PERANCANGAN SISTEM WATERMARKING PADA CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN METODE DCT DAN LSB SKRIPSI Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Jenjang Strata I pada Program Studi Teknik Informatika Fakultas Komunikasi dan Informatika Universitas Muhammadiyah Surakarta Oleh: Moh Khavid Reza NIM : L200090055 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014
ii
iii
iv
HALAMAN MOTTO Hidup Itu Suatu Perjuangan Tiada Batas Dan Harus Di jalani Dengan Kesabaran. ( Penulis ) Raihlah Impianmu Setinggi-tinginya Tanpa Kenal Putus Asa. ( Penulis ) Belajarlah Mengalah Sampai Tak Seorangpun Bisa Mengalahkanmu Belajarlah Merendah Sampai Tak Seorangpun Bisa Merendahkanmu. ( Gobind Vashdev ) v
HALAMAN PERSEMBAHAN Penulis mempersembahkan tulisan sederhana ini untuk 1. Allah SWT yang selalu melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayah Nya. 2. Kedua orang tuaku yang selalu mendukung, menyayangi, mendoakan, dan Menjadi penyemangat Hidup. 3. Seseorang yang selalu memberikan semangat, do a, dukungan Walaupun Terpisah jarak. 4. Seluruh keluarga yang telah memberikan semangat, do a dan dukungannya untukku. 5. Teman teman yang selalu memberikan dukungan dan semangat. 6. Guru dan dosen yang telah mendidik dan membimbingku. 7. Untuk semua teman-teman jurusan informatika angkatan 2009 yang telah membuat hidup menjadi ceria saat kegiatan perkuliahan dari semester 1 sampai 8 berlangsung, terima kasih telah bersedia berbagi ilmu dan pengalamannya. 8. Semua pihak yang membantu dalam penyusunan skripsi hingga dapat terselesaikan. vi
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan taufik, hidayah dan rahmat-nya sehingga skripsi dengan judul Perancangan Sistem Watermarking Pada Citra Digital Dengan Java Menggunakan Metode DCT Dan LSB dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini dapat terselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada : 1. Bapak Husni Thamrin, S.T., M.T., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Komunikasi dan Informatika yang telah melayani dan memberikan fasilitas bagi kelancaran studi. 2. Bapak Dr. Heru Supriyono,M.Sc. selaku ketua jurusan Teknik Informatika. 3. Bapak Fatah Yasin Al-Irsyadi, S.T., M.T. selaku pembimbing yang telah meluangkan watunya untuk membimbing dan memberikan saran demi kesempurnaan skripsi ini. 4. Segenap dosen penguji pada seminar proposal dan pra pendadaran yang telah memberikan saran dan masukan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Bapak dan ibu dosen pengampu mata kuliah pada Program Studi Teknik Informatikan yang telah memberikan bekal ilmu yang sangat bermanfaat bagi penulis. 6. Segenap Staf / Karyawan pada Program Studi teknik Informatika yang telah melayani dan memberikan fasilitas bagi kelancaran studi. vii
7. Kedua orang tuaku yang selalu mendukung, menyayangi, mendoakan, dan penyemangatku 8. Seseorang yang selalu memberikan semangat, do a, dukungan di Saat terpisah jauh. 9. Rekan-rekan Teknik Informatika khususnya angkatan 2009 yang memberikan dukungan dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga Allah SWT berkenan untuk memberikan balasan yang sesuai dengan budi baik yang telah mereka berikan. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan penelitian selanjutnya dan pendidikan. Surakarta, April 2014 Penulis viii
DAFTAR ISI Halaman Judul... Halaman Persetujuan... Halaman Pengesahan... Halaman Kontribusi... Halaman Motto... Halaman Persembahan... Kata Pengantar... Daftar Isi... Daftar Tabel... Daftar Gambar... Daftar Lampiran... Abstraksi... i ii iii iv v vi vii ix xiii xiv xvi xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 2 1.3. Batasan Masalah... 3 1.4. Tujuan Penelitian... 3 1.5. Manfaat Penelitian... 3 1.6. Sistematika Penulisan... 4 ix
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1. Telaah Penelitian... 6 2.2. Landasan Teori... 7 2.2.1. Bitmap... 9 2.2.2. Watermarking... 11 2.2.3 Discrete Cosine Transform... 18 2.2.4 Least Significant Bit... 22 BAB III METODE PENELITIAN... 25 1.1 Waktu Dan Tempat... 25 3.2. Alat dan Bahan... 25 3.2.1. Hardware (Perangkat Keras)... 25 3.2.2. Software (Perangkat Lunak)... 25 3.3. Alur Penelitian... 25 3.3.1. Analisis Kebutuhan Data... 25 3.3.2. Analisis Kebutuhan Fungsional... 26 3.3.2.1. Fungsi Analisis Proses Masukan Penyisipan.. 26 3.3.2.2. Analisis Citra yang akan di teliti... 27 3.3.2.3. Fungsi Analisis Proses Mengekstrak Pesan... 27 3.3.3. Analisis pada program... 28 3.3.3.1. Analisis Proses Penyisipan Teks... 28 3.3.3.2. Proses Penyisipan Pesan Metode LSB... 29 3.3.3.3. Proses Penyisipan Pesan Metode DCT... 30 3.3.3.4. Analisis Proses Mengekstrak Pesan Teks... 31 x
