perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem...

13
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user MODIFIKASI LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK MENINGKATKAN KETAHANAN PESAN TERHADAP CROPPING DAN NOISE SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Strata Satu Jurusan Informatika Disusun Oleh : DIYAH AYU LISTIYONINGSIH M0509023 JURUSAN INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

Transcript of perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem...

Page 1: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

MODIFIKASI LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK MENINGKATKAN

KETAHANAN PESAN TERHADAP CROPPING DAN NOISE

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Strata Satu

Jurusan Informatika

Disusun Oleh :

DIYAH AYU LISTIYONINGSIH

M0509023

JURUSAN INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

Page 2: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

Page 3: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

Page 4: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

MOTTO

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya

sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari

sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain”

(Q.S Al Insyirah : 5-7)

“Jangan lihat masa lampau dengan penyesalan; jangan pula lihat masa depan

dengan ketakutan; tapi lihatlah sekitar anda dengan penuh kesadaran”

(James Thurber)

“Kejujuran merupakan kebijaksanaan yang terbaik”

(Diyah Ayu L)

“Keluarga adalah Sahabat terbaik dalam suka dan duka”

(Diyah Ayu L)

Page 5: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas akhir ini saya persembahkan kepada :

Allah SWT

Kedua orang tua saya yang tercinta, Suyatmin dan Siti Lestari

Saudara saya yang tersayang, Anggi Yulianto

Kakek dan nenek saya yang terbaik, Jumakir dan Warsih

Keluarga besar saya yang tidak bisa disebutkan satu persatu

Sahabat saya, Dimas Adi, Handini, Vivi, Anis, Baiti dan Kris

Teman-teman mahasiswa Informatika

Page 6: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Penulis mengucapkan puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

Tugas Akhir ini sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar strata satu

dari Jurusan Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan dari

berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Umi Salamah,S.Si., M.Kom selaku Ketua Jurusan Informatika FMIPA

Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan motivasi dalam

penulisan tugas akhir ini.

2. Bapak Drs. Y.S Palgunadi, M.Sc selaku dosen pembimbing pertama, yang

telah sabar dan tulus mengajar dan membimbing penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Ibu Esti Suryani,S.Si,M.Kom selaku dosen pembimbing kedua, yang telah

sabar dan tulus membantu penulisan tugas akhir ini.

4. Kedua orangtua, dan adik tercinta yang telah memberikan dukungan dan

doa restu kepada penulis.

5. Teman-teman Informatika yang telah membantu dan memberi motivasi

dalam penulisan tugas akhir ini.

6. Segenap pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan laporan ini

secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis berharap semoga karya yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi

semua pihak yang berkepentingan.

Surakarta, November 2013

Penulis

Page 7: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

MODIFIKASI LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK MENINGKATKAN

KETAHANAN PESAN TERHADAP CROPPING DAN NOISE

Diyah Ayu Listiyoningsih

Jurusan Informatika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret

Email : [email protected]

ABSTRAK

Least Significant Bit (LSB) merupakan salah satu metode steganografi yang

digunakan untuk menyembunyikan pesan rahasia (secret file) pada media lain

(carrier file) agar pesan menjadi aman. Hasil dari penyisipan pesan disebut stego

file. Metode LSB bekerja dengan mengganti bit terakhir carrier file dengan bit

secret file.

Metode LSB tidak robust terhadap cropping dan noise sehingga hal ini

mengakibatkan pesan yang tersimpan pada stego file menjadi hilang. Pada

penelitian tugas akhir ini dilakukan modifikasi LSB untuk mengatasi masalah

tersebut pada kasus carrier file image dan secret file text. Pada metode modifikasi

LSB, pesan dibagi menjadi 100 fragmen dan disalin berulang kali untuk disimpan

pada image sampai ruang image penuh. Pada metode modifikasi LSB juga

ditambahkan metode RSA untuk enkripsi pesan dan metode kombinasi RSA

dengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan.

Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode modifikasi

LSB yaitu batasan maksimum ukuran cropping untuk pesan yang dapat ditemukan

100 % dengan kategori pesan longgar, medium dan padat berturut-turut adalah

81,67%, 50,17% dan 18,67%. Sedangkan pada pengujian noise, tidak ada pesan

yang ditemukan 100%, tetapi pesan yang ditemukan pada kategori pesan longgar,

medium dan padat beturut-turut adalah 87,30%, 81,30% dan 70,71%. Jadi, metode

modifikasi LSB tahan terhadap cropping, tetapi tidak tahan terhadap noise.

Meskipun begitu, metode modifikasi LSB dapat meningkatkan ketahanan pesan

terhadap cropping dan noise dibandingkan metode LSB standar.

Kata kunci: Least Significant Bit (LSB), stego file, robustness, fragmen

Page 8: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

MODIFICATION ON LEAST SIGNIFICANT BIT TO INCREASE

ROBUSTNESS OF THE MESSAGES TOWARD TO CROPPING AND

NOISING

Diyah Ayu Listiyoningsih

Department of Informatics. Mathematic and Natural Science Faculty.

Sebelas Maret University

Email : [email protected]

ABSTRACT

Least Significant Bit (LSB) is a steganography method to hide the secret

message (secret file) in other media (carrier file) so that the hidden message can

be saved, and it is called stego file. LSB method works by replacing the last bit of

carrier file with a bit of secret file.

