PERANCANGAN SISTEM WATERMARKING PADA CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN METODE DCT DAN LSB
Makalah Program Studi Teknik Informatika Fakultas Komunikasi dan Informatika
Diajukan oleh :
Moh Khavid Reza
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014
PERANCANGAN SISTEM WATERMARKING PADA CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN METODE DCT DAN LSB Moh Khavid Reza,Fatah Yasin Irsyadi Teknik Informatika, Fakultas Komunikasi dan Informatika Universitas Muhammadiyah Surakarta E-mail :
[email protected]
ABSTRAKSI Adanya perkembangan teknologi yang semakin modern seperti saat ini khususnya untuk pengolahan pada citra digital,maka sangat diperlukan perlindungan suatu hak cipta pada citra digital untuk mencegah adanya penyimpangan yang berupa penduplikatan, pembajakan ilegal, manipulasi isi data dari citra digital serta pendistribusian secara ilegal yang menyerupai dengan bentuk aslinya, Hal ini tentunya melanggar hak cipta dari pemilik data. Salah satu cara yang digunakan untuk mempertahankan hak cipta dari sang pemilik yaitu dengan melakukan penyisipan data rahasia yang dikenal dengan teknik watermarking,oleh karena itu penulis membuat sistem perancangan watermarking. Dalam perancangan sistem watermarking ini menggunakan 2 metode .Metode pertama yang digunakan yakni Discrete cosine transform (DCT) adalah Suatu teknik penyisipan data rahasia dengan cara menyisipkan kata sandi dengan cara mengkoordinatkan pada salah satu blok komponen RGB.Metode kedua Least Significant Bit (LSB) adalah metode dengan menggunakan cara menyisipkan data rahasia dalam bentuk bit pada bilangan bit terkecil atau bit yang paling kanan (LSB) pada data piksel yang menyusun file pembawa. Hasil yang didapat setelah analisis dan perancangan sistem watermarking yang telah dibuat dapat berjalan dan berfungsi dengan baik.hasil penyisipan dan ekstraksi dengan metode DCT maupun LSB berjalan dengan lancar tanpa adanya gangguan. uji serangan yang telah dilakukan adalah dengan cara crop pada sebagian citra yang telah disisipi kata sandi, namun citra yang telah di crop sebagian tersebut tetap dapat menampilkan kata sandi dengan keadaan utuh tanpa error.Berdasarkan jawaban dari kuisioner yang sudah dibagikan, ternyata penggunaan sistem watermarking ini tergolong mudah efektif dan efisien. Kata Kunci : Watermarking , Metode, Discrete Cosine Transform, Least Significant Bit, Amplitudo.
PENDAHULUAN
asal sehingga tidak ada perubahan secara
Dengan adanya perkembangan teknologi
fisik yang berpengaruh terhadap kualitas
yang semakin modern seperti saat ini
citra asal. Penyisipan teknik watermarking
khususnya untuk pengolahan pada citra
ini dapat digunakan sebagai data asli
digital,maka
kepemilikan suatu data.Oleh karena itu
sangat
diperlukan
perlindungan suatu hak cipta pada citra
penyisipan
digital
diharapkan
untuk
mencegah
adanya
teknik untuk
watermarking digunakan
didalam
penyimpangan yang berupa penduplikatan,
permanen
pembajakan ilegal, manipulasi isi data dari
dimaksud.Dari
citra digital serta pendistribusian secara
watermark yang telah dilakukan dalam
ilegal yang menyerupai dengan bentuk
penelitian
aslinya, Hal ini tentunya melanggar hak
watermark yang telah di ambil dapat
cipta dari pemilik data. Salah satu cara
dilihat dengan perubahan yang tidak begitu
yang digunakan untuk mempertahankan
banyak.
telah
data
secara
proses
yang
penyisipan
menunjukkan
bahwa
hak cipta dari sang pemilik yaitu dengan melakukan penyisipan data rahasia yang
TINJAUAN PUSTAKA
dikenal dengan teknik watermarking.
