RANCANG BANGUN APLIKASI PERLINDUNGAN HAK CIPTA FILE MUSIK DENGAN TEKNIK WATERMARKING MENGGUNAKAN METODE ECHO DATA HIDING BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
LEMBAR JUDUL
I Nengah Tirtayasa NIM. 1108605007
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2016
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH Yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa naskah Skripsi dengan judul: Rancang Bangun Aplikasi Perlindungan Hak Cipta File Musik dengan Teknik Watermarking Menggunakan Metode Echo Data Diding Berbasis Android Nama
: I Nengah Tirtayasa
NIM
: 1108605007
Program Studi : Ilmu Komputer E-mail
:
[email protected]
Nomor telp/HP : 085737363535 Alamat
: Br. Yeh Malet, Ds. Antiga Kelod, Kec. Manggis, Karangasem
Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional maupun internasional atau dalam prosiding manapun, dan tidak sedang atau akan diajukan untuk publikasi di jurnal atau prosiding manapun. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat pelanggaran kaidah-kaidah akademik pada karya ilmiah saya, maka saya bersedia menanggung sanksi-sanksi yang dijatuhkan karena kesalahan tersebut, sebagaimana diatur oleh Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi. Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat dipergunakan bilamana diperlukan. Jimbaran, 2 September 2016 Yang membuat pernyataan,
Materai Rp 6.000,-
( I Nengah Tirtayasa ) NIM. 1108605007 ii
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
Judul Skripsi
Kompetensi Nama NIM Tanggal Seminar
: Rancang Bangun Aplikasi Perlindungan Hak Cipta File Musik dengan Teknik Watermarking Menggunakan Metode Echo Data Hiding Berbasis Android : Jaringan Komputer : I Nengah Tirtayasa : 1108605007 : 2 September 2016 Disetujui oleh:
Pembimbing I
Penguji I
I Dewa Made Bayu Atmaja D. ,S.Kom., M.Cs NIP. 198901272012121001
I Made Widiartha, S.Si., M.Kom NIP. 198212202008011008
Pembimbing II
Penguji II
Made Agung Raharja,S.Si.,M.Cs. NIK. 1985091920130122003
Dr. I Ketut Gede Suhartana, S.Kom.,M.Kom NIP. 197201102008121001 Penguji III
I Gede Oka Gatria Atitama, S.Kom., M.Kom NIK. 1991022620160312001 Mengetahui, Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD Ketua,
Agus Muliantara, S.Kom, M.Kom. NIP. 198006162005011001 iii
Judul
: Rancang Bangun Aplikasi Perlindungan Hak Cipta File Musik dengan Teknik Watermarking Menggunakan Metode Echo Data Hiding Berbasis Android Nama : I Nengah Tirtayasa NIM : 1108605007 Pembimbing I : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom.,M.Cs Pembimbing II : Made Agung Raharja,S.Si.,M.Cs.
ABSTRAK Kemudahan pengolahan data digital seperti penduplikasian file musik menyebabkan terjadinya pelanggaran hak cipta terhadap data tersebut. Penduplikasian ataupun pendistribusian data secara ilegal menyebabkan kerugian pada pemilik hak cipta. Berdasarkan permasalahan tersebut maka digunakan teknik watermarking untuk pembuktian kepemilikan atas hak cipta dari suatu media digital. Metode watermarking yang digunakan pada file musik adalah echo data hiding. Metode ini memanfaatkan kelemahan sistem pendengaran manusia yang secara umum tidak dapat mendengar suara pada amplitudo yang lemah. Aplikasi watermarking ini diimplementasikan pada sistem operasi android. File musik hasil ekstraksi diuji dengan beberapa pengujian, yaitu pengujian ukuran file musik awal dengan file musik ter-watermark, uji kualitas file musik ter-watermark, dan uji serangan kompresi. Pengujian ini menggunakan 10 sampel file musik. File musik yang digunakan berformat .WAV, berdurasi 1 menit, dan berukuran 11 MB. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa penyisipan watermark pada file musik menyebabkan penurunan kualitas file musik berdasarkan hasil uji SNR. Pada uji ekstraksi pesan dengan metode echo data hiding, nilai BER dan SNR paling baik didapatkan dari nilai amplitudo echo sebesar 0,4. Batas panjang pesan yang dapat disisipkan agar memperoleh SNR lebih besar dari 20 dB adalah 0,00047% dari panjang file musik. Ukuran file musik ter-watermark sama dengan ukuran file musik aslinya. Metode echo data hiding memiliki nilai BER rata-rata 1,1637% terhadap serangan kompresi. Kata kunci : Echo Data Hiding, Watermarking, SNR, Android
iv
Title
Name Student Number Main Supervisor Co-Supervisor
: Application Design of Protecting of Music File Copyright with Watermarking Techniques Using Android-Based Echo Data Hiding Method : I Nengah Tirtayasa : 1108605007 : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom., M.Cs : Made Agung Raharja,S.Si.,M.Cs.
