Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN Judul : PERBANDINGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI ECHO DATA HIDING DAN LOW BIT ENCODING DALAM PENGAMANAN FILE Kategori : SKRIPSI Nama : MELLY Nomor Induk Mahasiswa : 131401136 Program Studi : SARJANA(S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Komisi Pembimbing Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I Amalia, ST, MT Herriyance, ST., M.Kom. NIP 197812212014042001 NIP 198010242010121002 Diketahui / Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991031001 ii

PERNYATAAN PERBANDINGAN ALGORITMA STEGANOGRAFI ECHO DATA HIDING DAN LOW BIT ENCODING DALAM PENGAMANAN FILE SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2017 MELLY NIM 131401136 iii

PENGHARGAAN Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkatnya sehingga skripsi ini dapat selesai dalam waktu yang telah ditetapkan Skripsi ini tidak akan terselesaikan tanpa bantuan, bimbingan, dan nasehat dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya dan sedalam-dalamnya kepada semua orang yang membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung: 1. Prof. Dr. Runtung, S.H., M.Hum selaku Rektor. 2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. selaku Dekan Fasilkom-TI. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Prodi Studi S1 Ilmu Komputer dan Dosen Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini. 4. Bapak Herriyance, S.T, M.Kom selaku Sekretaris Prodi S1 Ilmu Komputer dan Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 5. Ibu Amalia, S.T, M.T selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi. 6. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 7. Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom selaku pembimbing akademik penulis. 8. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU. 9. Kedua orangtua penulis Sumardi dan Parida Simanjuntak yang tidak pernah hentihentinya selalu memotivasi penulis agar menyelesaikan skripsi ini dan akan selalu menjadi sumber motivasi dan inspirasi bagi penulis. iv

10. Abang penulis Westley, S.Psi dan adik penulis Vicky Joe yang selalu menjadi sumber kekuatan penulis selama ini dan selamanya. 11. Anthonius, S.Kom sebagai orang spesial yang selalu mengingatkan penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. 12. Sahabat penulis Yeshinta Karsten Purba, Julia, Elvi Langie dan yang selalu mendukung penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. 13. Teman penulis Beswan Djarum 31 terutama Beswan Medan yang selalu mendukung dan memotivasi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. 14. Teman penulis angkatan 2013 Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 15. Pihak-pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung dalam penyelesaian tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kriteria sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan masukan yang membangun dari semua pihak. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak. Medan, Juni 2017 Melly Nim. 131401136 v

ABSTRAK Steganografi Audio adalah sebuah teknik yang digunakan untuk melakukan penyisipan data ke dalam media penampung berupa file audio. Proses ekstraksi dapat dilakukan tanpa mempengaruhi kualitas audio dengan menggunakan Algoritma Echo Data Hiding dan Low Bit Encoding. Algoritma Low Bit Encoding bekerja dengan cara menyisipkan pesan pada empat bit terakhir dari sampel file audio untuk menyimpan pesan sedangkan Algoritma Echo Data Hiding bekerja dengan cara menambahkan data pada media penampung dengan menggunakan bantuan kernel. Peneliti menggunakan parameter perbandingan total waktu penyisipan dan pengekstrakan. Dimana dengan menggunakan dengan carrier audio fame.wav untuk Algoritma Echo Data Hiding total waktu rata-rata untuk penyisipan adalah 29 ms sedangkan dengan Algoritma Low Bit Encoding adalah 22 ms sedangkan untuk proses ekstraksi dengan menggunakan carrier audio fame.wav untuk Algoritma Echo Data Hiding dengan total waktu rata-rata 30 ms sedangkan untuk Algoritma Low Bit Encoding adalah 25 ms. Dengan keseluruhan proses ektraksi lebih cepat daripada proses penyisipan dengan menggunakan kedua algoritma. Kata Kunci : Steganografi, Echo Data Hiding, Low Bit Encoding, File WAV. vi

