Bab I Pendahuluan
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pesatnya perkembangan teknologi multimedia, jaringan komputer, jaringan Internet menimbulkan peningkatan kemudahan pengiriman informasi yang berupa teks, audio, citra dan video. Dengan kemudahan tersebut memungkinkan orang untuk melakukan proses manipulasi , pembajakan, dan perusakan data atau informasi yang akan dikirimkan oleh orang lain. Untuk itulah diperlukan sistem pengamanan distribusi informasi, sehingga informasi yang dikirim sampai di tujuan dalam keadaan utuh, tidak rusak, dan tidak bocor ke pihak ketiga. Agar informasi yang dikirimkan tidak bocor ke pihak ketiga maka dilakukan berbagai upaya pengamanan. Metode konvensional yang sering dipakai adalah dengan melakukan proses enkripsi (kriptografi) terhadap data yang akan dikirim. Proses enkripsi merupakan suatu cara memanipulasi data asli dengan menggunakan algoritma tertentu, sehingga hanya orang yang mengetahui kuncinya saja yang dapat membuka kembali (dekripsi) data yang telah terencrypt. Selain menggunakan metode kriptografi maka untuk menjaga keamanan transmisi data, digunakan pula teknik penyamaran atau penyembunyian informasi. Dimana informasi utama yang akan dikirim (secret data) disembunyikan ke dalam suatu media digital (stego cover). Akibatnya yang dirasakan oleh orang awam adalah media digitalnya (stego cover) dan bukannya informasi yang disembunyikan di dalamnya (secret data). Teknik ini dikenal dengan nama data hiding . Pada saat ini banyak algoritma kriptografi yang telah berhasil dipecahkan oleh para hacker. Metode kriptografi sudah menjadi metode yang biasa digunakan orang untuk mengamankan pengiriman informasi yang dilakukan. Karena itulah untuk meningkatkan pengamanan tersebut , maka dikembangkan teknik steganography yang menggabungkan teknik kriptografi dengan teknik data hiding. Audio steganography menggunakan sinyal audio sebagai media digital yang akan ditumpanginya. Pada teknik audio steganography yang digunakan dalam tugas akhir ini, informasi yang dikirimkan berupa semua file (*.all files) dan media yang ditumpanginya adalah sinyal audio digital tidak terkompresi (*.wav). Yang perlu diingat disini bahwa ukuran dari sinyal audio asli harus lebih besar
Bab I Pendahuluan
2
dari file atau informasi yang akan menumpanginya. Hal ini dikarenakan setiap 1 bit dari informasi yang disembunyikan ditempatkan pada 1 bit dari sinyal audio aslinya. Pada tugas akhir ini n-bit dari informasi ditempatkan pada n-bit dari sinyal audio aslinya, dengan maksimum bit yang dapat disisipkan adalah 4 bit, sehingga tidak merubah kapasitas informasi yang disembunyikan. Untuk meningkatkan kapasitas informasi yang akan disembunyikan (secret data) maka akan dilakukan kompresi terlebih dahulu dengan menggunakan algoritma Lempel-Ziv-Welch (LZW), sedangkan untuk meningkatkan keamanan dari informasi yang akan dikirimkan (secret data) maka akan dilakukan enkripsi terlebih dahulu dengan menggunakan algoritma Blowfish. Keluaran dari proses audio steganography berupa sinyal audio tidak terkompresi (*.wav) yang memiliki ukuran informasi yang sama dengan audio aslinya. Selain itu keluaran dari proses audio steganography harus memiliki kualitas sebaik kualitas sinyal audio aslinya. Kualitas stego-file yang dihasilkan harus sebaik kualitas audio aslinya bila diperdengarkan (tidak terasa bedanya oleh sistem pendengaran manusia). Persyaratan di atas harus dimiliki oleh stego file agar orang yang ingin membajak pengiriman data tersebut tidak tahu bahwa dalam sinyal audio yang diterimanya itu terdapat informasi penting. Hanya orang tertentu saja (penerima yang sah) yang dapat mengetahui dan membuka informasi yang ada di dalamnya. Proses penumpangan informasi tersebut dapat dilakukan dengan substitusi bit-bit tertentu dari sinyal audio asli dengan bit-bit informasi yang akan disembunyikan. Biasanya untuk menjaga kualitas sinyal audio hasil proses audio steganography yang diperdengarkan sebaik kualitas sinyal audio aslinya, maka penempatan bit-bit informasi dilakukan pada LSB (Least Significant Bit). Selain itu dikenal pula beberapa metode penyebaran bit yang biasa digunakan pada teknik steganography. Penyebaran bit informasi yang dilakukan secara konstan menghasilkan jarak antar byte sinyal audio asli yang berisi bit-bit informasi selalu tetap. Berbeda dengan penyebaran secara acak yang memiliki jarak secara acak pula. Penyebaran secara acak dilakukan mengikuti proses acak yang dihasilkan oleh suatu generator pseudo number. Pada tugas akhir ini penyebaran bit dilakukan secara konstan, sedangkan proses pengacakan dilakukan pada tahap enkripsi.
