IMPLEMENTASI STEGANOGRAFI MENGGUNAKAN METODE LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) DALAM PENGAMANAN DATA PADA FILE AUDIO MP3 Ricky Maulana Mahgribi 1) dan Lucky Tri Oktoviana 2) e-mail:
[email protected] Universitas Negeri Malang ABSTRAK: Salah satu cara untuk menjaga keamanan informasi adalah menggunakan teknik steganografi. Metode yang digunakan adalah metode Least Significant Bit (LSB). Sebelum disisipkan ke dalam file MP3, pesan rahasia terlebih dahulu dienkripsi dengan Key yang sudah dikenai proses MD5. File yang disisipkan berupa file txt. Output dari program ini adalah berupa file mp3stego. Program juga memiliki fitur untuk mengungkapkan kembali pesan rahasia yang ada di dalam file mp3 yang berupa file txt. Kata kunci : steganografi, LSB, file MP3, file stegomp3 ABSTRACT: One way to maintain the security of the information is using steganography techniques. The method used for hiding secret messages is Least Significant Bit (LSB) method. Before it is inserted into the MP3 file, a secret message is encrypted with Key which has undergone a MD5 process. The file inserted is a txt file. The output of this program is MP3Stego file. The program also has a feature to expose secret message that is txt file. Kata kunci : steganography, LSB, file MP3, file stegomp3
Salah satu pekerjaan manusia yang akan sangat terbantu dengan hadirnya teknologi informasi, dengan keuntungan yang ditawarkan, yaitu pekerjaan manusia dalam menyembunyikan pesan. Manusia telah menyembunyikan pesan rahasia dengan berbagai metode dan variasi. Salah satunya adalah Steganografi. Steganografi merupakan ilmu yang mempelajari, meneliti, dan mengembangkan seni menyembunyikan sesuatu informasi. Metode yang digunakan adalah Least Significant Bit (LSB). Salah satu jenis file multimedia yang populer adalah file dengan format MP3. Oleh karena itu penggunaan MP3 sebagai salah satu media steganografi merupakan langkah yang baik. Dari penjelasan di atas maka dibuat program steganografi yang dapat mengamankan data .txt pada file audio MP3 dan mengembalikan data .txt tidak berubah. Sebelum disisipkan ke dalam file MP3, pesan rahasia terlebih dahulu dienkripsi dengan Key yang sudah dikenai proses MD5. Kemudian disisipkan ke dalam audio data MP3 bersamaan dengan Mark sebagai penanda akhir pesan. Terdapat beberapa istilah yang berkaitan dengan steganografi. (Renaldi Munir, 2006 : 304) 1. Hiddentext atau embedded message: pesan atau informasi yang disembunyikan. 2. Covertext atau cover-object: pesan yang digunakan untuk menyembunyikan embedded message. 3. Stegotext atau stego-object: pesan yang sudah berisi embedded message. Dalam steganografi digital, baik hiddentext atau covertext dapat berupa teks, audio, gambar, maupun video. 1) Ricky Maulana Mahgribi adalah mahasiswa Jurusan Matematika Universitas Negeri Malang. 2) Lucky Tri Oktoviana adalah dosen Jurusan Matematika Universitas Negeri Malang.