ABSTRACT Ease of digital data processing such as copying music file leads to copyright violations to the data. Illegal data copying or distribution causes losses to copyright holders. Based on these problems, then watermarking techniques are used for proving ownership of a digital media copyright.watermarking method used in music file is echo data hiding. This method utilizes the weakness of human auditory system which is generaly not able to hear the voise on weak amplitude. These watermarking applications are implemented on the android operating system. Music file resulting from extraction was tested with some testing. i.e. testing the size of beginning music files with watermarked music files, the quality test of watermarked music files, and compression attack test. These tests used a sample of 10 music files. Music file use .WAV format, with the duration of 1 minute, and the size of 11 MB. This study indicates that the insertion of watermark on the music files decreased quality of music files based on test result of SNR. Int the extraction test messages whit echo data hiding method, BER and SNR values were best obtained from the echo amplitude value of 0.4. limit length of messages that can be inserted in order to obtain SNR greater than 20dB was 0.00047% of the length of the music file. The size of the music file watermarked was equal to the size of the original music files. Echo method of data hiding has an average BER value of 1.1637% against compression attack. Keywords : Echo Data Hiding, Watermarking, SNR, Android
v
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat TuhanYang Maha Esa karena atas rahmat dan berkatnya, penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul,“Rancang Bangun Aplikasi Perlindungan Hak Cipta File Musik dengan Teknik Watermarking Menggunakan Metode Echo Data Hiding Berbasis Android” dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Penulis secara khusus mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu dalam menyusun Laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada: 1. Bapak Agus Muliantara, S.Kom, M.Kom selaku ketua jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD dan Bapak I Made Widiartha, S.Si, M.Kom selaku sekjur jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD. 2. Bapak I Gede Santi Astawa, S.T., M.Cs. selaku Komisi Tugas Akhir Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD, yang telah memberikan petunjuk dalam penyusunan tugas akhir ini. 3. Bapak I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom.,M.Cs selaku Pembimbing I dan Bapak Made Agung Raharja,S.Si.,M.Cs selaku Pembimbing
II
yang
telah
banyak
membantu,
menuntun,
dan
mengarahkan penulisan dalam menyempurnakan laporan ini. 4. Kawan-kawan di Jurusan Ilmu Komputer yang telah memberikan dukungan moral dalam penyelesaian tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat kekurangan dan masih belum sempurna, sehingga dibutuhkan berbagai saran dan kritik yang berguna dari pembaca akan sangat berharga bagi penyusun. Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat. Bukit Jimbaran, September 2016 Penyusun
I Nengah Tirtayasa vi
DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL ................................................................................................... i SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH .................................... ii LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ....................................................... iii ABSTRAK ............................................................................................................. iv ABSTRACT ............................................................................................................ v KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x BAB I PENDAHULUAN ..................................... Error! Bookmark not defined. 1.1 Latar Belakang ............................................. Error! Bookmark not defined. 1.2 Rumusan Masalah ........................................ Error! Bookmark not defined. 1.3 Tujuan Penelitian .......................................... Error! Bookmark not defined. 1.4 Batasan Masalah ........................................... Error! Bookmark not defined. 1.5 Manfaat Penelitian ........................................ Error! Bookmark not defined. 1.6 Metodelogi Penelitian................................... Error! Bookmark not defined. 1.6.1 Analisis Sistem ...................................... Error! Bookmark not defined. 1.6.2 Desain Sistem ........................................ Error! Bookmark not defined. 1.6.3 Implementasi Sistem .............................. Error! Bookmark not defined. 1.6.4 Pengujian Sistem.................................... Error! Bookmark not defined. BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................... Error! Bookmark not defined. 2.1 Tinjauan Studi .............................................. Error! Bookmark not defined. 2.2 File WAV ..................................................... Error! Bookmark not defined. 2.3 Watermarking ............................................... Error! Bookmark not defined. 2.4 Echo Data Hiding ......................................... Error! Bookmark not defined. 2.5 Fast Fourier Transform (FFT) ..................... Error! Bookmark not defined. 2.6 Hamming Window ........................................ Error! Bookmark not defined. 2.7 Signal to Noise Ratio .................................... Error! Bookmark not defined. 2.8 Android ......................................................... Error! Bookmark not defined. 2.8.1 Android SDK ......................................... Error! Bookmark not defined. 2.8.2 Android Development Tools (ADT) ...... Error! Bookmark not defined. 8.2.3 Integrated Development Environment (IDE) EclipseError! Bookmark not defined. 8.2.4 Java Development Kit (JDK) ................. Error! Bookmark not defined. 2.9 Bit Error Rate (BER) ................................... Error! Bookmark not defined. 2.10 Pengujian .................................................... Error! Bookmark not defined. BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEMError! Bookmark not defined. 3.1 Analisis Sistem ............................................. Error! Bookmark not defined. 3.2 Desain Perancangan Sistem.......................... Error! Bookmark not defined. 3.2.1 Flowchart Proses Penyisipan dengan Echo Data Hiding .............. Error! Bookmark not defined. vii
3.2.2 Flowchart Proses Ekstraksi dengan Echo Data Hiding ................ Error! Bookmark not defined. 3.2.3 Diagram Use Case ................................. Error! Bookmark not defined. 3.2.4 Diagram Aktivitas .................................. Error! Bookmark not defined. 3.2.5 Diagram Kelas ....................................... Error! Bookmark not defined. 3.3 Perancangan Antarmuka Sistem ................... Error! Bookmark not defined. 3.3.1 Perancangan Antarmuka Login.............. Error! Bookmark not defined. 3.3.2 Perancangan Antarmuka Menu Utama .. Error! Bookmark not defined. 3.3.3 Perancangan Antarmuka Penyisipan WatermarkError! Bookmark not defined. 3.3.4 Perancangan Antarmuka Ekstraksi WatermarkError! Bookmark not defined. 3.3.5 Perancangan Antarmuka Hitung SNR ... Error! Bookmark not defined. 3.4 Kebutuhan Hardware ................................... Error! Bookmark not defined. 3.5 Kebutuhan Software ..................................... Error! Bookmark not defined. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............. Error! Bookmark not defined. 4.1 Gambaran Umum ......................................... Error! Bookmark not defined. 4.2 Tahap Implementasi ..................................... Error! Bookmark not defined. 4.2.1 Implementasi Tampilan Antarmuka ...... Error! Bookmark not defined. 4.2.2 Implementasi Penyisipan Watermark dengan Algoritma Echo Data Hiding ............................................................. Error! Bookmark not defined. 4.2.3 Implementasi Ekstraksi Watermark dengan Algoritma Echo Data Hiding .......................................................... Error! Bookmark not defined. 4.2.4 Implementasi Hitung SNR ..................... Error! Bookmark not defined. 4.3 Pengujian Sistem .......................................... Error! Bookmark not defined. 4.3.1 Uji ukuran file musik asli dengan file musik watermarking .......... Error! Bookmark not defined. 4.3.2 Pengujian Kualitas File musik hasil watermarkingError! Bookmark not defined. 4.3.3 Pengujian Serangan Kompresi ............... Error! Bookmark not defined. 4.3.4 Pengujian White Box .............................. Error! Bookmark not defined. 4.3.5 Pengujian BlackBox ............................... Error! Bookmark not defined. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................ Error! Bookmark not defined. 5.1 Kesimpulan ................................................... Error! Bookmark not defined. 5.2 Saran ............................................................. Error! Bookmark not defined. DAFTAR PUSTAKA ............................................ Error! Bookmark not defined.
