NASKAH PUBLIKASI ILMIAH TUGAS AKHIR ANALISIS STEGANOGRAFI PADA PROGRAM STEGHIDE

Transkripsi

1 NASKAH PUBLIKASI ILMIAH TUGAS AKHIR ANALISIS STEGANOGRAFI PADA PROGRAM STEGHIDE Diajukan untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Fakultas Teknik Jjurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun Oleh : NAMA : BAGUS TRI NUGROHO NIM : D FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2013

2 HALAMAN PENGESAHAN Tugas Akhir ini telah diuji dan dipertahankan didepan Dewan Penguji Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, dengan judul : Analisis Steganografi Menggunakan Program Steghide Hari : SELASA Tanggal : 08 JANUARI 2013 Dosen Penguji : 1. Fatah Yasin, S.T, M.T ( ) 2. Dedi Ary Prasetya, S.T. ( ) 3. ( ) 4. Agus Supardi, S.T, M.T ( ) Mengetahui, Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Elektro (Ir. Agus Riyanto, M.T ) (Ir. Jatmiko, M.T )

3 ANALISIS STEGANOGRAFI PADA PROGRAM STEGHIDE Bagus Tri Nugroho Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Pabelan Tromol Pos I Surakarta Phone. (0271) , , ext. 157 dan 198, Fax. (0271) threenug@gmail.com ABSTRAKSI Steganografi adalah seni penyembunyian pesan rahasia ke dalam pesan lainnya sedemikian rupa sehingga orang lain tidak mengetahui bahwa di dalam pesan tersebut mengandung sesuatu pesan rahasia. Media yang bisa digunakan untuk menyimpan pesan bisa berupa gambar (bmp, gif pcx, jpeg, dll), suara (wav, mp3, dll) dan format lain seperti txt, html, pdf dll. Metode yang umum digunakan adalah metode Least Significant Bit (LSB) pada gambar, pada media suara bisa menggunakan metode Low Significant Bit, Phase Coding, Spread Spectrum, Echo Seiring perkembangan ilmu steganografi, para steganografer terus melakukan perbaikan terhadap algoritma steganografi yang secara tidak langsung semakin mengembangkan teknik steganografi. Salah satunya adalah program yang bernama steghide, dalam penelitian ini akan menganalisis dari program tersebut mulai dari proses embedding dan extracting data. Proses dari program ini adalah menyisipkan isi pesan yang bisa berupa text-file, JPEG, WAV ke dalam cover-file yang juga bisa berupa JPEG ataupun WAV dan stego-file sebagai hasil akhir dari proses steganografi menggunakan program steghide ini.

4 Steghide menggunakan algoritma Rjindael yang mengacu pada a graph theory approach yang dikembangkan oleh developer program steghide. Program steghide mampu melakukan teknik steganografi terhadap file yang berekstensi JPEG, BMP dan WAV dengan tingkat kegagalan 58,8 % dari 136 pengujian yang dipengaruhi faktor ukuran dan resolusi cover-file. Pada stego-file yang berekstensi WAV dan BMP tidak mengalami perubahan ukuran, hal ini juga berlaku jika dilakukan kompresi terhadap file tersebut. Kata kunci : Steganografi, Steghide, JPEG

5 1. Pendahuluan Steganografi adalah seni penyembunyian pesan rahasia ke dalam pesan lainnya sedemikian rupa sehingga orang lain tidak mengetahui bahwa di dalam pesan tersebut mengandung sesuatu pesan rahasia. Kata steganografi (steganography) berasal dari bahasa Yunani yaitu steganos yang artinya tersembunyi atau terselubung dan graphein, yang artinya menulis, sehingga Ada banyak metode yang dapat diterapkan untuk melakukan steganografi. Seperti pada media gambar bisa menggunakan metode Least Significant Bit (LSB), pada media suara bisa menggunakan metode Low Significant Bit, Phase Coding, Spread Spectrum, Echo. Dalam teknik steganografi terdapat tiga aspek penting yang perlu diperhatikan, yaitu : Kapasitas, yang berkaitan dengan banyaknya informasi yang dapat disembunyikan dalam cover-image; Keamanan, yang berkaitan dengan terjaganya kerahasiaan informasi dalam cover-image; Ketahanan, yang berkaitan dengan terjaganya keutuhan informasi dari banyaknya perubahan yang dilakukan terhadap stego-image oleh pihak lawan (Provos & Honeyman 2003). 2. Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah : 1. Untuk menganalisa bagaimana aplikasi Steghide dijalankan untuk embedding data dan extracting data terhadap file yang berekstensi JPEG dan WAV. 2. Mengetahui perubahan ukuran terhadap file yang berekstensi JPEG dan WAV setelah mengalami proses embedding.