Dalam menyembunyikan pesan, ada beberapa kriteria yang harus dipenuhi: (Renaldi Munir, 2004 : 209) 1. Fidelity. Mutu citra penampung tidak jauh berubah. Setelah penambahan data rahasia, citra hasil steganografi masih terlihat dengan baik. Pengamat tidak mengetahui kalau di dalam citra tersebut terdapat data rahasia. 2. Robustness. Data yang disembunyikan harus tahan (robust) terhadap berbagai operasi manipulasi yang dilakukan pada citra penampung, seperti pengubahan kontras, penajaman, pemampatan, rotasi, perbesaran gambar, pemotongan (cropping), enkripsi, dan sebagainya. Bila pada citra dilakukan operasi-operasi pengolahan citra tersebut, maka data yang disembunyikan seharusnya tidak rusak (tetap valid jika diekstraksi kembali). 3. Recovery. Data yang disembunyikan harus dapat diiungkapkan kembali (reveal). Karena tujuan stegnografi adalah data hiding, maka sewaktu-waktu data rahasia di dalam citra penampung harus dapat diambil kembali untuk digunakan lebih lanjut. MP3 adalah salah satu format berkas pengodean suara yang memiliki kompresi yang baik sehingga ukuran berkas bisa memungkinkan menjadi lebih kecil. File MP3 terdiri atas 2 bagian data yaitu Header dan Data audio. Header berfungsi sebagai tanda pengenal bagi file MP3 agar dapat dibaca oleh MP3 player. Data audio berisi data file MP3. Setiap angka pada suatu sistem bilangan dapat dikonversikan ke dalam sistem bilangan yang lain. Secara umum ekspresi sistem bilangan basis–r mempunyai perkalian koefisien oleh pangkat dari r. an rn + a n-1 r n-1 + … + a2 r2 + a1 r1 + a0 r0 + a-1 r -1 + a-2 r-2 + … XOR adalah algoritma enkripsi sederhana dengan cara meng-XOR-kan plainteks (P) dengan kunci (K) menghasilkan cipherteks. Secara garis besar, logika XOR sebagai berikut. Operasi XOR akan mengembalikan nilai 1 jika jumlah operand bernilai satu ganjil, jika tidak maka akan mengembalikan hasil 0. Seperti berikut : 1 XOR 1 = 0 1 XOR 0 = 1 0 XOR 1 = 1 0 XOR 0 = 0 Steganografi adalah suatu teknik untuk menyembunyikan informasi yang bersifat pribadi di dalam sesuatu yang hasilnya akan tampak seperti informasi normal lainnya. Di sinilah fungsi dari teknik steganografi yaitu sebagai teknik penyamaran menggunakan media lain yang berbeda sehingga informasi rahasia dalam media awal tidak terlihat secara jelas (Qureshi, 2000). Metode LSB adalah Suatu metode dengan cara menyisipkan bit-bit data rahasia ke dalam coverobject. Metode ini berasal dari angka yang paling kurang signifikan dari jumlah bit dalam 1 byte. Bit yang memiliki signifikansi paling tinggi adalah numerik yang memiliki nilai tertinggi (misal, 27= 128) , artinya yang paling tidak signifikannya adalah yang memiliki nilai terrendah (misal, 20 = 1).
Pembahasan Steganografi adalah suatu teknik untuk menyembunyikan informasi yang bersifat pribadi di dalam sesuatu yang hasilnya akan tampak seperti informasi normal lainnya. Dalam kasus ini informasi yang disembunyikan berupa file berekstensi .txt dan penampungnya berupa file berekstensi .mp3. Penggunaan stego-key berfungsi untuk memperkuat pengamanan informasi atau data rahasia. Encoding adalah proses penyisipan data txt ke dalam file MP3. MD5
Key
Stego Key
Enkripsi
Data
Data
Encode MP3
MP3 Stego
Enkripsi
Mark
Gambar 1. Skema Encoding
Dari gambar 1, langkah pertama yaitu mengubah Key menjadi Stego Key menggunakan MD5. Key diubah ke dalam bentuk biner terlebih dahulu. Hasilnya MD5 dalam bentuk heksadesimal. Bentuk heksadesimal tersebut dikonversi ke dalam bentuk biner tiap karakternya sehingga panjangnya menjadi 128 bit. Langkah selanjutnya yaitu mengenkripsikan Data dengan Stego Key menggunakan algoritma XOR, sehingga menjadi Data Enkripsi. Kemudian Data di-XOR-kan dengan Stego Key sehingga menjadi Data Enkripsi. Langkah ketiga yaitu menyisipkan Mark. Mark adalah penanda akhir pesan. Digunakan lebih dari satu karakter penanda akhir pesan untuk menghindari adanya kesamaan antara penanda dengan isi pesan. Menyisipkan Mark setelah byte ke-43 karena jumlah maksimum data masing-masing framenya dibatasi 43 byte. Langkah keempat yaitu proses Encode MP3, dengan cara menyisipkan masing-masing bit-bit Data Enkripsi ke dalam bit terakhir audio data MP3.
