STEGANOGRAFI BERBASIS LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) PADA GAMBAR DENGAN PENYISIPAN BERUKURAN VARIABEL LINDAYATI G

STEGANOGRAFI BERBASIS LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) PADA GAMBAR DENGAN PENYISIPAN BERUKURAN VARIABEL

LINDAYATI G64103005

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007

STEGANOGRAFI BERBASIS LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) PADA GAMBAR DENGAN PENYISIPAN BERUKURAN VARIABEL

LINDAYATI G64103005

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Departemen Ilmu Komputer

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007

ABSTRAK LINDAYATI. Steganografi Berbasis Least Significant Bit (LSB) pada Gambar dengan Penyisipan Berukuran Variabel. Dibimbing oleh SUGI GURITMAN dan SHELVIE NIDYA NEYMAN. Saat ini internet sudah berkembang menjadi salah satu media yang paling populer di dunia. Karena fasilitas dan kemudahan yang dimiliki oleh internet, maka internet untuk saat ini sudah menjadi barang yang tidak asing lagi. Sayangnya dengan berkembangnya internet dan aplikasi menggunakan internet semakin berkembang pula kejahatan sistem informasi. Dengan berbagai teknik, banyak yang mencoba untuk mengakses informasi yang bukan haknya. Maka dari itu, sejalan dengan berkembangnya media internet ini harus juga dibarengi dengan perkembangan pengamanan sistem informasi. Salah satu teknik pengamanan informasi yang dapat dilakukan adalah dengan menerapkan steganografi berbasis Least Significant Bit (LSB) dengan penyisipan berukuran variabel yang bertujuan mamaksimumkan kapasitas penyisipan dari media covernya. Teknik steganografi ini menggunakan tiga komponen seperti yang dikemukakan oleh Yeuan-Kuen Lee dan Ling Hwei Chen. Ketiga komponen tersebut yaitu, Capacity Evaluation (CE) yang bertujuan menentukan kapasitas maksimum LSB dari masing-masing pixel cover, Minimum Error Replacement (MER) yang dipakai untuk memperkecil tingkat kesalahan saat penyisipan, dan Improved Grayscale Compensation (IGSC) yang digunakan untuk memisahkan kesalahan penempelan agar tidak berdekatan pada tempat pixel bekerja. Penelitian ini bertujuan mengimplementasikan metode Least Significant Bit (LSB) dengan penyisipan berukuran variabel untuk menyembunyikan pesan rahasia pada media gambar, menghasilkan stego-image yang memiliki kesamaan tampilan dan ukuran dengan cover-image, sehingga tidak menimbulkan kecurigaan pihak ‘lawan’, dan memaksimumkan kapasitas penyisipan pesan rahasia di mana jumlah bit pesan yang dapat disisipkan bisa mencapai bit ke-5 dari LSB pixel cover. Melalui penelitian ini diperoleh hasil bahwa steganografi berbasis Least Significant Bit (LSB) pada gambar dengan penyisipan berukuran variabel sudah dapat menghasilkan stego-image yang bila dilihat secara visual memiliki tampilan yang hampir sama dengan covernya, dan kapasitas penyisipannya lebih dari 50% ukuran cover-imagenya tidak termasuk border dengan jumlah bit pesan pada setiap pixel minimal berjumlah empat. Kata kunci: Steganografi, Least Significant Bit (LSB), Berukuran variabel, Capacity Evaluation (CE), Minimum Error Replacement (MER), Improved Grayscale Compensation (IGSC).

Judul Nama NRP

: Steganografi Berbasis Least Significant Bit (LSB) pada Gambar dengan Penyisipan Berukuran Variabel : Lindayati : G64103005

Menyetujui: Pembimbing I,

Dr. Sugi Guritman NIP 131999582

Pembimbing II,

Shelvie Nidya Neyman, S.Kom., M.Si NIP 132311916

Mengetahui: Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS NIP 131473999

Tanggal Lulus:

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Tembilahan pada tanggal 30 Oktober 1984 dari ayah Kan Jet Leon dan ibu Lianawaty. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Jambi dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program Studi Ilmu Komputer, Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Pada tahun 2006 Penulis menjalankan praktek lapangan di Lembaga Riset Perkebunan Indonesia (LRPI) Bogor selama kurang lebih dua bulan.

PRAKATA Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang merupakan salah satu syarat kelulusan program sarjana pada Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Sugi Guritman selaku pembimbing I yang telah banyak berbagi ilmu pengetahuannya dan memberikan pengarahan kepada Penulis. Terima kasih juga Penulis ucapkan kepada Ibu Shelvie Nidya Neyman, S. Kom., M.Si selaku pembimbing II yang telah banyak memberi masukan dan pengarahan kepada Penulis. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Sri Nurdiati, M.Sc selaku moderator dan penguji yang juga telah memberikan masukan kepada Penulis. Selanjutnya Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1 Papa dan Mama tersayang, Awi, Dewi serta Agus atas doa, dukungan, semangat, dan kasih sayang yang begitu besar kepada Penulis selama ini. 2 Andreas, Imam Abu Daud dan Henri Harianja ilkomerz 41 yang telah bersedia menjadi pembahas seminar dan kepada teman-teman ilkomerz 40 dan 41 atas kehadirannya pada seminarku. 3 Teman-teman yang berada dalam satu bimbingan: Iren, Jemi, dan Amel atas kerjasama, bantuan dan masukan serta dukungannya selama penelitian. 4 Anti, Eno, Meynar, Firat, dan teman-temanku yang lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas bantuan dan semangat yang diberikan selama ini. 5 Kakak-kakak senior di Ilkom: Marico ilkomerz 38, Fitri, Fanny, dan Ratna ilkomerz 39 atas pinjaman buku-bukunya dan bantuan selama perkuliahan. 6 Seluruh rekan-rekan ILKOMERZ ’40, atas segala dukungan, solidaritas, kebersamaan, keceriaan dan persahabatan dalam perjalanan studi Penulis. 7 Teman-teman KMBA 40: Mega, Rika, Herni, Hudar, Beni, Hendri, dan Hansen yang telah menjadi sahabat terbaik dan teman seperjuangan dan juga atas dukungan dan semangatnya selama ini. 8 Teman-teman KMBA 39: Fany, Nia, Fitri, Lisa, Robin, Inan, Pocil, Andi, Edi.C, Leo, dan Edi.S atas kesediaannya menjadi sahabat terbaik, memberikan dukungan, semangat dan humornya sehingga menghilangkan stress selama penelitian maupun pada masa perkuliahan. 9 Teman-teman KMBA 41, 42, dan 43 atas kesediaannya menjadi sahabat terbaik, memberikan bantuan, dukungan, semangat dan hiburan di kala kebosanan dan kejenuhan mulai muncul. 10 Departemen Ilmu Komputer, staf, dan dosen yang telah begitu banyak membantu baik selama penelitian maupun pada masa perkuliahan. Kepada semua pihak lainnya yang telah memberikan kontribusi yang besar selama pengerjaan penelitian ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu, Penulis ucapkan terima kasih banyak. Semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat.

Bogor, Juli 2007 Penulis

v

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL.....................................................................................................................................vi DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................................vi DAFTAR LAMPIRAN............................................................................................................................vii PENDAHULUAN Latar Belakang .......................................................................................................................................1 Tujuan Penelitian ...................................................................................................................................1 Ruang Lingkup Penelitian .....................................................................................................................1 Manfaat Penelitian .................................................................................................................................1 TINJAUAN PUSTAKA Steganografi ...........................................................................................................................................2 Steganalisis.............................................................................................................................................2 Least Significant Bit (LSB)....................................................................................................................3 Capacity Evaluation (CE)......................................................................................................................3 Minimum Error Replacement (MER)....................................................................................................4 Improved Grayscale Compensation (IGSC) .........................................................................................4 Peak Signal-to-Noise Ratio ( PSNR).....................................................................................................4 METODE PENELITIAN Proses Penyisipan Pesan ........................................................................................................................5 Proses Mendapatkan Pesan....................................................................................................................5 Analisis Hasil Implementasi ..................................................................................................................5 Analisis Berbagai Nilai t untuk Menentukan U(x,y) pada Komponen CE...........................................5 Analisis Keamanan ................................................................................................................................5 Lingkungan Penelitian ...........................................................................................................................5 HASIL DAN PEMBAHASAN Proses Penyisipan Pesan ........................................................................................................................6 Analisis Hasil Implementasi ..................................................................................................................6 Analisis Berbagai Nilai t untuk Menentukan U(x,y) pada Komponen CE.........................................10 Analisis Keamanan ..............................................................................................................................14 Proses Mendapatkan Pesan..................................................................................................................15 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ..........................................................................................................................................15 Saran.....................................................................................................................................................15 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................................................15 LAMPIRAN .............................................................................................................................................16

vi

DAFTAR TABEL Halaman 1 Informasi cover grayscale dan RGB ......................................................................................................6 2 Informasi pesan untuk cover grayscale dan RGB pada level 1 .............................................................6 3 Informasi pesan untuk cover grayscale dan RGB pada level 2 .............................................................6 4 Informasi pesan untuk cover grayscale dan RGB pada level 3 .............................................................6 5 Informasi pesan untuk cover grayscale dan RGB pada level 4 .............................................................6 6 Nilai PSNR komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB ..................................6 7 Daya tampung komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB...............................7 8 Rata-rata jumlah bit per pixel komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB......8 9 Hasil perbandingan cover-image dengan stego-image untuk cover grayscale dan RGB ...................14

DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Implementasi steganografi (Johnson & Jajodia 1998). ........................................................................2 2 Gambaran proses dalam steganografi (Pfitzmann 1996). ....................................................................2 3 Least Significant Bit (LSB)...................................................................................................................3 4 Delapan ketetanggaan dari pixel p pada koordinat (x,y). .....................................................................3 6 Proses penyisipan pesan........................................................................................................................5 7 Proses mendapatkan pesan. ..................................................................................................................5 8 Grafik nilai PSNR komponen CE, MER, IGSC, dan fix LSB cover grayscale. .................................7 9 Grafik nilai PSNR komponen CE, MER, IGSC, dan fix LSB cover RGB.........................................7 10 Grafik daya tampung komponen CE, MER, dan IGSC cover grayscale. ...........................................8 11 Grafik daya tampung komponen CE, MER, dan IGSC cover RGB....................................................8 12 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel komponen CE, MER, dan IGSC cover grayscale.....................9 13 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel komponen CE, MER, dan IGSC cover RGB. ...........................9 14 Grafik waktu komponen CE, MER, dan IGSC cover grayscale. .......................................................9 15 Grafik waktu komponen CE, MER, dan IGSC cover RGB.................................................................9 16 Grafik nilai PSNR berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB.............................10 17 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB. .......................10 18 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB 11 19 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB.....11 20 Grafik nilai PSNR berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB.............................11 21 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB. .......................11 22 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB 12 23 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB.....12 24 Grafik nilai PSNR berbagai nilai t level 3 untuk IGSC cover grayscale & RGB.............................12 25 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale dan RGB. ....................12 26 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 3 untuk IGSC cover grayscale & RGB 12 27 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 3 untuk IGSC cover grayscale & RGB.....13 28 Grafik nilai PSNR berbagai nilai t level 4 untuk IGSC cover grayscale & RGB.............................13 29 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 4 untuk IGSC cover grayscale & RGB. .......................13 30 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 4 untuk IGSC cover grayscale & RGB 13 31 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 4 untuk IGSC cover grayscale & RGB.....13 32 Grafik perbandingan antara cover-image dengan stego-image untuk cover grayscale ....................14 33 Grafik perbandingan antara cover-image dengan stego-image untuk cover RGB............................14

vii

DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Cover-image grayscale dan RGB.......................................................................................................17 2 Stego-image dengan komponen CE untuk cover grayscale dan RGB pada level 4..........................17 3 Stego-image dengan komponen MER untuk cover grayscale dan RGB pada level 4 ......................17 4 Stego-image dengan komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB pada level 4......................18 5 Stego-image dengan penyisipan Fix LSB untuk cover grayscale dan RGB pada level 4 ................18 6 Hasil penyisipan dengan komponen CE, MER, IGSC, dan Fix LSB untuk cover grayscale...........19 7 Hasil penyisipan dengan komponen CE, MER, IGSC, dan Fix LSB untuk cover RGB ..................20 8 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 1 untuk cover grayscale ................21 9 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 2 untuk cover grayscale ................22 10 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 3 untuk cover grayscale ................22 11 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 4 untuk cover grayscale ................22 12 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 1 untuk cover RGB........................23 13 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 2 untuk cover RGB........................24 14 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 3 untuk cover RGB........................24 15 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 4 untuk cover RGB........................24

1

PENDAHULUAN Latar Belakang Dalam sebuah masyarakat berbasis informasi saat ini, informasi telah menjadi aset yang sangat berharga bagi suatu organisasi, baik itu pemerintah maupun swasta. Karena itu, informasi menjadi sangat penting untuk dilindungi dari hal-hal yang tidak diinginkan. Perlindungan informasi ini secara langsung maupun tidak akan menentukan kesuksesan organisasi. Dengan kata lain manipulasi informasi, pencurian informasi, dan serangan terhadap informasi akan berpengaruh terhadap prestasi dan kinerja organisasi. Dengan menerapkan keamanan informasi, sebuah organisasi dapat menjaga kerahasiaan, integritas, dan ketersediaan informasi secara terus-menerus. Integritas informasi di sini bermakna bahwa informasi tersebut tetap utuh dan tidak mengalami perubahan oleh pihak lain yang tidak berwenang. Saat ini internet sudah berkembang menjadi salah satu media yang paling populer di dunia. Karena fasilitas dan kemudahan yang dimiliki oleh internet, maka internet untuk saat ini sudah menjadi barang yang tidak asing lagi. Sayangnya dengan berkembangnya internet dan aplikasi menggunakan internet semakin berkembang pula kejahatan sistem informasi. Dengan berbagai teknik, banyak yang mencoba untuk mengakses informasi yang bukan haknya. Maka dari itu, sejalan dengan berkembangnya media internet ini harus juga dibarengi dengan perkembangan pengamanan sistem informasi. Ada tiga teknik melindungi informasi, yaitu: 1 Secara fisik, misalnya menyimpan dalam suatu ruangan khusus dan dikunci dalam lemari besi. 2 Secara organisasi, misalnya menunjuk personil khusus dengan regulasi yang jelas, melakukan pendidikan, dan pelatihan masalah keamanan informasi untuk meningkatkan kesadaran karyawan tentang pentingnya pengamanan informasi yang baik. 3 Secara logik, misalnya dengan menerapkan kriptografi, steganografi, atau memasang antivirus. Pada teknik pengamanan informasi secara logik di atas terdapat dua teknik yang umum digunakan dalam pengiriman informasi rahasia, yaitu steganografi dan kriptografi. Pada dasarnya steganografi itu berbeda dari kriptografi berdasarkan tujuannya. Pada steganografi, terdapat data atau pesan yang

bersifat terbuka, dalam artian bisa dibaca oleh semua pihak dan terlihat normal, tetapi ternyata menyembunyikan pesan lainnya yang bersifat rahasia dan tidak terlihat, di sini steganografi bertujuan menjaga kerahasian keberadaan pesan. Di lain pihak, pesan pada kriptografi yang bersifat rahasia tersebut keberadaannya jelas terlihat tetapi terlihat acak, sehingga tidak terbaca oleh pihak yang tidak diinginkan, dengan kata lain kriptografi bertujuan menjaga kerahasiaan isi pesan. Pentingnya menjaga keamanan informasi rahasia adalah seperti pentingnya menjaga uang kita dari tindak kejahatan. Dalam penelitian kali ini akan dibahas pengamanan informasi secara logik, yaitu dengan menerapkan steganografi. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1 Mengimplementasikan metode Least Significant Bit (LSB) dengan penyisipan berukuran variabel untuk menyembunyikan pesan rahasia pada media gambar grayscale dan RGB. 2 Menghasilkan stego-image yang memiliki kesamaan tampilan dan ukuran dengan cover-image, sehingga tidak menimbulkan kecurigaan pihak ‘lawan’. 3 Meningkatkan kapasitas penyisipan pesan rahasia lebih dari 50% jumlah pixel coverimage tidak termasuk border. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini, yaitu: 1 Media (cover-image) yang digunakan untuk menyembunyikan pesan rahasia adalah media gambar grayscale 8 bit format BMP dan gambar RGB 24 bit format BMP. 2 Informasi yang dapat disembunyikan bisa berupa file gambar dan teks dengan ukuran file tidak melebihi kapasitas file coverimage. 3 Jumlah bit cover-image yang dapat disisipkan pesan terdiri atas 4 level, yaitu level 1 (menggunakan 1 atau 2 LSB), level 2 (menggunakan 2 atau 3 LSB), level 3 (menggunakan 3 atau 4 LSB), dan level 4 (menggunakan 4 atau 5 LSB). Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah dapat menyisipkan pesan rahasia minimal setengah dari ukuran file cover-image tidak termasuk border. Selain itu, dapat juga dijadikan sebagai alternatif dalam penyembunyian informasi, karena teknik ini dirasa cukup aman dalam menyembunyikan informasi sebab keberadaan

2

pesan rahasia tidak akan terdeteksi oleh penglihatan manusia. Hal ini dikarenakan, teknik ini akan menghasilkan stego-image yang secara visual tidak akan terlihat mencurigakan bahkan hampir sama dengan cover-imagenya. TINJAUAN PUSTAKA Steganografi Dalam bahasa Yunani, steganographia berarti “tulisan yang dilindungi atau ditutupi”. Steganografi adalah seni menyembunyikan informasi dengan cara mencegah terdeteksinya pesan yang disembunyikan. Gambar 1 merupakan contoh penggunaan teknik steganografi yang digunakan pada masa perang dunia II, terlihat peta markas utama pesawat pembom Soviet yang terambil oleh satelit yang disembunyikan dalam gambar lukisan berjudul The Renoir (Johnson & Jajodia 1998).

Gambar 1 Implementasi steganografi (Johnson & Jajodia 1998). Tujuan dalam steganografi adalah sebagai berikut: • Menjaga kerahasiaan suatu informasi. • Menjaga keamanan suatu informasi hingga sampai pada tujuan. Proses penyembunyian pesan rahasia dalam sistem steganografi dimulai dengan identifikasi bit-bit redundant dari cover mediumnya (yang dapat dimodifikasi tanpa merusak integritas medium yang bersangkutan). Proses embedding menghasilkan suatu medium stego melalui penggantian bit redundant dengan data pesan rahasia yang disembunyikan tersebut. Untuk mempermudah pemahaman mengenai steganografi, berikut adalah gambaran umum proses dalam sistem steganografi (Gambar 2).

Gambar 2 Gambaran proses dalam steganografi (Pfitzmann 1996).

Dalam teknik steganografi terdapat tiga aspek penting yang perlu diperhatikan, yaitu: • Kapasitas Berkaitan dengan banyaknya informasi yang dapat disembunyikan dalam cover-image. • Keamanan Berkaitan dengan terjaganya kerahasiaan informasi dalam cover-image. • Ketahanan Berkaitan dengan terjaganya keutuhan informasi dari banyaknya perubahan yang dilakukan terhadap stego-image oleh pihak lawan (Provos & Honeyman 2003). Berikut ini adalah istilah-istilah umum yang sering digunakan dalam sistem steganografi: 1 Embedding Data Embedding data yang tersembunyi dalam suatu gambar membutuhkan dua file, yaitu gambar asli yang belum dimodifikasi yang akan menyimpan informasi tersembunyi disebut cover-image dan pesan, yaitu informasi yang akan disembunyikan. Suatu pesan dapat berupa plaintext, chipertext, gambar lain, atau apapun yang dapat ditempelkan ke dalam bit-stream. Ketika dikombinasikan, cover-image dan pesan yang ditempelkan membuat stego-image. Suatu stego-key (suatu password khusus) juga dapat digunakan secara tersembunyi pada saat decode selanjutnya dari pesan (Johnson & Jajodia 1998). 2 Cover-image Cover-image adalah istilah yang digunakan untuk media gambar yang berfungsi sebagai media tempat menyisipkan atau menyembunyikan informasi agar tidak diketahui oleh pihak ‘lawan’ (Pfitzmann 1996). 3 Stego-image Stego-image adalah output dari proses penyisipan atau istilah yang digunakan untuk cover-image yang sudah ditanamkan informasi tersembunyi ke dalamnya (Pfitzmann 1996). 4 Stego-key Stego-key adalah istilah yang digunakan untuk kunci rahasia yang digunakan dalam menyembunyikan informasi dan juga untuk mendapatkan kembali informasi dari media tempat informasi tersebut disembunyikan (Pfitzmann 1996). Steganalisis Steganalisis adalah teknik yang digunakan untuk mematahkan teknik steganografi. Steganalisis berusaha untuk mendeteksi keberadaan informasi yang disembunyikan

3

pada stego-image serta mendapatkan informasi yang disembunyikan. Orang yang menggeluti steganalisis disebut steganalis. Ada dua kategori umum steganalisis, yaitu: 1 Steganalisis pasif, yaitu: • Mendeteksi keberadaan informasi yang disembunyikan pada stego-image. • Mengidentifikasi algoritma yang digunakan pada penyembunyian informasi dalam stego-image. 2 Steganalisis aktif, yaitu: • Memperkirakan panjang informasi tersembunyi. • Memperkirakan lokasi-lokasi pada stego-image di mana informasi disembunyikan. • Memperkirakan kunci rahasia yang digunakan dalam penyembunyian informasi. • Memperkirakan beberapa parameter yang digunakan pada algoritma penyembunyian informasi. • Mendapatkan informasi yang tersembunyi pada stego-image (tujuan utama) (Trivedi & Chandramouli 1998). Least Significant Bit (LSB) LSB adalah bit-bit yang jika diubah tidak akan berpengaruh secara nyata terhadap kombinasi warna yang dihasilkan oleh komponen warna pada gambar. Bit-bit LSB ini terdapat pada 4 bit akhir dalam 1 byte (8 bit).