STEGANOGRAPHY ALGORITHMS COMPARISON USING ECHO DATA HIDING AND LOW BIT ENCODING FOR FILE SECURITY ABSTRACT Audio Steganography is a technique that used to embedding data into audio carrier. Extraction process can be done without affecting audio quality by using Echo Data Hiding Algorithm and Low Bit Encoding Algorithm. Echo Data Hiding Algorithm works by using kernel while Low Bit Encoding Algorithm works by embedding the message into last four bits of the sample (carrier) audio to store messages. Researchers using total time as parameter comparison for embedding and extracting processes. Using carrier audio fame.wav for Low Bit Encoding Algorithm, embedding process can be done with total time 22 ms while using Echo Data Hiding Algorithm embedding process can be done with total time 29 ms. Extracting process with carrier audio fame.wav for Low Bit Encoding can be done with total time 30 ms and using Echo Data Hiding Algorithm can be done with total time 25 ms. In conclusion, Low Bit Encoding Algorithm can be done faster than using Echo Data Hiding Algorithm. Keyword : Steganography, Echo Data Hiding, Low Bit Encoding, File WAV. vii

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan...ii Pernyataan...iii Penghargaan...iv Abstrak...vi Abstract...vii Daftar Isi...viii Daftar Tabel...ix Daftar Gambar...x BAB I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang...1 1.2. Rumusan Masalah...3 1.3. Batasan Masalah...4 1.4. Tujuan Penelitian...4 1.5. Manfaat Penelitian...4 1.6. Metode Penelitian...5 1.7. Sistematika Penulisan...6 BAB II Landasan Teori 2.1. Steganografi...7 2.1.1. Kriteria Steganografi....8 2.1.2. Konsep Steganografi....9 viii

2.2. Audio...11 2.2.1. Audio Digital...11 2.2.2. Proses Penyisipan pada Audio....11 2.2.3. File Wave....13 2.2.3.1. Struktur Wave....13 2.3. Penyisipan Data...15 2.3.1 Metode Penyisipan Data dalam Media Audio...15 2.3.1.1. Spread Spectrum...15 2.3.1.2. Echo Data Hiding...16 2.3.1.3. Low Bit Encoding...19 2.5. Penelitian yang Relevan...20 BAB III Analisis dan Perancangan Sistem 3.1. Analisis Sistem...22 3.1.1 Analisis Masalah...22 3.1.2 Analisis Persyaratan...24 3.2. Arsitektur Umum...26 3.3. Permodelan Sistem...28 3.4. Analisis Proses Sistem...33 3.5. Flowchart...34 3.4.1. Echo Data Hiding...35 3.4.2. Low Bit Encoding...38 3.6. Perancangan Interface...40 3.6.1. Form Home....40 3.6.2. Form Steganography....41 3.6.2.1. Menu Penyisipan....41 3.6.2.1. Menu Ekstraksi...43 ix

3.6.3. Form Help....44 3.6.4. Form About....45 BAB IV Implementasi dan Pengujian Sistem 4.1. Implementasi...46 4.1.1. Proses Pembacaan File Audio....46 4.1.2. Proses Penyisipan Data ke dalam Media Audio...49 4.1.3. Proses Pengekstrakan Data dari Media Audio....49 4.2. Implementasi Algoritma...50 4.2.1. Algoritma Echo Data Hiding...50 4.2.2. Algoritma Low Bit Encoding...61 4.3. Implementasi Sistem...66 4.3.1. Form StegoAudio....66 4.3.2.Form Home...67 4.3.3. Form Steganography....68 4.3.3.1. Menu Penyisipan....68 4.3.3.2. Menu Ekstraksi...69 4.3.4. Form Home....70 4.3.5. Form About....70 4.3.6. Form Recorder...71 4.4. Pengujian Sistem...71 4.4.1. Algoritma Echo Data Hiding....71 4.4.1. Algoritma Low Bit Encoding...73 4.5. Hasil Pengujian Sistem...74 4.5.1. Pengujian Sistem berdasarkan total waktu...74 4.5.2. Jumlah karakter maksimal...78 4.5.3. Penanganan error pada sistem...81 4.5.4. Kelebihan dan kelemahan masing-masing Algoritma...82 x

BAB V Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan...84 5.2. Saran...85 Daftar Pustaka...86 Lampiran Listing Program...A-1 Curriculum Vitae...B-1 xi

