel Citra 27 Gambar 3.3 Matriks Citra RGB 31 Gambar 3.4 Matriks Citra Biner 32 Gambar 3.5 Citra biner 32 Gambar 3.6 Proses pembangkitan kunci pada DES 33 Gambar 3.7 Proses enkripsi DES 34 Gambar 3.8 Proses dekripsi DES 35 Gambar 3.9 Arsitektur umum penyisipan 37 Gambar 3.10 Arsitektur umum proses ekstraksi 38 Gambar 3.11 Use case diagram sistem yang akan dikembangkan 39 Gambar 3.12 Activity Diagram Kontrol Proses Penyisipan 41 Gambar 3.13 Activity Diagram Kontrol Proses Ekstraksi 42 Gambar 3.14 Proses Penyisipan 43 Gambar 3.15 Proses Ekstraksi 45 Gambar 3.16 Rancangan Menu Utama 46 Gambar 3.17 Rancangan Penyisipan 47 Gambar 3.18 Rancangan ekstraksi 48

12 xi Gambar 4.1 Tampilan Penyisipan 51 Gambar 4.2 Tampilan Ekstraksi 52