Gambar 3 Least Significant Bit (LSB). Pada Gambar 3 terlihat bit-bit LSB pada satu pixel warna dan penyisipan informasi dapat dilakukan pada bit-bit tersebut. Contoh: Data awal, tiga pixel dari gambar 24-bit, yaitu: (00100111 11101001 11001000) (00100111 11001000 11101001) (11001000 00100111 11101001) Nilai biner dari karakter ‘A’ adalah 10000011. Data setelah penanaman karakter ‘A’ adalah sebagai berikut: (00100111 11101000 11001000) → 100 (00100110 11001000 11101000) → 000 (11001000 00100111 11101001) → 11, hanya bit-bit yang digarisbawahi yang mengalami perubahan (Johnson & Jajodia 1998).

Capacity Evaluation (CE) CE bertujuan menentukan kapasitas maksimum LSB dari masing-masing pixel cover-image berdasarkan karakteristik kontras dan luminance pada sistem visualisasi manusia. Berdasarkan hal di atas, maka output komponen CE dapat berjumlah empat atau lima. Komponen CE menggunakan variasi grayscale dari ketetanggaan pixel, kemudian intensitasnya berguna untuk mengevaluasi kapasitas penyisipan. Berikut ini langkah-langkah untuk menentukan CE: Asumsikan bahwa grayscale dari pixel p pada koordinat (x,y) dinotasikan dengan f(x,y). Berikut ini gambar dari delapan ketetanggaan dari pixel p (Gambar 4).

Gambar 4 Delapan ketetanggaan dari pixel p pada koordinat (x,y). Nilai f(x,y) pada pixel p akan diubah berdasarkan kapasitas penyisipan dan nilainya bergantung pada grayscalenya dan variasi grayscale dari tetangga atas dan kiri (warna abu-abu pada Gambar 4). Keuntungan menggunakan tetangga atas dan kiri dalam mengestimasikan kapasitas penyisipan adalah pada saat atau sesudah pixel tertentu diproses, grayscale dari tetangga atas dan kiri tidak pernah berubah. Oleh karena itu, modul penyisipan dan ekstraksi akan sinkron pada saat mengestimasikan kapasitas penyisipan dari setiap pixel. Untuk menentukan kapasitas penyisipan Kn(x,y), diperlukan nilai D(x,y) yang merupakan selisih antara nilai maksimum dan minimum dari tetangga atas dan kiri. Berikut ini adalah persamaan yang digunakan untuk mendapatkan nilai D(x,y): Max(x,y) = max{f(x – 1, y - 1), f(x – 1, y), f(x – 1, y + 1), f(x, y - 1)}, Min(x, y) = min{f(x – 1, y - 1), f(x – 1, y), f(x – 1, y + 1), f(x, y - 1)}, D(x, y) = Max(x, y) - Min(x, y). Kapasitas penyisipan Kn(x,y) dari setiap pixel (x,y) didefinisikan sebagai berikut: Kn(x,y) = ⎣log2D(x,y)⎦. Berdasarkan Human Visual System (HVS) grayscale terbesar adalah banyaknya perubahan

4

grayscale yang bisa ditoleransi. Batas atas untuk kapasitas penyisipan pada pixel (x,y) didefinisikan sebagai berikut:

⎧4, if f ( x, y ) ≤ t , U ( x, y ) = ⎨ ⎩ 5, selainnya Nilai t dapat diset dengan nilai tertentu, dengan syarat nilai U(x,y) harus konsisten pada modul penyisipan pesan dan modul mendapatkan pesan. Batas bawah untuk kapasitas penyisipan diset empat bit sehingga kapasitas penyisipan K(x,y) dari setiap pixel bisa dihitung dengan persamaan berikut (Chen & Lee 2000): K(x,y)= min{max{Kn(x,y),4},U(x,y)}. Minimum Error Replacement (MER) MER dipakai untuk memperkecil tingkat kesalahan saat penyisipan. MER ini digunakan untuk mencari nilai grayscale sedekat mungkin dengan nilai aslinya. Berikut ini adalah langkah-langkah untuk menghitung nilai MER: f(x,y) adalah nilai grayscale asli, g(x,y) nilai grayscale yang dihasilkan dari penyisipan k LSB secara langsung, dan g’(x,y) adalah nilai grayscale yang dihasilkan dari pengubahan nilai LSB ke k+1 dari g(x,y). Error minimum grayscale pasti ada di antara g(x,y) dan g’(x,y). e(x,y) adalah error yang terjadi antara f(x,y) dan g(x,y), dan e’(x,y) adalah error yang terjadi antara f(x,y) dan g’(x,y). Jika e(x,y) < e’(x,y), maka g(x,y) akan digunakan untuk menggantikan f(x,y), selainnya g’(x,y) akan menggantikan f(x,y). Gambar 5 merupakan ilustrasi dari tahapan dalam komponen MER (Chen & Lee 2000).

Gambar 5 Dua tahapan komponen MER (Chen & Lee 2000). Improved Grayscale Compensation (IGSC) IGSC digunakan untuk memisahkan kesalahan penempelan (jika terjadi kesalahan) agar tidak berdekatan pada tempat pixel bekerja. Dalam komponen IGSC, error penyisipan biasanya disebarkan pada tetangga kanan dan bawah pixel (warna putih pada Gambar 4). e(x,y) dinotasikan sebagai error penyisipan dari pixel p pada koordinat (x,y), nilai grayscale empat tetangga bawah dan kanan kemudian dimodifikasikan dengan persamaan berikut (Chen & Lee 2000):

f(x, y + 1) = f(x, y + 1) + ¼ e(x, y), f(x + 1, y - 1) = f(x + 1, y - 1) + ¼ e(x, y), f(x + 1, y) = f(x + 1, y) + ¼ e(x, y), f(x + 1, y + 1) = f(x + 1, y + 1) + ¼ e(x, y). Peak Signal-to-Noise Ratio ( PSNR) PSNR merupakan sebuah istilah dalam engineering yang digunakan untuk mengukur rasio antara kekuatan kemungkinan maksimum dari sebuah sinyal dan kekuatan pengorupsian noise yang dapat mempengaruhi kemurnian representasi aslinya. PSNR digunakan untuk mengukur distorsi yang terjadi antara gambar yang telah mengalami manipulasi dengan gambar aslinya. Semakin besar nilai PSNR semakin baik gambar tersebut, karena gambar tersebut lebih sedikit mengalami distorsi, dan sebaliknya. Satuan dari nilai PSNR dinyatakan dalam desibel (dB). Desibel merupakan sebuah unit logaritmik yang digunakan untuk mendeskripsikan sebuah rasio, misalnya rasio tenaga, tekanan suara, voltase, intensitas, atau hal-hal lainnya (http://www.phys.unsw.edu.au./jw/dB.html). Nilai PSNR dapat dihitung dengan persamaan berikut: ⎛ MAX I2 ⎞ ⎛ MAX I ⎞ ⎟⎟ = 20. log10 .⎜ PSNR = 10. log10 .⎜⎜ ⎟, MSE ⎝ MSE ⎠ ⎠ ⎝

di mana nilai MSE (Mean Squared Error) dihitung dengan persamaan berikut: MSE =

1 m −1 n −1 ∑ ∑ I (i , j ) − K (i , j ) mn i = 0 j = 0

2

.

Keterangan: m = jumlah baris/tinggi gambar, n = jumlah kolom/lebar gambar, I(i,j) = nilai pixel dari gambar asli, K(i,j) = nilai pixel dari gambar yang mengandung pesan, MAXI = nilai pixel maksimum dari gambar asli (untuk gambar yang direpresentasikan menggunakan 8 bits per sample, maka nilai MAXI adalah 255). Nilai MSE yang besar menyatakan bahwa penyimpangan atau selisih antara gambar hasil modifikasi dengan gambar aslinya cukup besar. Untuk gambar warna dengan komponen Red, Green dan Blue per pixel, nilai PSNR dihitung menggunakan persamaan di atas, kecuali untuk nilai MSEnya. Nilai MSE secara keseluruhan merupakan jumlah dari MSE untuk setiap komponen Red, Green, dan Blue dibagi tiga.

5

METODE PENELITIAN Proses Penyisipan Pesan Metode berukuran variabel pada proses penyisipan pesan mempunyai tiga komponen, yaitu CE, MER, dan IGSC. Untuk mengganti k LSB pada cover dengan bit-bit pesan digunakan persamaan berikut: Is(x,y) = Ic(x,y) – mod(Ic(x,y), 2k) + B(x,y), yang dalam hal ini: Is(x,y) = nilai pixel (x,y) dari stego-image, Ic(x,y) = nilai pixel (x,y) dari cover-image, B(x,y) = nilai desimal dari suatu blok pesan, k = banyaknya bit pesan yang akan disisipkan pada cover-image yang diperoleh dari komponen CE. Proses penyisipan pesan dengan metode berukuran variabel dapat dilihat pada Gambar 6.

format BMP dan pesan berupa gambar grayscale dengan format JPEG. Dari hasil implementasi menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC pada level 1, 2, 3, dan 4, akan diamati: • Nilai PSNR dari cover grayscale dan RGB. • Daya tampung cover grayscale dan RGB. • Rata-rata jumlah bit per pixel dari cover grayscale dan RGB. • Waktu penyisipan dari cover grayscale dan RGB. Analisis Berbagai Nilai t untuk Menentukan U(x,y) pada Komponen CE Pada tahap ini akan dilakukan analisis terhadap hasil implementasi komponen IGSC dengan mengubah nilai t untuk menentukan U(x,y) pada komponen CE pada level 1, 2, 3, dan 4. Untuk setiap level banyaknya nilai t akan berbeda-beda. Dengan nilai t yang berbeda-beda untuk setiap level, akan diamati: • Nilai PSNR dari cover grayscale dan RGB. • Daya tampung cover grayscale dan RGB. • Rata-rata jumlah bit per pixel dari cover grayscale dan RGB. • Waktu penyisipan dari cover grayscale dan RGB.