Penelitian sebelumnya yang bersangkutan
Penggunaan
watermarking
cukup
dengan perancangan sistem watermarking
memungkinkan untuk mencegah dari pihak
pada citra digital,Untuk dapat dijadikan
yang tidak bertanggung jawab untuk
sebagai bahan skripsi maka dapat di
melakukan
uraikan sebagai berikut:
pertukaran,
distribusi
dan
modifikasi data semakin mudah seperti
Watermarking ini sendiri dapat
saat ini. Semua pihak perlu mengetahui
diartikan sebagai suatu teknik penyisipan
apakah data yang diterima tersebut adalah
atau
data yang resmi yang dimilikinya tidak
bersifat rahasia pada suatu data lainnya
dimanfaatkankan pihak lain tanpa izin.
untuk
Teknik perlindungan dari penduplikatan
dengan host data), tetapi orang lain tidak
dan hak cipta yaitu watermaking telah
menyadari
banyak mendapat perhatian para peneliti.
tambahan pada data host-nya (Istilah host
Teknik watermarking ini sendiri adalah
digunakan untuk data/sinyal dijital yang
suatu
menyisipkan
disisipi), sehingga seolah-olah tidak ada
informasi data secara rahasia pada sebuah
perbedaan berarti antara data host sebelum
citra asal, teknik penyisipan watermaking
dan sesudah proses watermarking. Di
menerapakan sedikit modifikasi pada citra
samping itu data yang sudah diberi
teknik
dengan
penyembunyian
“ditumpangi”
adanya
informasi
(kadang
kehadiran
yang
disebut
data
watermark harus tahan (robust) terhadap
kebutuhan sudah dipersiapkan, langkah
segala perubahan baik secara sengaja
selanjutnya Dalam penelitian yang telah
maupun tidak, yang bertujuan untuk
dilakukan menentukan tiga analisis bagian
menghilangkan
besar, yaitu: proses analisis kebutuhan
data
watermark
yang
terdapat di data utamanya. Watermark juga
data,
harus
tahan
terhadap
pengolahan/proses merusak
kualitas
analisis
kebutuhan
fungsional,
berbagai
jenis
analisis proses pada program.
yang
tidak
Jika tidak ada gangguan dan mendapatkan
dijital data
yang
diberi
sebuah
hasil
dari
penelitian,
maka
watermark (Ariyus, 2012).
dilanjutkan dengan penulisan laporan hasil
Watermarking merupakan perkembangan
penelitian.
sistem dari
cryptography, akan tetapi
watermarking
berbeda
cryptography,Hasil
keluaran
dengan
HASIL DAN PEMBAHASAN
dari
Hasil yang didapat setelah analisis dan
cryptography ini sendiri datanya berbeda
perancangan sistem, apakah sistem yang
dengan data asli sebelum di proses dan
telah
seakan-akan data yang telah dihasilkan dari
berfungsi dengan benar sesuai dengan
cryptography terlihat berantakan(Namun
keadaan sebenarnya.
data tersebut dapat dipulihkan menyerupai
dapat menghasilkan keluaran yang sesuai
data aslinya), sedangkan hasil keluaran
dengan tujuan yang diinginkan.
dari watermarking ini memiliki hasil data
Perancangan sistem ini dengan dasar
yang menyerupai dengan bentuk aslinya,
pemrograman java yang digunakan untuk
tentunya jika dilihat dengan panca indera
pembuatan apalikasi steganografi dengan
manusia, tetapi tidak oleh komputer atau
metode DCT dan LSB. Dari Form, menu,
perangkat
dan lain-lain akan berkerja pada dekstop
pengolah
dijital
lainnya
(Supangkat, 2005).
dirancang
dapat
berjalan
dan
Sehingga sistem
atau komputer. Sistem ini bertujuan untuk menyisipkan sandi dalam gambar dengan sisipan sandi yang berbentuk input teks
METODE Metodologi
penelitian
beberapa
manual, file .txt , doc dan docx. Unutk
tahapan yaitu tahapan awal yang dilakukan
menjaga kerahasiaan data password dalam
menganalisis kebutuhan hardware dan
instansi dan dapat juga digunakan untuk
software
marker suatu produk.
yang
penelitian.Dalam
ada
diperlukan
dalam
perancangan
sistem
watermarking ini menggunakan 2 metode yaitu DCT dan LSb. Setelah semua
Hasil Pengujian Sistem
Sesuai
rancangan
fisik
aplikasi,
maka
perangkat lunak. class package yang diuji
program yang dibuat haruslah sesuai
pada aplikasi adalah pada class package
dengan dokumentasi yang telah dibuat.
yang ada pada halaman penyisipan dan
Dalam penerapan kode-kode program yang
ekstraksi watermark.
sebagai
dengan
dokumentasi
berfokus
pada
persyaratan
fungsional
membangun aplikasi ini juga harus di uji agar terhindar dari kesalahan program
N
secara menyeluruh.
o.
