SKRIPSI HENNI HARYANI LUBIS

ANALISIS DAN PERANCANGAN PENGUJIAN NILAI MSE (MEAN SQUARED ERROR) PADA PROSES PENYISIPAN LABEL CITRA MENGGUNAKAN METODE MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) SKRIPSI HENNI HARYANI LUBIS 081401064 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

ANALISIS DAN PERANCANGAN PENGUJIAN NILAI MSE (MEAN SQUARED ERROR) PADA PROSES PENYISIPAN LABEL CITRA MENGGUNAKAN METODE MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer HENNI HARYANI LUBIS 081401064 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

PERSETUJUAN Judul : ANALISIS DAN PERANCANGAN PENGUJIAN NILAI MSE (MEAN SQUARED ERROR) PADA PROSES PENYISIPAN LABEL CITRA MENGGUNAKAN METODE MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) Kategori : SKRIPSI Nama : HENNI HARYANI LUBIS Nomor Induk Mahasiswa : 081401064 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Desember 2012 Komisi Pembimbing : Pembimbing II Pembimbing I Syurahbil,S,Si,Mcomp.Sc M.Andri B,ST.,MCompSc.,MEM NIP. 197502272008101001 NIP. 197510082008011011 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991021001

PERNYATAAN ANALISIS DAN PERANCANGAN PENGUJIAN NILAI MSE (MEAN SQUARED ERROR) PADA PROSES PENYISIPAN LABEL CITRA MENGGUNAKAN METODE MODIFIED LEAST SIGNIFICANT BIT (MLSB) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Desember 2012 HENNI HARYANI LUBIS NIM 081401064

PENGHARGAAN Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul, Analisis dan Perancangan Pengujian Nilai MSE (Mean Squared Error) pada Proses Penyisipan Label Citra dengan Menggunakan Metode Modified Least Significant Bit (MLSB), sesuai dengan yang telah diharapkan penulis. Skripsi ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Ucapan terima kasih penulis sampaikan secara khusus sebesar-besarnya kepada orang tua penulis, Ayahanda Yan Rizal Lubis, SH dan Ibunda Yusniar yang telah memberikan doa, motivasi, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya hingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak M. Andri Budiman, ST., MCompSc., MEM selaku dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga, pikiran untuk mengarahkan dan membimbing penulis dengan sabar dalam menyelesaikan skripsi ini. 2. Bapak Syurahbil, S.Si, Mcomp.Sc selaku dosen pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga, pikiran untuk mengarahkan dan membimbing penulis dengan sabar dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku dosen pembanding I dan Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang telah memberikan saran serta masukan dalam menyelesaikan skripsi ini sehingga menjadi lebih baik lagi. 4. Bapak Drs. Partano Siagian, MSc selaku dosen pembanding II yang telah memberikan saran serta masukan dalam menyelesaikan skripsi ini sehingga menjadi lebih baik lagi. 5. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 6. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer. 7. Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.

8. Semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Departemen Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 9. Diky Aditya S.sos yang senantiasa setia menemani, membantu dan selalu memberikan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 10. Sahabat-sahabat terbaik penulis : Henny Ndut, Nisa, Lia, Ria, Indy, Nunun dan Wili, serta adik sepupu terbaik penulis R.R Ayu Siti Trisnawanti yang senantiasa membantu dan memberikan motivasi kepada penulis. 11. Teman-teman SMA penulis yang masih bersama sampai sekarang yang telah memberikan motivasi : Rani Atung, Opi, Vani, Winda, Sekar, Hanna, Veni, Vina, Setyo, Irfan njoel, Taufik Arif, Dicka, Boy Zahry, Rozi, dan Rifday. 12. Teman-teman perkuliahan dan seperjuangan penulis angkatan 2008, Yusuf, Rachmad, Elsa, Icha, Mira, Qina, Siska, Bilqis, serta teman-teman yang lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang memberikan dukungan, bersama-sama berjuang dalam perkuliahan dan penyelesaian skripsi ini. 13. Senior dan Junior penulis di Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara. Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat terutama kepada penulis maupun kepada para pembaca serta semua pihak yang berhubungan dengannya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan skripsi ini. Penulis Henni Haryani Lubis