The LSB method is not robust toward to cropping and noise. It makes the

message in stego file lost. This research tries to solve this problem by modifying

LSB method in case of carrier file image and secret file text. Modified LSB

method devides the message into 100 fragments. The fragment message is

embedded into the original image until the space of image full. Beside that, this

method adds RSA technique to encrypt the message and it uses combination of

RSA technique and Chinese Remainder Theorem to decrypt message.

The results from this research are as follows. The maximum size of

cropping with LSB modification method, for 100% with loose message, medium

message and solid message are 81,67%, 50,17% and 18,67% respectively. The

message can’t be found 100% from noise test, but the size of message that can be

found for loose message, medium message and solid message are 87,30%,

81,30% and 70,71% respectively. It was shown that LSB modification method is

robust to cropping but not to noise. Inspite of that, this method still gives better

robustness for the message than standard LSB method.

Key words: Least Significant Bit (LSB), stego file, robustness, fragment

Page 9: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR ISI

MOTTO........................................................................................................ iv

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... v

KATA PENGANTAR .................................................................................. vi

ABSTRAK ................................................................................................... vii

ABSTRACT ................................................................................................. viii

DAFTAR ISI ................................................................................................ ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah ..................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .............................................................................. 2

1.3. Batasan Masalah ................................................................................ 2

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................... 2

1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................. 3

1.6. Sistematika Penulisan ........................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori ....................................................................................... 4

2.1.1. Steganografi ............................................................................. 4

2.1.2. Teknik Steganografi LSB ......................................................... 5

2.1.3. Kriptografi ............................................................................... 7

2.1.4. RSA ......................................................................................... 8

2.1.5. Persamaan Modulo .................................................................. 10

2.1.6. Chinese Remainder Theorem (CRT) ........................................ 11

2.1.7. Metode Kombinasi RSA dan CRT ........................................... 12

2.1.8. PSNR dan MSE ....................................................................... 15

2.2. Penelitian Terkait ............................................................................... 16

2.3. Rencana Penelitian ............................................................................. 20

Page 10: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Modifikasi Metode LSB ..................................................................... 21

3.1.1. Encode Pesan ........................................................................... 21

3.1.2. Decode Pesan........................................................................... 24

3.2. Pemilihan Data .................................................................................. 26

3.1.1. Data Input ................................................................................ 26

3.1.2. Data Output ............................................................................. 26

3.3. Implementasi ..................................................................................... 26

3.4. Pengujian ........................................................................................... 27

3.5. Perbandingan ..................................................................................... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian.................................................................................. 29

4.1.1. Pengukuran Kapasitas Pesan .................................................... 29

4.1.2. Pembagian Kategori Pesan ....................................................... 30

4.1.3. Perbandingan Kualitas Stego File ............................................. 31

4.2. Pengujian ........................................................................................... 32

4.2.1. Pengujian Terhadap Cropping .................................................. 33

4.2.2. Pengujian Terhadap Noise ....................................................... 37

4.3. Pembahasan ....................................................................................... 41

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 42

5.2. Saran ................................................................................................. 42

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 43

LAMPIRAN ............................................................................................... 45

Page 11: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Data Biner Pesan ...............................................................................6

Tabel 2.2. Daftar Piksel Image ...........................................................................6

Tabel 2.3. Hasil Penyisipan dengan LSB ............................................................7

Tabel 2.4. Data Pengujian Metode Steganografi .................................................18

Tabel 4.1. Rincian Ukuran Data Fragmen ..........................................................29

Tabel 4.2. Data Perubahan Ukuran Pesan dengan Metode Modifikasi LSB ........31

Tabel 4.3. Perbandingan Data Stego File Metode Modifikasi LSB dan LSB .......32

Tabel 4.4. Ukuran Cropping Kategori Pesan Longgar ........................................33

Tabel 4.5. Ukuran Cropping Kategori Pesan Medium ........................................34

Tabel 4.6. Ukuran Cropping Kategori Pesan Padat .............................................35

Tabel 4.7. Rata-rata Batasan Maksimum Cropping Stego File untuk Pesan

yang Dapat Ditemukan 100% .............................................................36

Tabel 4.8. Ukuran Pesan yang Dapat Ditemukan Pada Kategori Pesan Longgar .37

Tabel 4.9. Ukuran Pesan yang Dapat Ditemukan Pada Kategori Pesan Medium .38

Tabel 4.10. Ukuran Pesan yang Dapat Ditemukan Pada Kategori Pesan Padat ...39

Tabel 4.11. Rata-rata Ukuran Pesan yang Dapat ditemukan dari Stego File

Setelah Penambahan Noise ................................................................41

Page 12: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Ilustrasi Steganografi dan Kriptografi Pada Citra Digital ........... 4

Gambar 2.2. Proses Steganography ............................................................... 5

Gambar 2.3. Teknik LSB dengan Metode Mapping ....................................... 19

Gambar 2.4. Comparison Bit File Text dengan Image Bmp ........................... 19

Gambar 2.5. Proses Mapping ........................................................................ 20

Gambar 3.1. Flowchart Encode Pesan ke Image ............................................ 22

Gambar 3.2. Flowchart Decode Pesan dari Stego File ................................... 25

Page 13: perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MODIFIKASI LEAST ... filedengan Chinese Remainder Theorem untuk dekripsi pesan. Hasil yang didapat dari proses penyisipan pesan dengan metode

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Modulo .................................................................. 45

Lampiran 2. Contoh kasus metode modifikasi LSB ....................................... 47

Lampiran 3. Langkah-langkah encode pesan pada aplikasi ............................ 51

Lampiran 4. Langkah-langkah decode pesan pada aplikasi ............................ 54