1.
1
Uji White Box Uji coba white box menggunakan
struktur
control
rancangan
yang
teliti
tahap
detail
3
4
prosedur dan jalur logika yang melewati perangkat lunak diuji dengan memberikan tase
case
yang
menguji
Proses
Status
Option File dari .txt dan file dari textarea Cari Gambar
Browse File
Sukses
Browse File
Sukses
Pilihan Metode Watermarking(LSB dan DCT) Form Before dan After untuk gambar yang sebelum disisipkan dan sesudah disisipkan Penyisipan Sandi dengan Metode LSB
Ceklist
Sukses
Load Form
Sukses
Insert,Ekst rak, Save,Reset
Sukses
Insert,Ekst rak, Save, Reset Insert,Ekst rak, Save,Reset InsertEkstr ak, Save,Reset
Sukses
untuk
memperoleh test cas. Didasarkan pada pengamatan
2
Nama Fitur
serangkaian
5
Uji White box yang dilakukan pada
6
Penyisipan Sandi dengan Metode DCT
7
Ekstrak dengan LSB Ekstrak dengan DCT
kondisi atau loop tertentu.
aplikasi watermarking ini terletak pada serangan atau attack yang dilakukan pada gambar
yang
sudah
disisipkan
sandi.gunanya penyerangan atau attack sebagai simulasi jika terjadi kesalahan atau
8
kekurangan program pasca penyisipan
Sandi Metode Sandi Metode
Sukses
Sukses
Tabel 4.1 Uji Black Box
sandi.Serangan yang biasa dilakukan pada watermark adalah serangan yang berupa
Teknik yang digunakan untuk pengujian
CROP,BlUR,Brightness,dan
serangan
Pemberian
watermarking
pada
gambar
Noise pada objek gambar yang memiliki
mengunakan teknik CROP. Teknik ini
sandi yang telah diwatermark.
berupa pemotongan bagian gambar dengan
1.
hasil yang diinginkan ketika di Crop file
Uji Black Box Uji coba black box yaitu pengujian
gambar dan sandinya tidak terbaca, namun
spesifikasi suatu fungsi atau class package
pada aplikasi ini walaupun sudah diserang
apakah berjalan dengan sesuai dengan
menggunakan teknik CROP ,gambar yang
yang diharapkan atau tidak. Penguji ini
telah di sisipkan tersebut masih bisa dibaca
Gambar 3.9 adalah gambar setelah di crop
sandinya.
dengan hasil bahwa gambar mash bisa
Langkah pengujian system menggunakan
dilihat
teknik perusakan CROP gambar pada
watermarking ini layak untuk digunakan
Image yang telah di sisipkan sandi adalah
dan berhasil dalam pengujian teknik
sebagai berikut :
CROP.walaupun
sandinya
di
jadi
,aplikasi
CROP
dengan
setengah perusakan gambar tapi sandi yang didalan gambar masih bisa dibaca. Pengujian mungkin bisa saja mengalami eror atau tidak berjalannya aplikasi. Kesalahan program yang mungkin terjadi antara lain: Kesalahan bahasa (language error) atau kesalahan penulisan (syntax error) atau Gambar 3.8 Proses penyisipan sandi
www.ums.ac.id Gambar 3.8 adalah gambar dengan sandi ” www.ums.ac.id “ , yang nantinya akan dicrop tertlebih dahulu untuk pengujian crop, langkah CROP nya hanya memotong sebagian dari gambar saja menggunakan
kesalahan gramatikal adalah kesalahan dalam penulisan kode program yang tidak sesuai dengan yang diisyaratkan. Kesalahn ini
relative
diperbaiki
mudah karena
ditemukan compiler
dan akan
memberitahukan letak dan sebab kesalahan waktu program dieksekusi.
tool Paint atau aplikasi desain yang memiliki fitur CROP gambar.