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Hubungan cyclomatic complexity dengan risiko (Aivosto, 2013) Error! Bookmark not defined. Tabel 3. 1 Hubungan diagram kelas dengan diagram Use CaseError! Bookmark not defined. Tabel 4. 1 Pengujian ukuran file musik.................. Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 2 uji kualitas file musik berdasarkan perubahan amplitudo echo .... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 3 Uji kualitas file musik berdasarkan perubahan delayError! Bookmark not defined. Tabel 4. 4 Pengujian panjang pesan yang bisa disisipkanError! Bookmark not defined. Tabel 4. 5 Grade SNR ............................................ Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 6 Uji SNR berdasar panjang sampel ter-watermarkError! Bookmark not defined. Tabel 4. 7 Pengujian serangan kompresi ............... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 8 Matriks graph penyisipan watermark ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 9 Matriks graph ekstraksi watermark....... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 10 Pengujian Black Box proses login ....... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 11 Pengujian Black Box proses penyisipanError! Bookmark not defined. Tabel 4. 12 Pengujian Black Box proses Ekstraksi Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 13 Pengujian Black Box proses Hitung SNRError! Bookmark not defined.
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Parameter dalam Metode Echo data hidingError! Bookmark not defined. Gambar 2. 2 Echo Kernel ....................................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 3 Contoh Pembentukan Echo ............... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 4 Sinyal Awal yang dipecah ................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 5 Pembuatan Sinyal Echo 1 dan Echo 0Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 6 Sinyal Mixer ...................................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 7 Proses Encoding Echo ....................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 1 Flowchart proses penyisipan watermark dengan echo data hiding Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 2 Flowchart proses penyisipan 1 blok echo 0Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 3 Flowchart proses penyisipan 1 blok echo 1Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 4 Flowchart proses ekstraksi watermark dengan echo data hiding Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 5 Flowchart proses pengambilan sampel data sebanyak p_blok .. Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 6 Flowchart proses hamming window . Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 7 Flowchart proses autokorelasi ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 8 Diagram Use Case............................. Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 9 Diagram aktivitas login pengguna..... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 10 Diagram aktivitas penyisipan watermarkError! Bookmark not defined. Gambar 3. 11 Diagram aktivitas ekstraksi watermarkError! Bookmark not defined. Gambar 3. 12 Diagram aktivitas hitung SNR ........ Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 13 Diagram Kelas ................................. Error! Bookmark not defined. x
Gambar 3. 14 Perancangan Desain Antarmuka LoginError! Bookmark not defined. Gambar 3. 15 Perancangan Antarmuka Menu UtamaError! Bookmark not defined. Gambar 3. 16 Perancangan Antarmuka Penyisipan WatermarkError! Bookmark not defined. Gambar 3. 17 Perancangan Antarmuka Ekstraksi WatermarkError! Bookmark not defined. Gambar 3. 18 Perancangan Antarmuka Hitung SNRError! Bookmark not defined. Gambar 4. 1 Implementasi Antarmuka Login ........ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 2 Implementasi Antarmuka Menu utamaError! Bookmark not defined. Gambar 4. 3 Implementasi Antarmuka Penyisipan WatermarkError! Bookmark not defined. Gambar 4. 4 Implementasi Antarmuka Ekstraksi WatermarkError! Bookmark not defined. Gambar 4. 5 Implementasi Antarmuka Hitung SNRError! Bookmark not defined. Gambar 4. 6 Flowgraph proses penyisipan ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 7 Flowgraph proses ekstraksi ............... Error! Bookmark not defined.
xi