6 3. Mengetahui syarat umum dari cover-file untuk dapat diujikan dalam program steghide. 4. Mengetahui perbedaan tingkat kesuksesan proses embedding dan extracting dilihat dari segi ukuran pixel (gambar) dan bitrate (suara) yang memiliki range tertentu yang akan diperagakan penulis. 3. Metode penelitian Dalam membantu penelitian ini, penulis menggunakan bantuan hardware dan software seperti berikut : Hardware : 1. 1 Unit PC Software : 1. DOS 2. Steghide 3. Paint for windows, untuk mengolah media gambar. 4. Audacity, untuk mengolah media suara. 5. 7zip, untuk mengolah kompresi data. Pengujian Terhadap Fidelity. Pengujian terhadap fidelity dapat dianggap sebagai pengujian apakah steghide tahan terhadap detection attack. Detection attack merupakan serangan yang bertujuan untuk mengetahui keberadaan pesan rahasia pada suatu file.

7 Cover-data berupa media gambar (cover-image) yang akan disisipkan (embedding) dengan text-file sebagai pesan dengan nilai properties seperti pada keterangan dibawah ini : 1. Nama Cover-data : kembang_api 2. Jenis Cover-data : JPEG 3. Ukuran Cover-data : KB 4. Resolusi Cover-data : 600 x 450 pixel 5. Nama Pesan : satu 6. Jenis Pesan : TXT 7. Ukuran Pesan : 124 B Perintah dalam program steghide : Buka CMD di windows windows search box Steganography\steghide Steganography\steghide steghide di simpan, jadi sesuaikan dengan lokasi penyimpanan masing masing. Ketikkan perintah : Steghide embed cf kembang_api.jpg ef satu.txt sf kembang_api1.jpg v. Tekan ENTER, kemudian isikan passphrase yang diinginkan, penulis passphrase. Fungsi dari perintah embed adalah untuk menentukan fungsi utama dari proses sebagai proses penyisipan data. Penentuan objek gambar kembang_api.jpg sebagai cover-file dengan perintah cf, Penentuan isi pesan dengan perintah ef.

8 Untuk perintah sf berfungsi sebagai penentu hasil akhir proses penyisipan, -v untuk menampilkan info detail proses akhir penyisipan. Membandingkan Antara Ukuran File Stegodata Dengan Cover-data Pengujian pada bagian ini dilakukan pada masing masing pengujian menggunakan passphrase test 1.1 : Tabel 1.1 Hasil Perbandingan Stegodata-Coverdata Membandingkan Ukuran FIle Terkompresi File stego-data dan cover-data dikompresi melalui program kompresi seperti WinRar atau WinZip kemudian ukuran file hasil kompresi dibandingkan. Apabila Stego-data memiliki rasio kompresi yang berbeda dengan cover-data maka keberadaan pesan rahasia pada suatu file dapat dikenali. Pengujian membandingkan ukuran file terkompresi dilakukan untuk mengimplementasikan teknik Hansman. Program kompresi yang digunakan adalah 7Zip. Perhatikan tabel 1.2 :

9 Tabel 1.2 Hasil Kompresi 7zip Pengujian Terhadap Robustness dan Recovery Pengujian terhadap robustness dilakukan bersamaan dengan pengujian terhadap recovery. Karena kedua hal tersebut saling berkaitan. Proses dilakukan dengan melakukan tiga jenis manipulasi. File dengan format yang berbeda dikenakan proses manipulasi yang berbeda pula. Pengujian terbatas dilakukan terhadap file berformat jpg dan wav. Pengujian Terhadap File JPEG Pada pengujian ini, proses ekstraksi dilakukan terhadap stego-data bernama bayi1.jpg yang sebelumnya sudah disisipkan pesan berupa audio yang bernama satu.wav, tetapi pada percobaan ini penulis akan mengubah nama satu.wav menjadi satu1.wav selama proses percobaan ekstraksi ini. Perintah dalam program steghide. : Buka CMD di windows windows pojok kiri bawah search box Steganography\steghide