Gambar 6 Proses penyisipan pesan. Proses Mendapatkan Pesan Pada proses mendapatkan pesan hanya diperlukan komponen CE untuk mengambil kembali pesan yang tertanam dalam stegoimage. Proses untuk mendapatkan pesan dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Proses mendapatkan pesan. Analisis Hasil Implementasi Pada tahap ini akan dilakukan analisis terhadap hasil implementasi penyisipan pesan menggunakan komponen CE, MER (extended CE), dan IGSC (extended MER). Analisis hasil implementasi akan dilakukan dengan menggunakan cover grayscale dan RGB dengan

Analisis Keamanan Analisis keamanan pada penelitian ini hanya dilakukan dengan cara membandingkan secara visual gambar asli dengan gambar yang sudah disisipkan pesan (stego-image), di mana stegoimage yang dihasilkan apabila dilihat secara kasat mata, apakah memiliki kesamaan tampilan atau tidak. Hal di atas akan dicapai dengan cara penyebaran kuisioner kepada 30 responden yang terdiri atas dua kelompok, yaitu 15 mahasiswa Ilmu Komputer dan 15 mahasiswa yang bukan Ilmu Komputer. Lingkungan Penelitian Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam pengembangan sistem adalah sebagai berikut: a Perangkat keras berupa komputer personal dengan spesifikasi: • Processor: Intel Pentium IV 2,4 GHz • Memory: 256 MB • Harddisk: 80 GB • Mouse dan Keyboard • Monitor VGA dengan resolusi 1024×768 b Perangkat lunak yang digunakan: • Sistem operasi: Microsoft® Windows XP Professional 2002 SP1 • Bahasa pemrograman: MATLAB 7.0.0.

6

HASIL DAN PEMBAHASAN Proses Penyisipan Pesan Pada proses penyisipan pesan, informasi cover dan pesan yang akan digunakan adalah seperti yang tertera pada tabel di bawah ini (Tabel 1 - 5).

Pesan yang digunakan pada setiap level berbeda-beda ukuran dan dimensinya. Hal ini berdasarkan pertimbangan bahwa semakin kecil level yang digunakan maka pesan yang dapat disisipkan akan semakin kecil.

Cover grayscale RGB BMP BMP 46.4 KB 136 KB 215 x 215 215 x 215

Analisis Hasil Implementasi Berdasarkan informasi pada Tabel 1, 2, 3, 4, dan 5, dilakukan proses penyisipan pesan menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC dengan t = 135 untuk level 1, t = 143 untuk level 2, t = 159 untuk level 3, dan t = 191 untuk level 4. Dari proses penyisipan pesan yang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 2 Informasi pesan untuk cover grayscale dan RGB pada level 1

• Nilai PSNR dari cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4 menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC

Tabel 1 Informasi cover grayscale dan RGB

Format cover Ukuran cover Dimensi cover

Jenis pesan Format pesan Ukuran pesan Dimensi pesan Jumlah bit

Cover grayscale RGB grayscale grayscale JPG JPG 3.14 KB 8.99 KB 87 x 65 150 x 113 45240 135600

Nilai PSNR hasil penyisipan pesan untuk cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4 disajikan pada tabel di bawah ini (Tabel 6). Tabel 6 Nilai PSNR komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB










Berdasarkan Tabel 6 dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai PSNR dari level 1 ke level 4 baik untuk cover grayscale dan RGB pada komponen CE, MER, IGSC, dan fix LSB. Hal ini berarti pada level 4 distorsi yang terjadi lebih besar dibandingkan dengan level lainnnya pada proses penyisipan pesan baik menggunakan komponen CE, MER, IGSC, ataupun fix LSB. Hal ini terjadi karena pada level 4, bit pesan yang disisipkan pada cover lebih banyak dibandingkan dengan level lainnya. Dengan demikian, semakin banyak bit pesan yang disisipkan maka kemungkinan bitbit pada cover yang berubah akan semakin banyak, sehingga hal ini akan berpengaruh terhadap semakin besarnya distorsi yang terjadi. Sebagai perbandingan nilai PSNR antara komponen CE, MER, IGSC, dan fix LSB, berikut ini disajikan grafik nilai PSNR antara keempat komponen baik untuk cover grayscale (Gambar 8) maupun RGB (Gambar 9).

7

55

CE IGSC

PSNR (dB)

50

MER Fix LSB

45 40 35 30 25 1

2

Level

3

4

Gambar 8 Grafik nilai PSNR komponen CE, MER, IGSC, dan fix LSB cover grayscale. 55

CE IGSC

PSNR (dB)

50

MER Fix LSB

45 40 35 30 25 1

2

3

4

Level

Gambar 9 Grafik nilai PSNR komponen CE, MER, IGSC, dan fix LSB cover RGB. Berdasarkan grafik pada Gambar 8 dan 9 terlihat bahwa penyisipan pesan menggunakan komponen MER untuk cover grayscale dan RGB pada setiap level memiliki nilai PSNR yang lebih besar dibandingkan dengan penyisipan menggunakan komponen CE ataupun IGSC. Hal ini sesuai dengan tujuannya, yaitu memperkecil tingkat kesalahan saat penyisipan. MER ini digunakan untuk mencari nilai grayscale sedekat mungkin dengan nilai aslinya, sehingga distorsi yang terjadi pasti akan lebih kecil dibandingkan dengan komponen CE. Penyisipan pesan menggunakan komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4 nilai PSNRnya lebih kecil dibandingkan dengan penyisipan menggunakan komponen MER, tetapi lebih besar dibandingkan dengan komponen CE. Akan tetapi tujuan utama dari komponen IGSC adalah memisahkan kesalahan penempelan (jika terjadi kesalahan) agar tidak berdekatan pada tempat pixel bekerja bukan untuk mendekatkan nilai grayscale sedekat mungkin dengan nilai aslinya. Jadi, kemungkinan nilai PSNR lebih kecil daripada nilai PSNR komponen MER itu mungkin saja terjadi. Penyisipan pesan menggunakan komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB pada level 1 dan 2 memiliki nilai PSNR yang lebih kecil dibandingkan dengan penyisipan fix LSB, akan tetapi memiliki nilai PSNR yang lebih

besar pada level 3 dan 4. Hal ini menunjukkan semakin besar level yang digunakan, penyisipan pesan menggunakan metode berukuran variabel lebih baik dibandingkan dengan penyisipan fix LSB, bahkan secara visual gambar yang dihasilkan dengan metode berukuran variabel juga lebih baik dibandingkan dengan penyisipan fix LSB. Sebagai perbandingan antara gambar hasil penyisipan pesan menggunakan komponen CE, MER, IGSC, dan fix LSB dapat dilihat pada Lampiran 1. • Daya tampung cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4 menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC Daya tampung pada cover dengan dimensi m x n dapat dihitung dengan algoritma berikut: [1] for iÅ2 to m-1 [2] for jÅ2 to n-1 [3] tampung = tampung + K(x,y) [4] end for [5] end for Yang dalam hal ini K(x,y) adalah banyaknya bit pesan yang dapat disisipkan untuk setiap pixel pada cover yang diperoleh berdasarkan hasil perhitungan komponen CE. Pada cover RGB, daya tampung dihitung menggunakan algoritma di atas untuk setiap komponen Red, Green, dan Blue, kemudian daya tampung setiap komponennya dijumlahkan untuk memperoleh daya tampung keseluruhan dari cover RGB. Dari proses penyisipan pesan yang dilakukan untuk cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4, daya tampung yang diperoleh untuk masing-masing komponen disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Daya tampung komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB Level 1 2 3 4 Level 1 2 3 4

Grayscale CE MER 54030 53950 96277 96111 138490 138365 181946 181961 RGB CE MER 181307 180719 302414 301724 424298 423785 548461 548131

IGSC 53950 96115 138489 181931 IGSC 180719 302308 424786 548327

Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan daya tampung dari level 1 ke

8

level 4 baik untuk cover grayscale dan RGB dengan dimensi yang sama pada komponen CE, MER, dan IGSC. Hal ini jelas, karena semakin tinggi level yang digunakan maka bit pesan yang dapat disisipkan akan semakin banyak. Berdasarkan Tabel 7 terlihat juga bahwa cover RGB memiliki daya tampung yang jauh lebih besar dibandingkan dengan cover grayscale. Hal ini dikarenakan cover RGB mempunyai tiga layer untuk menyisipkan pesan, sehingga daya tampungnyapun kira-kira tiga kali lipat dari daya tampung cover grayscale dengan dimensi yang sama. Sebagai perbandingan daya tampung antara komponen CE, MER, dan IGSC berikut ini disajikan grafik daya tampung antara ketiga komponen baik untuk cover grayscale (Gambar 10) maupun RGB (Gambar 11). CE MER IGSC

Daya tampung (bit)

500000 450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0

1

2

Level

3

4

Gambar 10 Grafik daya tampung komponen CE, MER, dan IGSC cover grayscale.

Daya tampung (bit)

500000 450000

daya_tampung jumlah_ pixel Rata-rata jumlah bit per pixel pada cover grayscale dengan dimensi m x n dihitung dengan persamaan berikut: bit_ per_ pixel =

daya_ tampung_ grayscale (m − 2) × (n − 2) Cover RGB dengan dimensi m x n, jumlah bit per pixel dihitung dengan persamaan berikut: bit _ per_ pixel =

daya_ tampung_ RGB , (m − 2) × (n − 2) × 3 yang dalam hal ini daya_tampung_RGBnya merupakan jumlah dari daya tampung pada komponen Red, Green, dan Blue. Dari proses penyisipan pesan yang dilakukan untuk cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4, rata-rata jumlah bit per pixel yang diperoleh untuk masing-masing komponen disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Rata-rata jumlah bit per pixel komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB Level 1 2 3 4

600000 550000

Secara umum rata-rata jumlah bit per pixel pada cover dapat dihitung dengan persamaan:

bit _ per _ pixel =

600000 550000

• Rata-rata jumlah bit per pixel dari cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4 menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC

CE MER IGSC

400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 1

2

3

4

Level

Gambar 11 Grafik daya tampung komponen CE, MER, dan IGSC cover RGB. Berdasarkan grafik pada Gambar 10 dan 11 terlihat bahwa penyisipan pesan menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB pada setiap level memiliki daya tampung yang hampir sama, namun memiliki daya tampung yang lebih besar jika dibandingkan dengan penyisipan fix LSB (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 2 dan 3).