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Konversi sampel audio.... 51 Tabel 4.2 Konversi Pesan.... 52 Tabel 4.3 Pembagian Blok.... 52 Tabel 4.4 Pembentukan Kernel...... 53 Tabel 4.5 Penyisipan Pesan...... 54 Tabel 4.6 Sampel Akhir Stego Audio...... 56 Tabel 4.7 Sampel Stego Audio...... 59 Tabel 4.8 Konversi Sampel Audio dan Pesan... 62 Tabel 4.9 Pengantian 4 bit terendah dari sampel audio... 63 Tabel 4.10 Stego Audio...... 65 Tabel 4.11 Berkas Audio yang Diuji...... 75 Tabel 4.12 File Text yang Diuji...... 75 Tabel 4.13 Hasil Pengujian...... 76 Tabel 4.14 Jumlah Karakter Maksimal...... 79 Tabel 4.15 Waktu Penyisipan dengan Algoritma Echo Data Hiding...... 83 Tabel 4.16 Waktu Penyisipan dengan Algoritma Low Bit Encoding...... 84 Tabel 4.17 Waktu Penyisipan dengan kedua Algoritma...... 84 Tabel 4.18 Waktu Pengkestrakan dengan Algoritma Echo Data Hiding... 85 Tabel 4.19 Waktu Pengkestrakan dengan Algoritma Low Bit Encoding... 86 Tabel 4.20 Waktu Pengkestrakan dengan kedua Algoritma...... 86 ix

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Skema Penyisipan Pesan... 9 Gambar 2.2 Skema Pengekstrakan Pesan... 10 Gambar 2.3 Pulse Code Modulation... 12 Gambar 2.4 Struktur File WAV... 14 Gambar 2.5 Kernel... 16 Gambar 2.6 Proses Pembentukan Echo... 16 Gambar 2.7 Proses Penyisipan... 17 Gambar 2.8 Penyisipan dalam Echo Data Hiding... 17 Gambar 2.9 Ekstraksi dalam Echo Data Hiding... 18 Gambar 2.10 Penjelasan LSB dan MSB... 20 Gambar 3.1 Diagram Ishikawa... 24 Gambar 3.2 Arsitektur Umum... 26 Gambar 3.3 Use Case Diagram pada sistem... 28 Gambar 3.4 Activity Diagram proses penyisipan Echo Data Hiding... 29 Gambar 3.5 Activity Diagram proses pengekstrakan Echo Data Hiding... 30 Gambar 3.6 Activity Diagram proses penyisipan Low Bit Encoding... 31 Gambar 3.7 Activity Diagram proses pengekstrakan Low Bit Encoding... 32 Gambar 3.8 Sequence Diagram Proses Penyisipan Echo Data Hiding... 33 Gambar 3.9 Sequence Diagram Proses Pengkestrakan Echo Data Hiding... 34 Gambar 3.10 Flowchart Penyisipan dengan Echo Data Hiding... 35 Gambar 3.11 Flowchart Ekstraksi dengan Echo Data Hiding... 36 Gambar 3.12 Flowchart Penyisipan dengan Low Bit Encoding... 38 Gambar 3.13 Flowchart Ekstraksi dengan Low Bit Encoding... 39 x

Gambar 3.14 Rancangan Form Home... 40 Gambar 3.15 Rancangan Menu Penyisipan... 41 Gambar 3.16 Rancangan Menu Pengekstrakan... 43 Gambar 3.17 Rancangan Menu Help... 44 Gambar 3.18 Rancangan Menu About... 45 Gambar 4.1 File fame.wav dalam Hex Editor... 46 Gambar 4.2 Form StegoAudio... 66 Gambar 4.3 Form Home... 67 Gambar 4.4 Form Penyisipan... 68 Gambar 4.5 Form Ekstraksi... 69 Gambar 4.6 Form Help... 69 Gambar 4.7 Form About... 70 Gambar 4.8 Form Recorder... 71 Gambar 4.9 Proses Penyisipan Echo Data Hiding... 72 Gambar 4.10 Proses Ekstraksi Echo Data Hiding... 72 Gambar 4.11 Proses Penyisipan Low Bit Encoding... 73 Gambar 4.12 Proses Ekstraksi Low Bit Encoding... 74 Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Total Waktu... 78 Gambar 4.14 Error file carrier terlalu kecil... 81 Gambar 4.15 Proses perekaman audio baru... 82 Gambar 4.16 Hasil akhir proses penyisipan... 82 Gambar 4.17 Grafik waktu penyisipan... 85 Gambar 4.18 Grafik waktu pengekstrakan... 87 xi