10 Steganography\steghide steghide di simpan, jadi sesuaikan dengan lokasi penyimpanan masing masing. Ketikkan perintah : Steghide extract sf bayi1.jpg xf satu1.wav v. Tekan ENTER, kemudian isikan passphrase passphrase. Fungsi dari perintah extract adalah untuk menentukan fungsi utama dari proses sebagai proses pengambilan data sisipan. Penentuan objek gambar bayi1.jpg sebagai stego-file dengan perintah sf. Untuk perintah xf berfungsi sebagai pemberi nama file dari isi pesan, -v untuk menampilkan info detail proses akhir pengekstrakkan. Pengujian Terhadap File WAV Penulis melakukan pengujian manipulasi data terhadap stego-file audio bernama armadaa1.wav yang sudah disisipkan pesan berupa audio bernama satu.wav dengan cara mengubah nama wildcat.wav menjadi satu1.wav selama proses percobaan ekstraksi ini. Perintah dalam program steghide. : Buka CMD di windows windows search box tekan ENTER Steganography\steghide tekan ENTER TA Steganography\steghide steghide di simpan, jadi sesuaikan dengan lokasi penyimpanan masing masing. Ketikkan perintah :

11 Steghide extract sf armadaa1.wav isikan passphrase xf satu1.wav v. Tekan ENTER, kemudian passphrase. Fungsi dari perintah extract adalah untuk menentukan fungsi utama dari proses sebagai proses pengambilan data sisipan. Penentuan objek uara armadaa1.wav sebagai stego-file dengan perintah sf. Untuk perintah xf berfungsi sebagai pemberi nama file dari isi pesan, -v untuk menampilkan info detail proses akhir pengekstrakkan. 4. Hasil Dan Pembahasan Dari pengujian yang dilakukan menggunakan program steghide, dengan mengacu pada fidelity, robustness dan recovery terhadap file JPEG, dan WAV. Hasil Pengujian Image - Text. Didapatkan hasil stego-data yang bervariasi, range pixel yang diujicobakan antara 1,2 MegaPixel (MP) hingga 12MP dengan prosentase perubahan stego-data antara 17,751 % hingga 4,706 % yang dipengaruhi filesize dari cover-data. Semua pengujian mengalami status sukses. Gambar 1.1 Grafik Filesize Pixel Pada Pengujian Image Text

12 Pada gambar 1.1 terlihat grafik hubungan antara filesize dengan pixel yang membentuk skema naik. Akan tetapi pada titik 2,7MP mengalami penurunan, dikarenakan prosentase yang bernilai positif (+). Hasil Pengujian Image Sound. Didapatkan hasil stego-data yang banyak mengalami error, range pixel yang diujicobakan antara 1,2MP hingga 12MP dengan prosentase perubahan stego-data antara - 5,256 % hingga - 1,723 % yang dipengaruhi filesize dari cover-data. Pada sample 1 dan sample 4 dalam cover-data bernama bayi.jpg dan kertas.jpg yang mengalami status sukses, sedangkan yang lainnya mengalami status error berupa cover-file is too short to embed the data. Gambar 1.2 Grafik Filesize Pixel Pada Pengujian Image Sound Pada gambar 1.2 terlihat grafik hubungan antara filesize dengan pixel yang membentuk skema naik. Akan tetapi hanya sample 1 dan sample 4 pada resolusi 5MP dan 12MP saja yang berhasil di embed.

13 Hasil Pengujian Image Image. Didapatkan hasil stego-data yang banyak mengalami error, range pixel yang diujicobakan antara 1,2MP hingga 12MP dengan prosentase perubahan stego-data antara - 5,465 % hingga 2,039 % yang dipengaruhi filesize dari cover-data. Hanya sample 5 pada cover-data bernama bayi.jpg dan kertas.jpg yang mengalami status sukses, lainnya mengalami status error berupa cover-file is too short to embed the data. Gambar 1.3 Grafik Filesize Pixel Pada Pengujian Image Image Pada gambar 1.3 terlihat grafik hubungan antara filesize dengan pixel yang membentuk skema naik. Akan tetapi hanya sample 5 pada resolusi 5MP dan 12MP saja yang berhasil di embed. Hasil Pengujian Sound Sound. Didapatkan hasil stego-data yang banyak mengalami error, range bitrate yang diujicobakan antara 128 kilobit/second (kbps) hingga 705kbps dengan prosentase perubahan stego-data sebesar 0% pada sample 1 masing masing