3.3.3.5. Proses Mengekstrak Pesan Metode LSB... 32 3.3.3.6. Proses Mengekstrak Pesan Metode DCT... 33 3.3.3.7. Skenario Attack... 33 3.3.3.7.1. Skenario Attack 1... 33 3.3.3.7.2. Skenario Attack 2... 34 3.4. Perancangan... 34 3.4.1. Diskripsi Perangkat Lunak... 34 3.4.2. Perancangan Antarmuka Penguuna... 34 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 35 4.1.Hasil Penelitian... 35 4.1.1. Pengujian System... 35 1. Pengujian White Box... 35 2. Pengujian Black Box... 36 4.2.Pembahasan Program... 41 4.2.1. Proses Penyisipan Pesan Metode DCT dan LSB... 41 4.2.2. Proses Ekstraksi Gambar Metode DCT dan LSB... 45 4.2.3. Pembuatan Interface Watermarking... 46 1. Tampilan Menu Utama... 46 2. Penyisipan Dan Ekstraksi LSB... 47 3. Penyisipan Dan Ekstraksi DCT... 48 4.3.Pemeliharaan System... 49 xi
BAB V PENUTUP... 50 5.1. Kesimpulan... 50 5.2. Saran... 50 DAFTAR PUSTAKA... 51 xii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Daftar Kebutuhan Data Input Pada Program... 26 Tabel 3.2 Daftar Kebutuhan Masukan Pada Saat Penyisipan Pesan... 26 Tabel 3.3 Daftar Kebutuhan Masukan Pada Saat Mengekstrak Pesan... 28 Tabel 4.1 Uji Black Box... 36 xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Matrix Dan Digital... 6 Gambar 2.1 Citra Biner... 7 Gambar 2.3 Matrix 2D Citra Keabuan... 8 Gambar 2.4 Citra Warna RGB... 9 Gambar 2.5 Format Citra BMP... 10 Gambar 2.6 a.proses Ekstrak Dengan Data Asli... 12 Gambar 2.6 b.proses Ekstrak Tanpa Data Asli... 12 Gambar 2.7 Ilustrasi Cryptography Dan Watermarking Pada Citra... 13 Gambar 2.8 Fungsi Basis DCT Satu Dimensi Untuk N=8... 20 Gambar 2.9 Pembagian Frekuensi Koefisien DCT Untuk ukuran blok 8x8. 21 Gambar 3.0 Susunan Bit DCT Dan LSB... 22 Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Penyisipan Pesan Teks... 29 Gambar 3.2 Proses Penyisipan Pesan Pada LSB... 30 Gambar 3.3 Proses Penyisipan Pesan Pada DCT... 31 Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Ekstraksi Pesan Teks... 32 Gambar 3.5 Proses Ekstrak Pesan Dengan Metode LSB... 33 Gambar 3.6 Proses Ekstrak Pesan Dengan Metode DCT... 33 Gambar 3.8 Proses Penyisipan Kata Sandi... 37 Gambar 3.9 Hasil Gambar Setelah Di crop... 38 Gambar 4.0 Penyisipan Sandi Yang Mengalami Error... 39 Gambar 4.1 Tampilan Interface Watermarking... 46 Gambar 4.2 Tampilan Menu Utama... 46 xiv
Gambar 4.3 Proses Penyisipan Dan Ekstraksi LSB... 47 Gambar 4.4 Proses Penyisipan Dan Ekstraksi DCT... 48 xv
DAFTAR LAMPIRAN 1. Lampiran Script Program 2. Lampiran Form Kuisioner. xvi
ABSTRAKSI Pertumbuhan teknologi baru, khusus pengolahan citra telah membuat perlunya teknik-teknik yang dapat digunakan untuk memberi perlindungan hak cipta pada suatu citra. Perlindungan hak cipta dengan pengotentifikasian dari isi citra dapat digunakan untuk mengidentifikasi penyimpangan-penyimpangan berupa penduplikatan-penduplikatan atau pembajakkan ilegal.pemakaian watermarking makin dirasakan penting terutama karena pertukaran, distribusi dan modifikasi data semakin mudah seperti saat ini,oleh karena itu penulis membuat sistem perancangan watermarking dengan tujuan melakukan proses penyisipan informasi citra dengan metode LSB dan DCT. Dalam perancangan sistem watermarking ini menggunakan 2 metode.metode pertama yang digunakan yakni Discrete cosine transform (DCT) adalah sebuah fungsi dua arah yang memetakan himpunan N buah bilangan real menjadi himpunan N buah bilangan real. Secara umum, DCT satu dimensi menyatakan sebuah sinyal diskrit satu dimensi sebagai kombinasi linier dari beberapa fungsi basis berupa gelombang kosinus diskrit dengan amplitudo tertentu.metode kedua Least Significant Bit (LSB) adalah metode dengan menggunakan cara menyisipkan data rahasia dalam bentuk bit pada bit rendah atau bit yang paling kanan (LSB) pada data piksel yang menyusun file pembawa. Hasil yang didapat setelah analisis dan perancangan sistem watermarking yang telah dibuat dapat berjalan dan berfungsi dengan baik.hasil penyisipan dan ekstraksi dengan metode DCT maupun LSB berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan. uji serangan yang telah dilakukan adalah dengan cara crop pada sebagian citra yang telah disisipi kata sandi, namun citra yang telah di crop sebagian tersebut tetap dapat menampilkan kata sandi dengan keadaan utuh tanpa error.berdasarkan jawaban dari kuisioner yang sudah dibagikan, ternyata penggunaan sistem watermarking ini tergolong mudah efektif dan efisien. Kata Kunci : Watermarking, Metode, Discrete Cosine Transform, Least Significant Bit, Amplitudo. xvii