Level 1 2 3 4

Grayscale CE MER 1.1909 1.1891 2.1221 2.1184 3.0525 3.0498 4.0104 4.0107 RGB CE MER 1.3321 1.3278 2.2219 2.2168 3.1174 3.1136 4.0296 4.0272

IGSC 1.1891 2.1185 3.0525 4.01 IGSC 1.3278 2.2211 3.121 4.0286

Berdasarkan persamaan untuk menentukan rata-rata jumlah bit per pixel di atas dapat dilihat bahwa rata-rata jumlah bit per pixel tergantung pada daya tampung masing-masing cover dan nilainya sebanding dengan daya tampung, jadi semakin besar daya tampung maka rata-rata jumlah bit per pixel juga akan semakin besar. Berdasarkan Tabel 8 dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan rata-rata jumlah bit per pixel dari level 1 ke level 4, baik untuk cover grayscale dan cover RGB dengan dimensi

9

yang sama untuk setiap komponennya. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, hal ini dikarenakan daya tampung semakin besar dengan semakin besarnya level yang digunakan. Sebagai perbandingan antara komponen CE, MER, dan IGSC, berikut ini disajikan grafik rata-rata jumlah bit per pixel antara ketiga komponen baik untuk cover grayscale (Gambar 12) maupun RGB (Gambar 13). 4.5

Rata-rata bit per pixel

4 3.5

CE MER IGSC

3

Tabel

9

2 1.5 1

0 1

2

Level

3

4

Gambar 12 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel komponen CE, MER, dan IGSC cover grayscale. 4.5 4 3.5

CE MER IGSC

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1

2

3

4

Level

Level 1 2 3 4 Level 1 2 3 4

• Waktu penyisipan pesan menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC dari cover grayscale dan RGB pada level 1, 2, 3, dan 4 Dari proses penyisipan pesan yang dilakukan untuk cover grayscale dan RGB pada

IGSC 16 17.062 17.391 17.594 IGSC 44.672 48.016 49.469 50.5

Berdasarkan Tabel 9 terlihat bahwa penyisipan pesan menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB semakin naik dari level 1 ke level 4, walaupun kenaikannya relatif kecil. Hal ini tidak berarti apa-apa, karena pesan yang digunakan berbeda-beda untuk setiap level baik untuk komponen CE, MER, maupun IGSC. Sebagai perbandingan antara komponen CE, MER, dan IGSC, berikut ini disajikan grafik waktu antara ketiga komponen baik untuk cover grayscale (Gambar 14) dan RGB (Gambar 15).

Gambar 13 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel komponen CE, MER, dan IGSC cover RGB.

CE

MER

IGSC

Waktu (detik)

50 40 30 20 10 0 1

2

3

4

Level

Gambar 14 Grafik waktu komponen CE, MER, dan IGSC cover grayscale. CE

MER

IGSC

50

Waktu (detik)

Berdasarkan grafik pada Gambar 12 dan 13 terlihat bahwa penyisipan pesan menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB pada setiap level memiliki rata-rata jumlah bit per pixel yang hampir sama, namun memiliki rata-rata jumlah bit per pixel yang lebih besar jika dibandingkan dengan penyisipan fix LSB (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 2 dan 3). Hal ini tidak jauh berbeda dengan daya tampungnya yang juga memiliki nilai yang hampir sama untuk komponen CE, MER, dan IGSC baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini dikarenakan rata-rata jumlah bit per pixel tergantung dari daya tampungnya dan nilainya sebanding dengan daya tampung.

Waktu penyisipan menggunakan komponen CE, MER, dan IGSC untuk cover grayscale dan RGB Grayscale CE MER 8.125 15.954 9.172 16.984 9.453 17.078 11.265 17.578 RGB CE MER 21.125 44.422 24.703 48.015 26.437 49.032 27.141 49.734

2.5

0.5


level 1, 2, 3, dan 4, waktu yang diperoleh untuk ketiga komponen disajikan pada Tabel 9.

40 30 20 10 0 1

2

Level

3

4

Gambar 15 Grafik waktu komponen CE, MER, dan IGSC cover RGB.

10

PSNR(dB)

55

50

22 3

24 7

17 5

19 9

12 7

15 1

79

10 3

31

55

7

45

Nilai t untuk level 1

Gambar 16 Grafik nilai PSNR berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan Gambar 16 dapat dilihat dengan semakin besar nilai t pada level 1 terjadi peningkatan nilai PSNR untuk cover grayscale, namun mengalami penurunan lagi pada dua nilai t terakhir (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 4). Untuk cover RGB, dengan semakin besarnya nilai t, nilai PSNRnya turun-naik (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 5). Dengan demikian, dapat dinyatakan nilai PSNR tidak mengalami peningkatan dengan makin besarnya nilai t pada level 1. Padahal, semakin besar nilai t, banyaknya bit pesan yang dapat disisipkan lebih sedikit. Hal ini dikarenakan terjadi pergeseran bit, sehingga bit pesan yang menggantikan bitbit pada cover lebih banyak, walaupun bit yang disisipkan lebih sedikit. Dengan demikian, hal di atas mungkin saja terjadi. Grayscale

RGB

300000 250000 200000 150000 100000 50000

24 7

22 3

19 9

17 5

15 1

12 7

10 3

0

55

• 135 (10000111) • 143 (10001111) • 151 (10010111) • 159 (10011111) • 167 (10100111) • 175 (10101111) • 183 (10110111) • 191 (10111111) • 199 (11000111) • 207 (11001111) • 215 (11010111) • 223 (11011111) • 231 (11100111)

RGB

60

79

• 7 (00000111) • 15 (00001111) • 23 (00010111) • 31 (00011111) • 39 (00100111) • 47 (00101111) • 55 (00110111) • 63 (00111111) • 71 (01000111) • 79 (01001111) • 87 (01010111) • 95 (01011111) • 103 (01100111)

Graysacle 65

7

• Level 1 Pada level 1 terdapat (25 – 1) = 31 kombinasi nilai t yang mungkin digunakan untuk menentukan U(x,y) pada komponen CE. Nilai-nilai tersebut adalah sebagai berikut:

• 239 (11101111) • 247 (11110111)

Dengan menggunakan nilai t yang berbedabeda pada level 1 seperti yang tertera di atas pada komponen CE, diperoleh hasil nilai PSNR (Gambar 16), daya tampung (Gambar 17), ratarata jumlah bit per pixel (Gambar 18), dan waktu (Gambar 19) pada komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB.

31

Analisis Berbagai Nilai t untuk Menentukan U(x,y) pada Komponen CE Nilai t pada komponen CE dapat diset dengan nilai tertentu dengan syarat nilai U(x,y) harus konsisten pada modul penyisipan pesan dan modul mendapatkan pesan. Berikut ini adalah nilai t yang mungkin untuk setiap level:

• 111 (01101111) • 119 (01110111) • 127 (01111111)

Dayatampung(bit)

Berdasarkan grafik pada Gambar 14 dan 15 terlihat bahwa penyisipan pesan menggunakan komponen MER untuk cover grayscale dan RGB pada setiap level memiliki waktu yang lebih lama dibandingkan dengan penyisipan menggunakan komponen CE. Hal ini dikarenakan operasi yang harus dilakukan pada penyisipan pesan menggunakan komponen MER lebih banyak dibandingkan dengan komponen CE. Pada penyisipan pesan menggunakan komponen MER, algoritma yang digunakan adalah algoritma untuk menentukan CE, ditambah lagi algoritma untuk menentukan MER. Hal ini jelas akan menambah waktu operasi pada komponen MER. Penyisipan pesan menggunakan komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB pada setiap level memiliki waktu yang lebih lama dibandingkan dengan penyisipan menggunakan komponen CE dan MER. Hal ini dikarenakan operasi yang harus dilakukan pada penyisipan pesan menggunakan komponen IGSC lebih banyak dibandingkan komponen MER. Pada penyisipan pesan menggunakan komponen IGSC, algoritma yang digunakan adalah algoritma untuk menentukan CE, MER, dan ditambah lagi algoritma untuk menentukan IGSC. Hal ini jelas akan menambah waktu operasi pada komponen IGSC.

Nilai t untuk level 1

Gambar 17 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan Gambar 17 dapat dilihat dengan semakin besar nilai t pada level 1 terjadi penurunan daya tampung baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini dikarenakan

11

semakin besar nilai t, banyaknya bit pesan yang dapat disisipkan lebih sedikit. Grayscale

RGB

1.8 1.6 1.4 1.2

Grayscale

1

25 20 15 24 7

22 3

19 9

15 1

17 5

10 3

12 7

55

79

7

31

10

Nilai t pada level 1

Gambar 19 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan grafik pada Gambar 19 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 1, waktu bergerak konstan walaupun terjadi naik-turun waktu untuk menyisipkan pesan baik untuk cover grayscale dan RGB. Hal ini terjadi karena perlakuan yang diberikan untuk setiap nilai t tidak stabil pada saat menyisipkan pesan (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 4 dan 5). • Level 2 Pada level 2 terdapat (24 – 1) = 15 kombinasi nilai t yang mungkin digunakan untuk menentukan U(x,y) pada komponen CE. Nilai-nilai tersebut adalah sebagai berikut: • 15 (00001111) • 143 (10001111) • 31 (00011111) • 159 (10011111) • 47 (00101111) • 175 (10101111) • 63 (00111111) • 191 (10111111) • 79 (01001111) • 207 (11001111) • 95 (01011111) • 223 (11011111) • 111 (01101111) • 239 (11101111) • 127 (01111111)

23 9

20 7

17 5

14 3

11 1

79

47

Grayscale

RGB

400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000

23 9

30

20 7

35

17 5

40

14 3

Waktu(detik)

45

Berdasarkan Gambar 20 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 2 terjadi peningkatan nilai PSNR untuk cover grayscale, namun mengalami penurunan lagi pada satu nilai t terakhir (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 4). Untuk cover RGB, dengan semakin besarnya nilai t, nilai PSNRnya pertama-tama mengalami penurunan, kemudian semakin lama semakin naik (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 5). Dengan demikian, dapat dinyatakan nilai PSNR masih tidak mengalami peningkatan dengan semakin besarnya nilai t pada level 2. Namun demikian, grafik nilai PSNR untuk level 2 lebih baik dibandingkan dengan level 1. Hal ini juga dikarenakan pergeseran bit, jadi bit pesan yang menggantikan bit-bit pada cover lebih banyak, walaupun bit yang disisipkan lebih sedikit.

