IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN MODIFIKASI VIGENERE CIPHER PADA CITRA DIGITAL
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains
HASINA TONI 110803029
DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN MODIFIKASI VIGENERE CIPHER PADA CITRA DIGITAL
SKRIPSI
HASINA TONI 110803029
DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: Implementasi Steganografi Least Significant Bit (LSB) Dengan Modifikasi Vigenere Cipher Pada Citra Digital : Skripsi : Hasina Toni : 110803029 : Sarjana (S1) Matematika : Matematika : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2015
Komisi Pembimbing: Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Suyanto, M.Kom NIP. 19590813 198601 1 002
Dr. Syahriol Sitorus, M.IT NIP. 19710310 199703 1 004
Disetujui oleh Departemen Matematika FMIPA USU Ketua,
Prof. Dr. Tulus, M.Si NIP. 19620901 198803 1 002
i
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN MODIFIKASI VIGENERE CIPHER PADA CITRA DIGITAL
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2015
Hasina Toni 110803029
ii
PENGHARGAAN
Assalamu’alaikum Wr. Wb. Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Implementasi Steganografi Least Significant Bit (LSB) Dengan Modifikasi Vigenere cipher Pada Citra Digital ini dalam waktu yang telah ditetapkan. Terimakasih penulis sampaikan kepada: 1. Bapak Dr. Syahriol Sitorus, M.IT dan Bapak Dr. Suyanto, M.Kom selaku dosen pembimbing yang berkenan dan rela mengorbankan waktu, tenaga dan pikiran guna memberikan petunjuk dan bimbingannya dalam penulisan skripsi ini. 2. Ibu Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc dan Bapak Dr. Sawaluddin, M.IT selaku dosen pembanding atas kritik dan saran yang membangun dalam penyempurnaan skripsi ini. 3. Bapak Prof. Dr. Tulus, M.Si dan Ibu Dr. Mardiningsih, M.Si selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Matematika FMIPA USU beserta staf pegawai. 4. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU beserta staf pegawai. 5. Terkhusus untuk Ayahanda Harian Toni, Ibunda Mas’ad Thalib Aziz, saudara penulis Haifah Toni serta keluarga besar penulis yang telah memberikan banyak bantuan baik materi, moral maupun spiritual. 6. Teman-teman penulis Muni, Amik, Donna, Joe, Alin, Mitra, Ridwan, Iman, Ningsih, Eka, Rahmad, Ai, Fitri, Mala, Zahara dan teman-teman Matematika 2011 yang lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas segala bentuk dukungannya. 7. M. Budiman Khanafi Manurung yang selalu memberikan semangat dan dukungannya. 8. Rekan – rekan Asisten Laboratorium S1 Matematika dan kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan.
iii
Semoga segala bentuk bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan balasan yang lebih baik dari Allah SWT. Akhir kata penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi penyempurnaan skripsi ini dan berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Amin.
iv
IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN MODIFIKASI VIGENERE CIPHER PADA CITRA DIGITAL
ABSTRAK
Steganografi merupakan teknik menyembunyikan pesan rahasia di dalam media digital agar orang lain tidak menyadari ada suatu pesan rahasia di dalam media tersebut. Agar pesan rahasia yang disembunyikan lebih aman, dapat menggunakan teknik kriptografi untuk menyandikan pesan rahasia ke dalam karakter yang tidak dapat dimengerti maknannya. Algortima yang digunakan dalam penelitian ini adalah algoritma Steganografi Least Significant Bit (LSB) dan algoritma modifikasi Vigenere Cipher. Hasil akhir dari penelitian ini adalah sebuah aplikasi steganografi pada citra digital dengan metode Least Significant Bit (LSB) dan modifikasi Vigenere Cipher yang dapat dijalankan pada komputer. Aplikasi ini dapat menyisipkan pesan teks pada citra serta dapat melakukan proses enkripsi dan deskripsi pada pesan yang ingin disisipkan. Kata Kunci: Steganografi, Least Significant Bit, Kriptografi, Vigenere Cipher.
v
IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DENGAN MODIFIKASI VIGENERE CIPHER PADA CITRA DIGITAL
ABSTRACT
Steganography is a teachnique to hide a secret message in digital media so that other people can’t realize that is a message in that media. To keep the message safer, writer use cryptograph technique to encode the secret message into understanding character. Algorithm that use in the research is Steganograph Least Significant Bit (LSB) and Vigenere Cipher algorithm. The result of the research is an steganograph application in digital media with Least Significant Bit (LSB) and Vigenere Cipher that can run in computer. This application can insert text message in image also can do encryption and decryption process in text that want to insert. Keyword: Steganography, Least Significant Bit, Cryptography, Vigenere Cipher.
