unjuk kerja steganografi lsb dwt dan kriptografi …
TRANSCRIPT
UNJUK KERJA STEGANOGRAFI LSB-DWT DAN
KRIPTOGRAFI CEASAR CHIPER DALAM PENYISIPAN
PESAN PADA MEDIA CITRA DIGITAL
SKRIPSI
Oleh:
ZIADA ALFATYA
1610530090
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN
UNIVERSITAS BUMIGORA
MATARAM
2020
UNJUK KERJA STEGANOGRAFI LSB-DWT DAN
KRIPTOGRAFI CEASAR CHIPER DALAM PENYISIPAN
PESAN PADA MEDIA CITRA DIGITAL
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memenuhi Kebulatan Studi
Jenjang Strata Satu (S1) Program Studi Ilmu Komputer
Pada Universitas Bumigora
Oleh:
ZIADA ALFATYA
1610530090
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN
UNIVERSITAS BUMIGORA
MATARAM
2020
iii
i
KATA PENGANTAR
Dengan nama Allah Yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang. Penulis
panjatkan puji syukur dan terimakasih yang sebesar-besarnya atas rahmat, nikmat,
kebahagiaan serta seluruh anugerah yang telah diberikan kepada penulis sehingga
skripsi ini dapat terselelsaikan. Shalawat beserta salam juga selalu tercurah kepada
Rasulullah Muhammad SAW. Skripsi yang berjudul “UNJUK KERJA
STEGANOGRAFI LSB-DWT DAN KRIPTOGRAFI CEASAR CHIPER
DALAM PENYISIPAN PESAN PADA MEDIA CITRA DIGITAL” dibuat
sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) Jurusan
Ilmu Komputer di Universitas Bumigora.
Dengan selesainya skripsi ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada pihak – pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Anthony Anggrawan, MT., Ph.D. selaku Rektor Universitas
Bumigora.
2. Ibu Ni Gusti Ayu Dasriani, M.Kom, selaku Wakil Rektor I Universitas
Bumigora.
3. Bapak Ahmat Adil, S.Kom., M.Sc, selaku Dekan Fakultas Teknik dan Desain.
4. Ibu Lilik Widyawati, M.Kom, selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer.
5. Bapak Andi Sofyan Anas S.T M.Kom, selaku Dosen Pembimbing dalam
mengerjakan skripsi ini.
6. Bapak Akbar Juliansyah, S.T, M.MT dan Bapak Syahroni Hidayat, M.Eng,
selaku Dosen Pembimbing terdahulu yang juga telah banyak membantu dan
selalu memberikan semangat yang tentunya akan selalu saya ingat.
7. Kedua orang tua dan saudara tercinta yang telah memberikan segala jenis
dukungan dan doa sehingga saya mampu mencapai titik ini.
8. Sahabat-sahabat saya, teman-teman seperjuangan, yang telah memberikan
bantuan dan memberikan semangat dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat kepada kita semua. Penulis sebagai
manusia biasa menyadari dengan sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini
ii
masih jauh dari kesempurnaan, maka penulis senantiasa mengharapkan kritik serta
saran yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis
berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak.