11 1

RGB

50

Nilai t level 2

Gambar 20 Grafik nilai PSNR berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB.

79

Grayscale 55

15

Berdasarkan grafik pada Gambar 18 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 1 terjadi penurunan rata-rata jumlah bit per pixel baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini dikarenakan rata-rata jumlah bit per pixel tergantung dari daya tampungnya dan nilainya sebanding dengan daya tampung.

RGB

45 44.5 44 43.5 43 42.5 42 41.5 41 40.5 40

15

Gambar 18 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 1 untuk IGSC cover grayscale & RGB.

PSNR(dB)

Nilai t pada level 1

Dayatampung(bit)

24 7

22 3

17 5

19 9

15 1

10 3

12 7

55

79

7

31

0.8

47


2

Dengan menggunakan nilai t yang berbedabeda pada level 2 seperti yang tertera di atas pada komponen CE, maka diperoleh hasil nilai PSNR (Gambar 20), daya tampung (Gambar 21), rata-rata jumlah bit per pixel (Gambar 22), dan waktu (Gambar 23) pada komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB.

Nilai t level 2

Gambar 21 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan Gambar 21 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 2 terjadi penurunan daya tampung baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini sama seperti yang terjadi pada level 1, yaitu dengan semakin besarnya nilai t berarti bit pesan yang dapat disisipkan pada cover akan semakin sedikit.

12

Grayscale

RGB 38.5

2.7

38

RGB

37.5

PSNR(dB)

2.5 2.3 2.1 1.9

37 36.5 36 35.5

31

23 9

Nilai t level 2

20 7

17 5

14 3

79

34.5 11 1

35

1.5

47

1.7

15

Rata-ratabit per pixel

Grayscale 2.9

63

95

127

159

Nilai t level 3

191

223

Gambar 22 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB.


Berdasarkan grafik pada Gambar 22 dapat dilihat juga bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 2 terjadi penurunan rata-rata jumlah bit per pixel baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini terjadi karena rata-rata jumlah bit per pixel sejalan dengan daya tampung. Jadi, jika daya tampung semakin besar maka rata-rata jumlah bit per pixel juga akan semakin besar, dan begitu pula sebaliknya.

Berdasarkan grafik pada Gambar 24 dapat dilihat dengan semakin besar nilai t pada level 3, nilai PSNR sudah mengalami peningkatan untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini dikarenakan dengan semakin besar nilai t, banyaknya bit pesan yang dapat disisipkan lebih sedikit untuk setiap pixelnya. Jadi, nilai pixel yang akan digantikan dengan bit-bit pesan akan lebih sedikit, sehingga distorsi yang terjadi juga akan semakin kecil dan hal ini akan menaikkan nilai PSNR.

Grayscale

RGB

Grayscale

40

23 9

20 7

17 5

14 3

79

11 1

47

10

Nilai t level 2

Gambar 23 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan grafik pada Gambar 23 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 2 waktu bergerak konstan walaupun masih juga terjadi naik-turun waktu untuk menyisipkan pesan baik untuk cover grayscale dan RGB. Hal ini juga terjadi karena perlakuan yang diberikan untuk setiap nilai t tidak stabil pada saat menyisipkan pesan (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 4 dan 5). • Level 3 Pada level 3 terdapat (23 – 1) = 7 kombinasi nilai t yang mungkin digunakan untuk menentukan U(x,y) pada komponen CE. Nilainilai tersebut adalah sebagai berikut: • 31 (00011111) • 159 (10011111) • 63 (00111111) • 191 (10111111) • 95 (01011111) • 223 (11011111) • 127 (01111111) Dengan menggunakan nilai t yang berbedabeda pada level 3 seperti yang tertera di atas pada komponen CE, maka diperoleh hasil nilai PSNR (Gambar 24), daya tampung (Gambar 25), rata-rata jumlah bit per pixel (Gambar 26), dan waktu (Gambar 27) pada komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB.

Dayatam pung(bit)

20

15

RGB

500000

30

450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 31

63

95

127

159

191

223

Nilai t level 3

Gambar 25 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 2 untuk IGSC cover grayscale dan RGB. Berdasarkan Gambar 25 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 3 terjadi penurunan daya tampung baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini sama seperti yang terjadi pada level 1 dan 2, yaitu dengan semakin besarnya nilai t berarti bit pesan yang dapat disisipkan pada cover akan semakin sedikit. Grayscale

RGB

3.5

Rata-ratabit per pixel

W aktu(detik)

50

3.4 3.3 3.2 3.1 3 2.9 31

63

95

127

159

191

223

Nilai t level 3

Gambar 26 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 3 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan grafik pada Gambar 26 dapat dilihat juga bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 3 terjadi penurunan rata-rata jumlah bit per pixel baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini juga sama seperti yang terjadi

13

pada level 1 dan 2, yaitu jika daya tampung semakin kecil, maka rata-rata jumlah bit per pixel juga akan semakin kecil. Grayscale

RGB

PSNRnya, yaitu semakin besar nilai t, banyaknya bit pesan yang dapat disisipkan lebih sedikit untuk setiap pixelnya sehingga distorsi yang terjadi juga akan semakin kecil.

55

Grayscale

45

600000

40

550000

35 30 25 20 15 10 31

63

95

127

159

191

223

Dayatampung(bit)

W aktu(detik)

50

Nilai t level 3

450000 400000 350000 300000 250000 200000

• Level 4 Pada level 4 terdapat (22 – 1) = 3 kombinasi nilai t yang mungkin digunakan untuk menentukan U(x,y) pada komponen CE. Nilainilai tersebut adalah sebagai berikut: • 63 (00111111) • 127 (01111111) • 191 (10111111) Dengan menggunakan nilai t yang berbedabeda pada level 4 seperti yang tertera di atas pada komponen CE, maka diperoleh hasil nilai PSNR (Gambar 28), daya tampung (Gambar 29), rata-rata jumlah bit per pixel (Gambar 30), dan waktu (Gambar 31) pada komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB. RGB

32 31.5 31 30.5

100000 63

127

191

Nilai t level 4

Gambar 29 Grafik daya tampung berbagai nilai t level 4 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan Gambar 29 dapat dilihat bahwa terjadi hal yang sama seperti sebelumnya pada level 1, 2, dan 3, yaitu dengan semakin besar nilai t pada level 4 terjadi penurunan daya tampung baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini dikarenakan bit pesan yang dapat disisipkan pada cover semakin sedikit dengan semakin besarnya nilai t. Grayscale

RGB

4.25


Berdasarkan grafik pada Gambar 27 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 3 waktu juga bergerak konstan walaupun masih terjadi naik-turun waktu untuk menyisipkan pesan baik untuk cover grayscale dan RGB. Hal ini juga terjadi karena perlakuan yang diberikan untuk setiap nilai t tidak stabil pada saat menyisipkan pesan (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 4 dan 5).

PSNR(dB)

500000

150000

Gambar 27 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 3 untuk IGSC cover grayscale & RGB.

Grayscale

RGB

4.2 4.15 4.1 4.05 4 3.95 3.9 63

127

191

Nilai t level 4

Gambar 30 Grafik rata-rata jumlah bit per pixel berbagai nilai t level 4 untuk IGSC cover grayscale & RGB. Berdasarkan grafik pada Gambar 30 dapat dilihat juga bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 4 terjadi penurunan rata-rata jumlah bit per pixel baik untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini juga sama seperti yang terjadi pada level 1, 2, dan 3, yaitu jika daya tampung semakin kecil maka rata-rata jumlah bit per pixel juga akan semakin kecil.

30 29.5

Grayscale

RGB

55

29 63

127

50

191

W aktu(detik)

Nilai t level 4


45 40 35 30 25 20 15

Berdasarkan grafik pada Gambar 28 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 4, nilai PSNR juga sudah mengalami peningkatan untuk cover grayscale maupun RGB. Hal ini sama seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya pada level 3 untuk nilai

10 63

127

191

Nilai t level 4

Gambar 31 Grafik waktu penyisipan dengan berbagai nilai t level 4 untuk IGSC cover grayscale & RGB.

14

Berdasarkan grafik pada Gambar 31 dapat dilihat bahwa dengan semakin besar nilai t pada level 4 waktu bergerak konstan untuk menyisipkan pesan baik untuk cover grayscale dan RGB (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 4 dan 5). Analisis Keamanan Salah satu tujuan steganalisis pasif, yaitu mendeteksi keberadaan informasi yang disembunyikan pada stego-image. Oleh karena itu, analisis keamanan pada penelitian ini hanya dilakukan dengan membandingkan secara visual gambar asli dengan gambar yang sudah disisipkan pesan (stego-image). Hal ini dilakukan dengan cara penyebaran kuisioner kepada 30 responden yang terdiri atas dua kelompok, yaitu 15 mahasiswa Ilmu Komputer dan 15 mahasiswa yang bukan Ilmu Komputer. Perbandingan gambar yang dilakukan menggunakan tiga cover-image yang berbeda baik untuk cover grayscale dan RGB dan dilakukan pada setiap level, yaitu level 1, 2, 3, dan 4. Dari penyebaran kuisioner yang dilakukan diperoleh hasil, yaitu untuk ketiga cover yang berbeda baik untuk cover grayscale maupun RGB pada level 1, 2, dan 3 hampir semua responden menyatakan mirip antara stego-image dan cover-imagenya. Akan tetapi, pada level 4 terdapat pendapat yang berbedabeda. Hasil tersebut disajikan pada Tabel 9 berikut ini. Tabel

9

di sini berarti distorsi visual antara cover-image dan stego-image sangat tinggi, misalnya warna antara cover-image dan stego-image jauh berbeda dan bentuk gambar antara cover-image dan stego-image mengalami perubahan (terdapat bagian yang kasar di daerah yang halus pada stego-image). Sedikit berbeda berarti terdapat sedikit bintik-bintik pada daerah yang halus, namun secara keseluruhan integritas gambar tidak berubah baik warna maupun bentuk. Tidak berbeda berarti antara coverimage dan stego-image tidak dapat dibedakan. Di bawah ini disajikan grafik rata-rata perbandingan antara cover-image dengan stegoimage untuk cover grayscale (Gambar 32) dan cover RGB (Gambar 33). Sangat berbeda 0%

Sedikit berbeda 27.78%

Tidak berbeda 72.22%

Gambar 32 Grafik perbandingan antara coverimage dengan stego-image untuk cover grayscale. Sangat berbeda 0%

Sedikit berbeda 21.11%

Hasil perbandingan cover-image dengan stego-image untuk cover grayscale dan RGB Tidak berbeda 78.89%

Gambar 33 Grafik perbandingan antara coverimage dengan stego-image untuk cover RGB.