ABSTRAK Kemajuan teknologi yang begitu pesat, memudahkan seseorang untuk menyampaikan pesan kepada orang lain. Dengan berbagai tehnik dan metode penyampaian pesan yang beragam, tidak menjamin keamanan pesan tersebut sampai ke tujuan apalagi jika pesan yang ingin disampaikan tersebut bersifat penting dan rahasia. Untuk menjaga keamanan pesan yang ingin disampaikan, maka digunakan salah satu tehnik steganografi menggunakan metode Modified Least Significant Bit (MLSB). Metode MLSB bekerja dengan mengganti 5 bit LSB citra penampung (Cover image) dengan 5 bit dari citra penyisip (embed image) yang telah dimodifikasi. Modifikasi embed dilakukan dengan mengkonversi byte-byte citra penyisip dengan nilai ASCII hexadecimal (American Standard Code for Information Interchange), kemudian data embed tersebut digabung dengan kode kontrol simbolnya (Control Symbols), dan yang pada akhirnya data embed di ubah ke dalam biner yang menghasilkan 5 bit setiap nilai pesan. Penggunaan suatu metode dalam penyembunyian pesan rahasia terkadang mau merusak citra penampungnya. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu parameter ketahanan untuk melihat bagus atau tidaknya motode penyisipan yang digunakan salah satunya ialah dengan melihat nilai Mean Squared Error (MSE) citra tersebut. Aplikasi ini dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0. Aplikasi yang dibangun memiliki fungsi untuk menyisipkan pesan (insertion), melakukan proses pengeluaran pesan (extraction), dan menghitung nilai MSE citra. Kata kunci : Modified Least Significant Bit (MLSB), Steganografi, Mean Squared Error (MSE), ASCII, Control Symbols.

ANALYSIS AND DESIGN OF MEAN SQUARED ERROR (MSE) SCORE TEST TO INSERTION THE IMAGE LABEL USING METHOD OF MODIFIED LEAST SIGNIFIANT BIT (MLSB) ABSTRACT the development of technology makes someone easy to convey the message to others. With a variety of techniques and methods of delivering a message, not guarantee the security of the message can get to the destination, especially if the message is important and secret. To maintain the security of the message, then we must use one of the techniques of steganography, which is using the Modified Least Significant Bit (MLSB). MLSB method works by replacing the 5-bits LSB cover image with 5 bits of embed image that has been modified. Embed modifications done by converting the bytes of embed image into the hexadecimal value from the ASCII (American Standard Code for Information Interchange), then combined it with Control Symbols. At last, modified embed into the binary, which will produce 5 bits of each value of the message, and than will be inserted into the 5 bits LSB cover image. Using a method of hiding a secret message sometimes want to damage the image. Therefore, we needed a parameter to see good or bad insertion method is used, one of which is by see the value of Mean Squared Error (MSE) image. The application is built using the programming language Visual Basic 6.0. This application has a function to insert messages (insertion), reading the message (extraction), and calculate the MSE image. Keyword : Modified Least Significant Bit (MLSB), Steganografi, Mean Squared Error (MSE), ASCII, Control Symbols.

DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Halaman ii iii iv vi vii viii xi xii Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Metode Penelitian 3 1.7 Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Landasan Teori 5 2.1 Steganografi 5 2.2 Media Steganografi 8 2.3 Pengertian Citra Digital 9 2.3.1 Format File Citra Digital 11 2.3.2 Format Data Bitmap 11 2.3.3 Format File Citra BMP 12 2.4 Mode Warna 14 2.5 Menghitung Nilai RGB 15 2.6 Ukuran Data yang Disembunyikan 16 2.7 Metode Least Significant Bit (LSB) 16 2.8 Metode Modified Least Significant Bit (MLSB) 18 2.9 Pengukuran Fidelity 21 Bab 3 Analisis dan Perancangan 22 3.1 Analisis Sistem 22 3.1.1 Pengolahan Citra Cover 23 3.1.2 Pengolahan Citra Embed 26 3.1.3 Insertion (Penyisipan) MLSB 29 3.1.4 Extraction MLSB 33 3.1.5 Perhitungan Nilai MSE 36 3.2 Perancangan Sistem 37