14 cover-data yang artinya tidak mengalami perubahan filesize. Pada sample 2 dan sample 3 dalam cover-data armada.wav dan armada.wav mengalami bug-error sehingga gagal dalam proses embedding, sedangkan pada sample 5 dalam cover - data armada.wav dan armada.wav mengalami status access violation, sisanya mengalami status error berupa cover-file is too short to embed the data. Hasil Pengujian JPEG- Normal. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa text dan kemudian mengubahnya menjadi nama lain seperti yang terlihat pada tabel 1.3 : Tabel 1.3 Hasil Pengujian JPEG - Normal Hasil Pengujian Ekstraksi JPEG yang Diubah Tingkat Contrast-nya. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan kemudian diubah tingkat kontras warnanya hingga 50% dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.4 :

15 Tabel 1.4 Hasil Pengujian JPEG - Contrast Hasil Pengujian ekstraksi JPEG yang di Rotate. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan kemudian di rotate clockwise dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.5 : Tabel 1.5 Hasil Pengujian JPEG - Rotate Hasil Pengujian ekstraksi JPEG yang diberi Icon. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa image yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa text yang bernama satu.txt kemudian diberi ikon dari gambar semula seperti yang terlihat pada tabel 1.6 :

16 Tabel 1.6 Hasil Pengujian JPEG - Icon Hasil Pengujian ekstraksi WAV- Normal. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diubah menjadi satu1.wav seperti yang terlihat pada tabel 1.7 : Tabel 1.7 Hasil Pengujian WAV- Normal Hasil Pengujian ekstraksi WAV- Rotate. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diberi efek rotate seperti yang terlihat pada tabel 1.8 :

17 Tabel 1.8 Hasil Pengujian WAV- Rotate Hasil Pengujian ekstraksi WAV- Silence. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav kemudian diberi efek silence seperti yang terlihat pada tabel 1.9 : Tabel 1.9 Hasil Pengujian WAV- Silence Hasil Pengujian ekstraksi WAV- Echo. Pengujian dilakukan dengan mengekstraksi stego-data berupa sound yang sebelumnya telah di embed dengan pesan berupa wav yang bernama satu.wav

18 kemudian diberi efek echo dengan delay time = 1s dan decay factor = 0.5s seperti yang terlihat pada tabel 1.10 : Tabel 1.10 Hasil Pengujian WAV- Echo 5. Kesimpulan Dari hasil pengujian dalam tugas akhir ini, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Program steghide mampu melakukan teknik steganografi terhadap file yang berekstensi JPEG dan WAV dengan tingkat keberhasilan yang bervariasi. 2. Pada stego-file yang berekstensi WAV tidak mengalami perubahan ukuran, hal ini juga berlaku jika dilakukan kompresi ukuran terhadap stego-file tersebut, sedangkan pada jenis file yang berkestensi JPEG hasilnya bervariasi. 3. Cover-file harus memiliki syarat ukuran file lebih besar dibanding isi pesan jika ingin mendapatkan status sukses. 4. Range yang digunakan dalam laporan analisis ini bervariasi. Untuk yang berjenis gambar, penulis menggunakan ukuran pixel antara lain 12MP, 5MP, 2.7MP, 1.8MP dan 1.2MP. Untuk yang berjenis suara, penulis menggunakan

19 ukuran bitrate antara lain 352kbps, 128kbps, 88.2kbps dan 64kbps dengan tingkat keberhasilan serta perubahan ukuran file yang sudah dijelaskan pada bab Daftar Pustaka Pfitzmann, Birgit Information Hiding Terminology. Proceeding.Information Hiding Wokrshop, Cambridge, UK. Cachin, Christian Digital Steganography. IBM Research Zurich Research Laboratory CH-8803 Ruschlikon, Switzerland. Hetzl Stefan, Mutzel Petra A graph theoretic approach to steganography.9th IFIP TC-6 TC-11 International Conference, Communications and Multimedia Security. Volume 3677 Raphael C.-W. Phan, H.-C. Ling Steganalysis of random LSB insertion using discrete logarithms proposed at Cita03. Neil F. Johnson, Sushil Jajodia.1998.Exploring Steganography:Seeing The Unseen.George Mason University. Niels Provos, Peter Honeyman.2003.Hide And Seek:An Introduction to Steganography.University of Michigan. Shalin Trivedi, R.Chandramouli.1998.Active Steganalysis os Sequential Steganography. Laboratory Electrical and Computer Engineering Stevens Institute of Technology Tanggal akses 22 Agustus Tanggal akses 25 Agustus 2012.

20 Tanggal akses 10 Oktober Tanggal akses 15 Oktober 2012.