Hasil rata-rata yang diperoleh dari perbandingan antara ketiga cover-image dengan stego-image untuk cover grayscale, yaitu 0% yang menyatakan sangat berbeda, 27.78% yang menyatakan sedikit berbeda, dan 72.22% yang menyatakan tidak berbeda. Selanjutnya untuk cover RGB hasil rata-rata yang diperoleh, yaitu 0% yang menyatakan sangat berbeda, 21.11% yang menyatakan sedikit berbeda, dan 78.88% yang menyatakan tidak berbeda. Sangat berbeda

Berdasarkan grafik yang diperoleh pada Gambar 32 dan 33, dapat dinyatakan bahwa apabila stego-image dilihat secara kasat mata, maka stego-image sudah memiliki tampilan yang hampir sama dengan covernya, sehingga steganalis pasif tidak akan bisa mendeteksi keberadaan informasi yang disembunyikan pada stego-image. Apabila steganalisis mencoba untuk mendapatkan pesan yang tertanam pada cover tersebut akan sulit jika ia tidak tahu metode yang digunakan. Selain itu, ia juga harus tahu level dan nilai t yang digunakan. Untuk lebih meningkatkan keamanan, maka diasumsikan bahwa musuh hanya dapat melakukan stego-only attack, di mana musuh

15

hanya dapat menganalisis stego-image tanpa mengetahui covernya. Jadi, cover-image yang digunakan untuk menyisipkan pesan rahasia harus tetap dijaga kerahasiaannya. Hal ini dikarenakan jika cover-image diekspos, maka perbandingan antara medium cover dan medium stego akan lebih mudah terungkap perbedaannya. Proses Mendapatkan Pesan Pada proses mendapatkan pesan hanya diperlukan komponen CE untuk mengambil kembali pesan yang tertanam dalam stegoimage. Dengan menggunakan metode yang sudah diterapkan, pesan yang tertanam pada stego-image dapat diambil kembali.

tetapi posisi tertentu saja dari k bit tersebut yang akan disisipkan pesan. Yang dalam hal ini, diperlukan sebuah kunci untuk membangkitkan suatu bilangan dan selanjutnya akan menentukan posisinya. Penyisipan pesan pada penelitian ini yang menggunakan cover RGB dilakukan dengan penyisipan pesan per layer, yaitu pertama-tama dilakukan pada komponen Red, selanjutnya Green, dan terakhir Blue. Oleh karena itu, untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat dilakukan penyisipan pesan tidak hanya per layer, tetapi dapat dilakukan langsung pada komponen Red, Green, dan Blue secara tidak terpisah. DAFTAR PUSTAKA

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari penelitian yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1 Pengimplementasian steganografi berbasis Least Significant Bit (LSB) pada gambar dengan penyisipan berukuran variabel sudah dapat menghasilkan stego-image yang bila dilihat secara visual memiliki tampilan yang hampir sama dengan covernya. 2 Penyisipan pesan menggunakan metode berukuran variabel memiliki kapasitas lebih dari 50% jumlah pixel cover-imagenya tidak termasuk border dengan jumlah bit pesan pada setiap pixel minimal berjumlah empat. 3 Banyaknya bit pesan yang dapat disisipkan tidak hanya berjumlah 4 atau 5 saja, tetapi bisa juga 3 atau 4, 2 atau 3, dan 1 atau 2. Jadi, penggunaannya sangat fleksibel tergantung dari ukuran cover yang digunakan dan pesan yang akan disisipkan. 4 Banyaknya bit pesan yang dapat disisipkan tergantung dari nilai t pada komponen CE dan nilai t di sini dapat diubah-ubah sesuai dengan yang kita inginkan pada setiap levelnya. Saran Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah ke arah peningkatan security, antara lain dengan menerapkan kriptografi untuk mengenkrip pesan sebelum disisipkan ke dalam cover. Metode kriptografi yang dapat digunakan bisa apa saja. Selain itu, dapat juga diterapkan aspek keamanan yang lain, misalnya dari komponen CE didapatkan banyaknya bit pesan yang akan disisipkan adalah k (bisa 4 atau 5), kemudian dari k LSB tersebut tidak semuanya digunakan untuk menyisipkan pesan

Chen L-H, Lee Y-K. 2000. A High Capacity Image Steganographic Model. IEEE Proceedings-Visions, Image and Signal processing 147:288-294. Johnson NF, Jajodia S. 1998. Exploring Steganography: Seeing the Unseen. George Mason University. http://www.jjtc.com/pub/r2026.pdf [04 Okt 2006]. Krisnandi D. 2003. Metode Steganografi Berbasis Least Significant Bits (LSBs) dengan Penyisipan Variable-Size dan Penambahan Redudant Gussian Noise. http://budi.insan.co.id/courses/el7010/2003/ tugas_dikdik/report_dikdik.pdf [04 Okt 2006]. Pfitzmann B. 1996. Information Hiding Terminology. Proceedings of First International Workshop. Cambridge, MayJune 1996. Cambridge: Lecture Notes in Computer Science. hlm 347-350. Provos N, Honeyman P. 2003. Hide and Seek: An Introduction to Steganography. University of Michigan. http://www.citi.umich.edu/techreports/report s/citi-tr-01-11.pdf [04 Okt 2006]. Trivedi S, Chandramouli R. Active Steganalysis of Sequential Steganography. http://www.stego.com [04 Okt 2006].

LAMPIRAN

17

Lampiran 1 Cover-image grayscale dan RGB

Lampiran 2 Stego-image dengan komponen CE untuk cover grayscale dan RGB pada level 4

Lampiran 3 Stego-image dengan komponen MER untuk cover grayscale dan RGB pada level 4

18

Lampiran 4 Stego-image dengan komponen IGSC untuk cover grayscale dan RGB pada level 4

Lampiran 5 Stego-image dengan penyisipan Fix LSB untuk cover grayscale dan RGB pada level 4

19

Lampiran 6 Hasil penyisipan dengan komponen CE, MER, IGSC, dan Fix LSB untuk cover grayscale

RMS 0.8759 0.8266 0.8266 0.7338

Total Sisip (bit) 45240 45240 45240 45240

Daya Tampung (bit) 54030 53950 53950 45369

Jumlah bit per pixel 1.1909 1.1891 1.1891 1

Waktu (Detik) 8.125 15.954 16 9.032

Pesan yang disisipi pada cover (%) 83.73126041 83.85542169 83.85542169 99.71566488

No. 1 2 3 4

Proses CE MER IGSC 1 LSB

Level Level 1 Level 1 Level 1 Level 1

PSNR (db) 48.6457 49.1489 49.1489 50.1837

1 2 3 4

CE MER IGSC 2 LSB

Level 2 Level 2 Level 2 Level 2

42.4872 43.5465 43.3694 43.5281

1.7799 1.5755 1.608 1.5789

89792 89792 89792 89792

96277 96111 96115 90738

2.1221 2.1184 2.1185 2

9.172 16.984 17.062 9.266

93.26422718 93.42531032 93.42142225 98.9574379

1 2 3 4

CE MER IGSC 3 LSB


36.4114 37.7224 37.281 36.9676

3.5824 3.0805 3.2411 3.3602

135600 135600 135600 135600

138490 138365 138489 136107

3.0525 3.0498 3.0525 3

9.453 17.078 17.391 9.859

97.91320673 98.00166227 97.91391374 99.62749895

1 2 3 4

CE MER IGSC 4 LSB


31.2577 32.3538 31.6172 31.2451

6.4843 5.7156 6.2214 6.4937

179920 179920 179920 179920

181946 181961 181931 181476

4.0104 4.0107 4.01 4

11.265 17.578 17.594 9.453

98.8864828 98.87833107 98.89463588 99.14258635

20

Lampiran 7 Hasil penyisipan dengan komponen CE, MER, IGSC, dan Fix LSB untuk cover RGB

RMS

Total Sisip (bit)

Daya Tampung (bit)

Jumlah bit per pixel

Pesan yang Waktu disisipi pada cover (%) (Detik)

No.

Proses

Level

PSNR (dB)

1 2 3 4

CE MER IGSC 1 LSB


49.8631 50.4572 50.4572 50.4647

0.9268 0.8401 0.8401 0.7126

135600 135600 135600 135600

181307 180719 180719 136107

1.3321 1.3278 1.3278 1

21.125 44.422 44.672 26.219

74.79027285 75.03361572 75.03361572 99.62749895

1 2 3 4

CE MER IGSC 2 LSB


42.1415 43.1926 42.9416 43.5563

1.8967 1.6795 1.7339 1.578

269664 269664 269664 269664

302414 301724 302308 272214

2.2219 2.2168 2.2211 2

24.703 48.015 48.016 26.531

89.17047491 89.37439514 89.20174127 99.06323701

1 2 3 4

CE MER IGSC 3 LSB


35.2592 36.7377 36.5503 36.4299

4.1565 3.5029 3.5752 3.5863

405600 405600 405600 405600

424298 423785 424786 408321

3.1174 3.1136 3.121 3

26.437 49.032 49.469 26.656

95.59319158 95.708909 95.4833728 99.33361253

1 2 3 4

CE MER IGSC 4 LSB


30.9989 32.1296 31.3328 31.2245

6.7089 5.8867 6.45 6.5267

544208 544208 544208 544208

548461 548131 548327 544428

4.0296 4.0272 4.0286 4

27.141 49.734 50.5 27.266

99.22455744 99.28429518 99.24880591 99.95959062

21

Lampiran 8 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 1 untuk cover grayscale Nilai t No. (1 atau 2) 1 7 2 15 3 23 4 31 5 39 6 47 7 55 8 63 9 71 10 79 11 87 12 95 13 103 14 111 15 119 16 127 17 135 18 143 19 151 20 159 21 167 22 175 23 183 24 191 25 199 26 207 27 215 28 223 29 231 30 239 31 247