Bab I Pendahuluan
3
1.2. Perumusan Masalah Permasalahan yang dijadikan objek penelitian dalam tugas akhir ini adalah •
Melihat kualitas audio digital tidak terkompresi yang telah disembunyikan oleh informasi secara obyektif maupun secara subyektif terhadap parameter bit/sampel yang digunakan.
•
Melihat kualitas audio digital tidak terkompresi yang telah disembunyikan oleh informasi secara obyektif maupun secara subyektif terhadap parameter kanal yang digunakan.
•
Melihat kualitas audio digital tidak terkompresi yang telah disembunyikan oleh informasi secara obyektif maupun secara subyektif terhadap parameter frekuensi sampling yang digunakan.
•
Melihat kualitas audio digital tidak terkompresi yang telah disembunyikan oleh informasi
secara obyektif maupun secara subyektif setelah dilakukan proses
enkripsi blowfish dan proses enkripsi LZW. I.3. Tujuan Pembahasan Dalam tugas akhir ini, diharapkan dicapai hal-hal berikut : 1. Merancang dan membangun perangkat lunak steganography pada audio digital tidak terkompresi dengan menggunakan metode substitusi bit pada LSB (maksimum 4 bit) dan menganalisa performansi dari metode substitusi bit ini dengan penilaian secara subjektif dan secara objektif. 2. Menganalisis pengaruh besar-kecilnya informasi yang disembunyikan terhadap kualitas suara yang dihasilkan oleh file audio digital. 3. Memahami proses audio steganography terhadap parameter-parameter audio seperti bit/sampel, kanal yang digunakan, frekuensi sampling yang digunakan dan genre yang digunakan. 1.4. Batasan Masalah Untuk menghindari meluasnya materi pembahasan tugas akhir ini, maka penulis membatasi permasalahan dalam tugas akhir ini hanya mencakup hal-hal berikut : 1. Format audio yang digunakan hanya terbatas pada wav.
Bab I Pendahuluan
4
2. Metode steganografi yang digunakan adalah substitusi. 3. Tidak mempermasalahkan ketahanan (Robustness) metode substitusi terhadap keluaran audio steganography. 4. Analisis yang dilakukan adalah pengaruh besar-kecilnya informasi yang disembunyikan terhadap kualitas suara yang dihasilkan oleh file audio digital tidak terkompresi. 5. Performansi yang dianalisa dari output proses audio steganography adalah tes obyektif dan tes subyektif. Tes subyektif yaitu dengan menghitung MOS (Mean opinion score) dan dengan discrimination. Sedangkan tes objektif yaitu dengan SNR (Signal- to-Noise Ratio) dan MAE (Mean Absolute Error). 6. Besarnya bit/sampel yang digunakan adalah 8 bit/sampel dan 16 bit/sampel. 7. Penyebaran bit dilakukan secara konstan (Sequential). 8. Tidak mempermasalahkan Key Management antara pengirim dan penerima. 1.5. Metodologi Penelitian Metode yang akan digunakan untuk menyelesaikan tugas akhir ini adalah : 1. Studi literatur, dengan mempelajari literatur-literatur tentang steganography, audio digital, kompresi dan enkripsi data, serta metode untuk menganalisis performasi dan kualitas stego-audio 2. Analisa dan perancangan perangkat lunak, yaitu menganalisa kebutuhan yang digunakan untuk merancang perangkat lunak steganography dengan teknik substitusi 3. Mengimplementasikan dari hasil perancangan di atas ke dalam bentuk perangkat lunak. 4. Diskusi dan konsultasi dengan dosen pembimbing dan pihak lain untuk penyempurnaan pengerjaan tugas akhir ini 5. Penyusunan laporan tugas akhir dan kesimpulan akhir yang didapat dari hasil analisis.
Bab I Pendahuluan I.6. Sistematika Penulisan BAB I
PENDAHULUAN Berisi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan pembahasan, metodologi penyelesaian masalah
BAB II
DASAR TEORI Penjelasan mengenai steganography, Penjelasan dasar dari teknik substitusi LSB pada file pembawa audio digital yang tidak terkompresi, karakteristik file audio digital.
BAB III
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI Menjelaskan proses perancangan aplikasi teknik steganography yang akan dilakukan terhadap file audio digital tidak terkompresi
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS HASIL Membahas pengujian dari metode steganography dengan LSB dan menganalisa performansinya secara obyektif maupun subyektif setelah informasi disembunyikan
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan akhir dan saran pengembangan
5