Gambar 4.0 Penyisipan sandi yang tidak muncul dan menampilkan error
Pembuatan Interface Watermarking : Gambar 3.9 Hasil gambar setelah di crop
Implementasi
Aplikasi
/Manual
Program Proses
pembuatan
aplikasi
ini
terdapat proses link antara satu form dengan form yang lainnya, dimana terdapat satu form sebagai pembuka sekaligus form yang berisi tentang sub informasi yang
Gambar 4.4 Proses penyisipan dan ekstraksi dct
akan di sampaikan secara garis besar. Adapun tampilan form utama tersebut adalah sebagai berikut : Tampilan Menu Utama 1)
Pemeliharaan Sistem Dalam
pemeliharaan
sistem
pada
perancangan watermarking ini bertujuan Penyisipan dan ekstraksi LSB
untuk mencegah dan memperbaiki semua kesalahan-kesalahan
baik
disengaja
ataupun tidak agar sistem dapat di jalankan secara normal tanpa adanya gangguan. Ada beberapa hal yang perlu di perhatikan dalam pemeliharaan sistem yaitu : 1.
Dari Segi implementasi sistem
harus di lihat kembali apakah sudah sesuai dengan rancangan yang telah disusun sebelumnya, dan apakah telah mampu menghasilkan informasi-informasi yang di Gambar 4.3 Proses penyisipan dan Ektraksi Lsb
butuhkan pemakai. Jika belum maka mengoreksi dan memperbaiki program
Penyisipan dan ekstraksi DCT
hingga sesuai hingga dengan kebutuhan.
2.
Menyiapkan Buck Up sendiri untuk
file txt, kedua proses tersebut berjalan
menyembunyikan sandi yang telah di
dengan baik tanpa error.
enkripsi jadi ketika data yang di enkripsi
3)
diserang dengan teknik Attact CROP,
telah disisipi watermarking untuk citra
BLUR,dan Lighting masih dapat digunakan
digital menggunakan metode DCT dan
atau masih bisa di atasi dengan data back
LSB,kedua
up
menampilkan kata sandi secara utuh.
Kesimpulan 1)
Proses penyisipan watermarking
pada citra digital dengan teknik penyisipan informasi citra menggunakan metode DCT dan LSB telah berjalan dengan lancar dan tidak ada perbedaan antara citra yang telah disisipi dengan citra sebelum disisipi kata sandi. 2)
Penyisipan berupa informasi kedalam
citra asal terdapat 2 cara yakni penyisipan sandi kedalam citra berupa teks dan berupa
Ekstraksi terhadap suatu citra yang
metode
tersebut
berhasil
DAFTAR PUSTAKA
Boby S, Muhammad ,2012.,“Rancang Bangun Aplikasi Watermarking Pada Citra Digital Menggunakan Discreate Cosine Transforme”. Skripsi. Palembang: Fakultas Tekhnik Informatika, STMIK MDP. Derwin Suharton , 2012., “Aplikasi Penyembunyian Pesan Pada Citra JPEG Dengan Algoritma F5 Dalam Perangkat Mobile Berbasis Android ”. Skripsi Jakarta : Fakultas Teknik Informatika BINUS.
Munir, Rinaldi. 2011. “Kriptografi Dan Steganografi Dengan Metode LSB Dan DCT”. Bandung: Informatika. Herawartini. 2011. “Aplikasi Watermarking Citra Digital Dengan Metode LSB Dan DCT Menggunakan Matlab”. Yesilyurt.M, 2013. “A New DCT Based Watermarking Methode Using Luminance Component”. Electronika IR Elektrothechinka, ISSN 1392-1215,Vol. 19, NO 4 ,2013. Prastyo .Eko, 2012. “Pengolahan Citra Digital dan Aplikasinya Menggunakan Matlab”.Buku ISBN 978-979-29-2703-0. T.Sutoyo, S.Si., Edy Mulyanto, S.Si., M.Kom, Dr. Vincent Suhartono, Oky Dwi Nurhayati, MT, dan Wijanarto, M.Kom 2010. “ Teori Pengolahan Citra Digital ”. Elex Media Komputindo, 2013.“Ragam Aplikasi Pengolahan Image dengan Matlab”. Buku Teknik Informatika.ISBN : 9786020207384.
Rahardja, Susanto, 2011. “A Robust Watermarking Scheme Using Sequency-Ordered Complex Hadamard Transform”. Journal. Singapore: National University Of Singapore. Ariyus, Dony, M.Kom. 2012. “Pengantar Ilmu Kriptografi:Teori, Analisis, Dan Implementasi”.ISBN : 9789792904772 1. Supangkat, Suhono H. 2005. “Watermarking Pada Dokumen Teks Digital”. Skripsi. Bandung: Teknologi Informasi Dan Komunikasi, ITB.