PSNR (dB) 47.59 47.59 47.69 47.72 47.69 47.78 47.8 47.96 48.02 48.05 48.14 48.31 48.51 48.55 48.72 48.91 49.15 49.23 49.41 49.46 49.57 49.64 49.76 49.91 50.03 50.14 50.17 50.2 50.19 50.18 50.18

RMS 0.99 0.991 0.978 0.974 0.978 0.968 0.965 0.948 0.942 0.938 0.929 0.911 0.89 0.885 0.869 0.85 0.827 0.819 0.802 0.798 0.788 0.781 0.771 0.757 0.747 0.737 0.735 0.732 0.733 0.734 0.734

Total Sisip (bit) 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240 45240

Daya Tampung (bit) 84739 83641 81032 78765 77318 75853 74501 72435 70201 68408 66447 64002 62126 60206 58217 55976 53950 52472 51273 50323 49663 48892 48014 47184 46246 45706 45465 45393 45372 45369 45369

Jumlah bit per pixel 1.8678 1.8436 1.7861 1.7361 1.7042 1.6719 1.6421 1.5966 1.5473 1.5078 1.4646 1.4107 1.3693 1.327 1.2832 1.2338 1.1891 1.1566 1.1301 1.1092 1.0946 1.0777 1.0583 1.04 1.0193 1.0074 1.0021 1.0005 1.0001 1 1

Pesan yang Waktu disisipi pada cover (%) (Detik) 13.547 53.38746032 13.656 54.08830597 14.063 55.82979564 14.078 57.43667873 13.859 58.51160144 13.891 59.64167535 13.968 60.72401713 14.563 62.45599503 14.485 64.44352645 14.391 66.13261607 14.922 68.08433789 15.047 70.68529108 15.313 72.8197534 16.265 75.14201242 15.485 77.70926018 15.86 80.82035158 16.031 83.85542169 15.922 86.21741119 16.062 88.23357323 16.594 89.89925084 16.375 91.09397338 16.141 92.53047533 16.343 94.22251843 16.485 95.87995931 16.422 97.82467673 16.688 98.9804402 16.75 99.50511382 16.796 99.66294363 16.718 99.70907167 16.593 99.71566488 16.875 99.71566488

22

Lampiran 9 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 2 untuk cover grayscale Nilai t No. (2 atau 3) 1 15 2 31 3 47 4 63 5 79 6 95 7 111 8 127 9 143 10 159 11 175 12 191 13 207 14 223 15 239

PSNR (dB) 40.84 40.9 41.16 41.52 41.68 41.99 42.47 42.9 43.37 43.72 43.92 44.25 44.49 44.57 44.47

RMS 2.151 2.136 2.073 1.99 1.952 1.885 1.783 1.698 1.608 1.545 1.509 1.453 1.413 1.401 1.417

Total Sisip (bit) 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792 89792

Daya Tampung (bit) 119784 116206 113378 110299 107409 104370 101640 98599 96115 94470 93223 91954 91031 90761 90738

Jumlah bit per pixel 2.6402 2.5614 2.499 2.4312 2.3675 2.3005 2.2403 2.1733 2.1185 2.0823 2.0548 2.0268 2.0065 2.0005 2

Waktu (Detik) 16.11 16.015 16.187 16.469 16.625 16.828 16.859 16.938 17.468 17.484 17.859 18.188 17.641 17.844 17.75

Pesan yang disisipi pada cover (%) 74.96159754 77.26967626 79.19702235 81.40780968 83.59820872 86.03238478 88.34317198 91.06786073 93.42142225 95.04816344 96.31957779 97.64882441 98.6389252 98.93236082 98.9574379

Lampiran 10 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 3 untuk cover grayscale Nilai t PSNR No. (3 atau 4) (dB) 1 31 35.17 2 63 35.65 3 95 36.26 4 127 36.95 5 159 37.47 6 191 37.98 7 223 38.14

RMS 4.132 3.909 3.644 3.367 3.171 2.992 2.937

Total Sisip (bit) 135600 135600 135600 135600 135600 135600 135600

Daya Tampung (bit) 153614 149370 145095 141144 138487 136813 136131

Jumlah bit per pixel 3.3859 3.2923 3.1981 3.111 3.0525 3.0156 3.0005

Waktu (Detik) 17.218 17.282 17.391 17.562 18.453 17.687 17.75

Pesan yang disisipi pada cover (%) 88.27320427 90.78128138 93.45601158 96.07209658 97.91532779 99.11338835 99.60993455

Lampiran 11 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 4 untuk cover grayscale Nilai t No. (4 atau 5) 1 63 2 127 3 191

PSNR (dB) 29.79 30.93 31.62

RMS 7.674 6.737 6.221

Total Sisip (bit) 179920 179920 179920

Daya Tampung (bit) 189776 184387 181931

Jumlah bit per pixel 4.1829 4.0642 4.01

Waktu (Detik) 17.359 17.734 17.828

Pesan yang disisipi pada cover (%) 94.80650873 97.57737801 98.89463588

23

Lampiran 12 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 1 untuk cover RGB

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Nilai t (1 atau 2) 7 15 23 31 39 47 55 63 71 79 87 95 103 111 119 127 135 143 151 159 167 175 183 191 199 207 215 223 231 239 247

PSNR (dB) 62.135 62.111 62.156 62.184 62.18 62.212 62.23 62.243 62.279 62.305 62.333 62.391 62.424 55.497 51.922 51.004 50.556 50.281 50.111 50.004 49.975 49.975 49.96 50.036 50.052 50.075 50.115 50.165 50.262 50.342 50.389

RMS 0.7894 0.7923 0.7869 0.7836 0.7841 0.7804 0.7784 0.7767 0.7723 0.7688 0.7643 0.7554 0.7505 0.7593 0.7905 0.802 0.8043 0.8099 0.8098 0.8075 0.805 0.7967 0.7921 0.7778 0.77 0.7603 0.7522 0.7425 0.7316 0.7233 0.719

Total Sisip (bit) 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504 136504

Daya Tampung (bit) 249704 248797 246425 243990 242357 240620 237920 233398 227949 222335 216213 208902 202059 195795 189960 184440 180051 176439 173097 169562 166480 163180 159879 156246 152855 149048 145833 142171 139522 137401 136524

Jumlah bit per pixel 1.8346 1.828 1.8105 1.7926 1.7806 1.7679 1.748 1.7148 1.6748 1.6335 1.5886 1.5348 1.4846 1.4385 1.3957 1.3551 1.3229 1.2963 1.2718 1.2458 1.2232 1.1989 1.1747 1.148 1.1231 1.0951 1.0715 1.0446 1.0251 1.0095 1.0031

Waktu (Detik) 40.5 40.594 40.766 41.516 40.907 40.984 40.938 41.156 41.094 41.422 41.469 41.953 42.406 42.5 43.234 43.515 43.813 44.141 44.531 44.64 44.86 46.437 45.766 46.281 46.859 47.391 47.625 47.984 48.546 48.765 49.281

Pesan yang disisipi pada cover (%) 54.66632493 54.86561333 55.39373034 55.94655519 56.32352274 56.73011387 57.3739072 58.48550545 59.88357045 61.39564171 63.13403912 65.34355822 67.55650577 69.7178171 71.85933881 74.00997614 75.8140749 77.3661152 78.85983004 80.50388648 81.99423354 83.65240838 85.3795683 87.36479654 89.30293415 91.58391927 93.60295681 96.01395503 97.83690027 99.34716632 99.98535056

24

Lampiran 13 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 2 untuk cover RGB Nilai t No. (2 atau 3) 1 15 2 31 3 47 4 63 5 79 6 95 7 111 8 127 9 143 10 159 11 175 12 191 13 207 14 223 15 239

PSNR (dB) 41.566 41.507 41.498 41.607 41.718 41.974 42.247 42.591 42.884 43.187 43.442 43.724 43.994 44.28 44.562

RMS 2.0878 2.0802 2.069 2.0366 2.0032 1.9373 1.8739 1.8032 1.7427 1.6814 1.629 1.5714 1.5143 1.4568 1.4061

Total Sisip (bit) 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640 272640

Daya Tampung (bit) 360007 356187 352954 346857 338061 327663 317315 308725 302143 296321 291274 285948 281030 276223 273165

Jumlah bit per pixel 2.645 2.617 2.5932 2.5484 2.4838 2.4074 2.3314 2.2683 2.2199 2.1771 2.14 2.1009 2.0648 2.0295 2.007

Waktu (Detik) 45.656 46.078 46 45.688 45.89 47.094 46.891 47.688 48.14 48.094 48.672 48.922 49.203 49.657 49.703

Pesan yang disisipi pada cover (%) 75.73186077 76.54406253 77.24519342 78.60299778 80.64816705 83.20744179 85.92093031 88.31160418 90.23541833 92.00832881 93.60258725 95.34600697 97.01455361 98.70285965 99.80780847

Lampiran 14 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 3 untuk cover RGB Nilai t No. (3 atau 4) 1 31 2 63 3 95 4 127 5 159 6 191 7 223

PSNR (dB) 34.952 35.199 35.767 36.419 37.03 37.482 37.868

RMS 4.2706 4.1552 3.8938 3.6181 3.3719 3.192 3.0399

Total Sisip (bit) 409248 409248 409248 409248 409248 409248 409248

Daya Tampung (bit) 466326 459374 445532 432708 423263 416570 410364

Jumlah bit per pixel 3.4262 3.3751 3.2734 3.1792 3.1098 3.0606 3.015

Waktu (Detik) 48.172 47.813 48.484 48.921 49.593 49.937 50.375

Pesan yang disisipi pada cover (%) 87.76006485 89.08819393 91.8560283 94.57832996 96.68881995 98.24231222 99.72804632

Lampiran 15 Hasil komponen IGSC dengan nilai t yang berbeda pada level 4 untuk cover RGB Nilai t No. (4 atau 5) 1 63 2 127 3 191

PSNR (dB) 29.664 30.56 31.333

RMS 7.821 7.0606 6.45

Total Sisip (bit) 544208 544208 544208

Daya Tampung (bit) 574278 558298 548327

Jumlah bit per pixel 4.2193 4.1019 4.0286

Waktu (Detik) 49.563 49.984 50.015

Pesan yang disisipi pada cover (%) 94.76386001 97.4762582 99.24880591

STEGANOGRAFI BERBASIS LEAST SIGNIFICANT BIT (LSB) PADA GAMBAR DENGAN PENYISIPAN BERUKURAN VARIABEL LINDAYATI G

Recommend Documents