vi
DAFTAR ISI
Halaman i ii iii v vi vii ix x xii
PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Kerangka Pemikiran 1.7 Metodologi Penelitian
1 1 2 3 3 3 4 4
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Kriptografi 2.1.1 Pengertian Kriptografi 2.1.2 Sejarah Kriptografi 2.1.3 Terminologi dan Konsep Dasar Kriptografi 2.1.4 Jenis Kriptografi 2.1.5 Algoritma Vigenere Cipher 2.1.6 Metode Kasiski 2.2 Steganografi 2.2.1 Pengertian Steganografi 2.2.2 Sejarah Steganografi 2.2.3 Terminologi dan Konsep Dasar Steganografi 2.2.4 Proses Steganografi 2.2.5 Least Significant Bit (LSB) 2.2.6 Ukuran Teks yang Disembunyikan 2.3 Teori Dasar Citra Digital 2.3.1 Pengertian Citra Digital 2.3.1.1 Citra Analog 2.3.1.2 Citra Digital 2.3.2 Jenis – Jenis Citra Digital 2.4 Penelitian Terdahulu
vii
5 5 5 5 7 9 10 12 13 13 14 14 15 16 17 18 18 18 18 18 20
BAB 3 PERANCANGAN APLIKASI 3.1 Analisis Algoritma Modifikasi Vigenere Cipher 3.2 Analisis Algoritma Steganografi Least Significant Bit (LSB)
22 23 25
BAB 4 IMPLEMENTASI 4.1 Kebutuhan Perangkat Lunak dan Perangkat Keras 4.2 Implementasi 4.2.1 Proses Enkripsi dan Encoding 4.2.2 Proses Decoding dan Deskripsi 4.3 Analisis dalam Aplikasi 4.4 Hasil Pengujian 4.4.1 Hasil Kriptografi 4.4.2 Hasil Steganografi
30 30 30 31 35 38 43 43 45
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
47 47 47
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
48 50
viii
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman Tabel
2.1
Persegi vigenere cipher
11
4.1
Kode ASCII pesan
38
4.2
Kode ASCII kunci
39
4.3
Proses enkripsi
40
4.4
Kode ASCII dan biner dari cipherteks
41
4.5
Kapasitas maksimum citra
46
ix
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman Gambar
1.1
Diagram konsep proses penyembunyian pesan
2.1
(a) Sebuah scytale, (b) Pesan ditulis secara horizontal, baris
4
per baris
6
2.2
Mesin enigma
7
2.3
(a) Plainteks, (b) Cipherteks
8
2.4
(a) Skema enkripsi, (b) Skema deskripsi
8
2.5
(a) Skema enkripsi kriptografi simetri, (b) Skema deskripsi kriptografi simetri
2.6
9
(a) Skema enkripsi kriptografi asimetri, (b) Skema deskripsi kriptografi asimetri
2.7
10
Proses penyembunyian pesan rahasia ke dalam media digital dengan teknik steganografi
15
2.8
(a) Skema encoding, (b) Skema decoding
16
2.9
Contoh MSB dan LSB
16
2.10
(a) Citra biner, (b) Representasi citra biner
19
2.11
(a) Citra grayscale, (b) Citra warna
20
3.1
(a) Flowchart enkripsi dan encoding, (b) Flowchart decoding dan deskripsi
22
3.2
Flowchart proses enkripsi
24
3.3
Flowchart proses deskripsi
25
3.4
Flowchart proses encoding
27
3.5
Flowchart proses decoding
28
4.1
Halaman utama
31
4.2
Pemandangan.PNG
32
4.3
Halaman enkripsi dan encoding 1
32
4.4
Halaman enkripsi dan encoding 2
33
4.5
Pop-up window pilih gambar 1
33
4.6
Halaman enkripsi dan encoding 3
34
x
4.7
Pop-up window simpan gambar
34
4.8
HASIL.PNG
35
4.9
Halaman decoding dan deskripsi 1
35
4.10
Pop-up window pilih gambar 2
36
4.11
Halaman decoding dan deskripsi 2
36
4.12
Halaman decoding dan deskripsi 3
37
4.13
Halaman decoding dan deskripsi 4
37
4.14
Pixel citra
42
4.15
Citra dalam bentuk biner
43
4.16
Biner citra setelah disisip pesan
43
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
1
Fungsi utama
50
2
Fungsi enkripsi dan encoding
51
3
Fungsi decoding dan deskripsi
56
4
Fungsi peringatan pesan
60
5
Fungsi peringatan kunci
61
6
Fungsi peringatan gambar
62
7
Jadwal penelitian
63
xii