3.2.1 Flowchart Gambaran Umum Sistem 37 3.2.1.1 Flowchart Insertion (Penyisipan) 38 3.2.1.2 Flowchart Extraction (Pembacaan) Embed 40 3.2.1.3 Flowchart Menghitung MSE 41 3.2.2 Use Case Diagram 42 3.2.2.1 Use Case Insertion 42 3.2.2.2 Use Case Select Citra Cover 43 3.2.2.3 Use Case Select Citra Embed 44 3.2.2.4 Use Case Sisip 44 3.2.2.5 Use Case Extraction 45 3.2.2.6 Use Case Select Citra Stego 45 3.2.2.7 Use Case Extract 46 3.2.2.8 Use Case Hitung MSE 47 3.2.2.9 Use Case Select Citra Cover 47 3.2.2.10 Case Select Citra Stego 48 3.2.2.11 Use Case Hitung 49 3.2.3. Activity Diagram 49 3.2.3.1 Activity Diagram untuk Use Case Insertion 49 3.2.3.2 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Cover 50 3.2.3.3 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Embed 51 3.2.3.4 Activity Diagram untuk Use Case Sisip 51 3.2.3.5 Activity Diagram untuk Use Case Extraction 52 3.2.3.6 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Stego 52 3.2.3.7 Activity Diagram untuk Use Case Extract 53 3.2.3.8 Activity Diagram untuk Use Case Hitung MSE 53 3.2.3.9 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Cover 54 3.2.3.10 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Stego 54 3.2.3.11 Activity Diagram untuk Use Case Hitung 55 3.2.4 Perancangan Antarmuka (Interface) 55 3.2.4.1 Rancangan Halaman Menu utama 55 3.2.4.2 Rancangan Halaman Insertion 56 3.2.4.3 Rancangan Halaman Extraction 57 3.2.4.4 Rancangan Halaman Hitung MSE 57 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 59 4.1 Implementasi 59 4.2 Tampilan Antarmuka Aplikasi 59 4.2.1 Halaman Menu Utama aplikasi 60 4.2.2 Tampilan Halaman Insertion 60 4.2.3 Tampilan Halaman Extraction 61 4.2.4 Tampilan Halaman Hitung MSE 62 4.3 Pengujian Sistem 63 4.3.1 Proses Insertion (Penyisipan Embed) 64 4.3.2 Proses Extraction (Ekstraksi Embed) 69 4.3.3 Proses perhitungan nilai MSE 73 4.4 Hasil Pengujian 77 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 83 5.1 Kesimpulan 83

5.2 Saran 84 Daftar Pustaka 85 Lampiran Listing Program A-1

DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Struktur File.BMP 13 2.2 Control Symbol (CS) 18 3.1 Spesifikasi Use Case Insertion 43 3.2 Spesifikasi Use Case Select Citra Cover 43 3.3 Spesifikasi Use Case Select Citra Embed 44 3.4 Spesifikasi Use Case Sisip 44 3.5 Spesifikasi Use Case Extraction 45 3.6 Spesifikasi Use Case Select Citra Stego 46 3.7 Spesifikasi Use Case Extract 46 3.8 Spesifikasi Use Case Hitung MSE 47 3.9 Spesifikasi Use Case Select Citra Cover 47 3.10 Spesifikasi Use Case Select Citra Stego 48 3.11 Spesifikasi Use Case Hitung 49 4.1 Tampilan Citra Sebelum Penyisipan (Citra Cover) dan Citra Hasil Penyisipan (Citra Stego) 79

DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Proses Steganografi 6 2.2 Taksonomi Steganografi 6 2.3 Koordinat pada Citra 9 2.4 Format Citra 8 Bit (256 Warna) 12 2.5 Format Citra 24 Bit (16 Juta Warna) 13 2.6 Kombinasi Warna RGB 14 2.7 Matriks Citra Penampung 17 2.8 Penyisipan Metode LSB 17 2.9 Matriks Citra Cover 19 2.10 Citra Cover dalam Biner 20 2.11 Citra Hasil Penyisipan (Citra Stego) dalam Biner 20 2.12 Matriks Citra Hasil Penyisipan (Citra Stego) 20 3.1 Citra Cover (350 x 200 Piksel) 23 3.2 Citra Cover (5 x 5 Piksel) 23 3.3 Nilai Piksel Citra Cover (5 x 5 Piksel) 24 3.4 Nilai RGB Tiap Piksel Citra Cover 25 3.5 Matriks Grayscale Citra Cover 26 3.6 Citra Embed (28 x 23 Piksel) 26 3.7 Citra Embed (5 x 5 Piksel) 27 3.8 Nilai piksel Citra Embed (5 x 5 Piksel) 27 3.9 Nilai RGB Tiap Piksel Citra Embed 28 3.10 Matriks Grayscale Citra Embed 29 3.11 Baris Pertama Citra Embed 30 3.12 Citra Cover dalam Bentuk Biner 32 3.13 Citra Stego dalam Bentuk Biner 32 3.14 Matriks Citra Stego dalam Bentuk Grayscale 33 3.15 Matriks Citra Cover dalam Bentuk Grayscale 33 3.16 Citra Stego dalam Biner 34 3.17 Nilai Piksel Citra Embed Hasil Ekstraksi 36 3.18 Matriks Citra Cover dan Citra Stego 37 3.19 Flowchart Gambaran Umum Sistem 38 3.20 Flowchart Insertion (Penyisipan) 39 3.21 Flowchart Extraction (Pembacaan) Embed 40 3.22 Flowchart Menghitung MSE 41 3.23 Use Case Diagram 42 3.24 Activity Diagram untuk Use Case Insertion 50 3.25 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Cover 50 3.26 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Embed 51 3.27 Activity Diagram untuk Use Case Sisip 51 3.28 Activity Diagram untuk Use Case Extraction 52

3.29 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Stego 52 3.30 Activity Diagram untuk Use Case Extract 53 3.31 Activity Diagram untuk Use Case Hitung MSE 53 3.32 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Cover 54 3.33 Activity Diagram untuk Use Case Select Citra Stego 54 3.34 Activity diagram untuk Use Case Hitung 55 3.35 Rancangan Halaman Menu Utama 56 3.36 Rancangan Halaman Insertion 56 3.37 Rancangan Halaman Extraction 57 3.38 Rancangan Halaman Hitung MSE 58 4.1 Tampilan Menu Utama 60 4.2 Tampilan Halaman Insertion 61 4.3 Tampilan Halaman Extraction 62 4.4 Tampilan Halaman Hitung MSE 63 4.5 Tampilan Pilih Citra Cover 64 4.6 Tampilan Citra Cover yang Telah Dipilih 65 4.7 Marco.bmp sebagai Citra Cover 65 4.8 Tampilan Pilih Citra Embed 66 4.9 Tampilan Citra Embed yang Telah Dipilih 67 4.10 Stronghold.bmp sebagai Citra Embed 67 4.11 Tampilan Penyimpanan Citra Hasil Penyisipan (Citra Stego) 68 4.12 Tampilan Citra Stego 68 4.13 Citra Marco.bmp (Atas) yang Belum Terdapat Penyisip (Citra Cover), Citra Sukses.bmp (Bawah) yang Telah Berisi Penyisip (Citra Stego) 69 4.14 Tampilan Pilih Citra Stego 70 4.15 Tampilan Citra Stego yang Dipilih 71 4.16 Dua Kotak Pesan Error Jika Tidak Terdapat Citra Embed di Dalam Stego 71 4.17 Tampilan Penyimpanan Citra Embed Hasil Ekstraksi 72 4.18 Tampilan Citra Embed Berhasil Diekstraksi 73 4.19 Hasilekstraksi.bmp sebagai Citra Embed Hasil Ekstraksi 73 4.20 Tampilan Pilih Citra Cover 74 4.21 Tampilan Citra Cover yang Dipilih 75 4.22 Tampilan Pilih Citra Stego 76 4.23 Tampilan Citra Stego yang Dipilih 76 4.24 Tampilan Perhitungan Nilai MSE Telah Selesai Dilakukan 77 4.25 Tampilan Byte-Byte Citra Cover (marco.bmp) Dalam Heksadesimal Menggunakan Aplikasi Fhred 80 4.26 Tampilan Byte-Byte Citra Stego (sukses.bmp) Dalam Heksadesimal Menggunakan Aplikasi Fhred 80 4.27 Grafik Nilai MSE Terhadap Ukuran Citra Embed yang Disisipkan 82