MD5
Key
Stego Key
Stego MP3
Data Enkripsi Decode MP3 Dekripsi
Data
Gambar 2. Skema Decoding
Pada gambar 2 merupakan proses decoding, yaitu proses menguraikan data txt dari file MP3. Langkah pertama yaitu Key diproses menggunakan MD5 sehingga menjadi Stego Key. Selanjutnya Stego MP3 diuraikan menggunakan Stego Key sehingga menjadi Data Enkripsi. Dari Data Enkripsi didekripsi sehingga menjadi Data asli txt. Hasil Implementasi Program dan Analisis Key diproses menggunakan sehingga menjadi Stego Key. Lalu Data txt dienkripsi dengan Stego Key menggunakan algoritma enkripsi XOR menjadi Data Enkripsi. Kemudian Data Enkripsi disisipkan ke dalam masing-masing bit terakhir (LSB) audio data MP3 sehingga menjadi MP3 Stego. Contoh hasil dari implementasi program untuk encoding adalah sebagai berikut: 202cb962ac59075b96 4b07152d234b70
Stego Key
01110011
Algoritma Enkripsi
00001000 ......
XOR
SAYA CINTA
Data Enkripsi
MALANG!
Data 01110011 00001000 ......
Data Enkripsi
Metode penyisipan
Guns.
Guns.mp3-
LSB
MP3
stego.MP3
MP3
MP3 Stego
Gambar 3. Hasil proses Encoding
Contoh hasil dari implementasi program untuk decoding adalah sebagai berikut: Guns.mp3-
Metode
stego.MP3
pengambilan LSB
MP3 Stego
01110011 00001000 ......
Data Enkripsi
01110011 00001000 ......
Data Enkripsi
Algoritma Enkripsi
SAYA CINTA
XOR
MALANG!
202cb962ac59075b96
Data
4b07152d234b70
Stego Key Gambar 4. Hasil proses decoding
Hasil dari proses penyisipan pesan adalah file Stego MP3. Ukuran hasil dari program sama persis dengan file aslinya. Terlebih lagi jika file mp3 didengarkan tanpa menggunakan hardware lain seperti headphone yang akan memperjelas kualitas suara. Jika file diubah ukurannya, maka program tidak dapat menguraikan data asli atau pesan rahasia. Sehingga dapat disimpulkan bahwa file mp3 telah rusak dan pesan rahasia yang terkandung di dalamnya tidak dapat didekripsi. Simpulan dan Saran Simpulan Steganografi dapat meningkatkan keamanan pesan dengan mengenkripsi pesan sebelum menyembunyikan ke dalam coverobject yang berupa file mp3. Pada aplikasi ini proses penyisipan pesan rahasia mudah dioperasikan. Proses penguraian pesan rahasia juga mudah dioperasikan. Saran Tidak adanya komponen-komponen yang berfungsi untuk memainkan, pause,atau stop file mp3. File mp3stego jika didengarkan menggunakan hardware yang lebih detail seperti headphone, akan terdengar noise di beberapa bagian yang dapat menyebabkan timbulnya kecurigaan bahwa file mp3 tersebut terkandung data rahasia di dalamnya. Program ini tidak dapat mendekripsi pesan rahasia jika file mp3stego diubah ukurannya. Daftar Rujukan Munir, Rinaldi. 2006. Kriptografi. Informatika: Bandung Munir, Renaldi. 2004, Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik. Informatika: Bandung. Qureshi, Waheed. 2000, Steganography and Steganalysis. (Online), www.giac.org/paper/gsec/2151/steganography-steganalysis/103664. Tanggal akses 29-11-2012