Mataram, 30 Juni 2020
Penulis,
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGESAHAN
KATA PENGANTAR ............................................................................................ i
IZIN PENGGUNAAN ......................................................................................... iv
ABSTRAK .............................................................................................................. v
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xi
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ............................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 3
1.3. Batasan Masalah .......................................................................................... 4
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian.................................................................... 4
1.4.1. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4
1.5. Metodologi .................................................................................................. 5
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 8
2.1. Kriptografi ................................................................................................... 8
2.1.1. Pengertian Kriptografi ........................................................................... 8
2.1.2. Tujuan Kriptografi ................................................................................. 9
2.1.3. Prinsip Kerja Kriptografi ....................................................................... 9
2.1.4. Jenis-jenis Kriptografi.......................................................................... 10
2.2. Caesar Cipher ............................................................................................ 13
2.3. ASCII ......................................................................................................... 14
2.6. Steganografi............................................................................................... 15
2.6.1. Pengertian Steganografi ....................................................................... 15
2.6.2. Kriteria Steganografi............................................................................ 16
2.6.3. Teknik Steganografi ............................................................................. 17
2.6.4. Proses Steganografi.............................................................................. 18
2.6.5. Kinerja Steganografi ............................................................................. 19
2.7. Least Significant Bit (LSB) ........................................................................ 21
2.8. Citra ........................................................................................................... 25
2.8.1. Pengertian Citra .................................................................................... 25
2.8.2. Representasi Citra Digital ..................................................................... 26
2.8.3. Jenis Citra ............................................................................................. 27
2.9. Wavelet ...................................................................................................... 29
2.9.1. Pengertian Wavelet ............................................................................... 29
2.9.2. Transformasi Wavelet (Wavelet Transform)......................................... 30
2.9.3. Discrete Wavelet Transform (DWT) ..................................................... 31
2.9.4. Alihragam Wavelet pada Citra .............................................................. 33
2.9.5. Jenis-jenis Wavelet ............................................................................... 34
BAB III METODOLOGI .................................................................................... 35
vii
3.1. Alat dan Bahan .......................................................................................... 35
3.1.1. Alat....................................................................................................... 35
3.1.2. Bahan ................................................................................................... 35
3.2. Prosedur Proses Penelitian ........................................................................ 36
3.2.1. Sebelum Penelitian .............................................................................. 36
3.2.2. Selama Penelitian ................................................................................. 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 46
4.1. Instalasi Octave ......................................................................................... 46
4.2. Penyisipan Pesan ....................................................................................... 48
4.2.1. Membaca Isi dalam File ....................................................................... 49
4.2.2. Enkripsi Pesan ...................................................................................... 51
4.2.3. Konversi Gambar Digital Berwarna menjadi Hitam Putih (Grayscale) 53
4.2.4. Transformasi Wavelet ........................................................................... 55
4.2.5. Menyisipkan pesan kedalam gambar/citra digital ................................ 59
4.2.6. Invers transformasi wavelet .................................................................. 61
4.3. Ekstraksi Pesan .......................................................................................... 63
4.3.1. Penerimaan Pesan gambar/citra ............................................................ 64
4.3.2. Transformasi wavelet citra.................................................................... 65
4.4. Analisa Penyisipan dan Ekstraki Pesan ..................................................... 70
4.4.1. ASCII .................................................................................................... 70
4.4.2. Fidelity .................................................................................................. 72
4.4.3. Recovery ............................................................................................... 78
4.4.4. Robustness ............................................................................................ 79
4.5. Evaluasi Sistem ......................................................................................... 79
4.5.1. Penambahan fungsi pembangkit_kunci pada mesin enkripsi ............... 79
4.5.2. Penambahan fungsi rev_ciph pada mesin dekripsi ............................... 82
4.5.3. Pemanipulasian fungsi caesar_D pada mesin dekripsi ......................... 83
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 85
5.1. Kesimpulan ................................................................................................ 85
5.2. Saran .......................................................................................................... 85
DAFTAR REFERENSI ....................................................................................... 85
DAFTAR REFERENSI
LAMPIRAN
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Proses enkripsi dan dekripsi ............................................................. 10
Gambar 2. 2 Pergeseran Caesar Cipher................................................................. 13
Gambar 2. 3 Tabel ASCII ...................................................................................... 15
Gambar 2. 4 Proses Embedding ............................................................................ 18
Gambar 2. 5 Proses Ekstraksi................................................................................ 19
Gambar 2. 6 MSB dan LSB dalam byte ................................................................ 22
Gambar 2. 7 Citra Greyscale 8 bit 10x10 piksel ................................................... 23
Gambar 2. 8 Citra Greyscale 8 piksel yang diambil ............................................. 23
Gambar 2. 9 Penyisipan Bit Piksel pada Citra Greyscale ..................................... 24
Gambar 2. 10 Greyscale piksel yang berubah ...................................................... 24
Gambar 2. 11 Representasi Citra Digital ke dalam pixel ...................................... 26
Gambar 2. 12 Citra Biner ...................................................................................... 27
Gambar 2. 13 Representasi Citra Biner................................................................. 27
Gambar 2. 14 Citra Warna .................................................................................... 28
Gambar 2. 15 Representasi Citra Warna ............................................................... 28
Gambar 2. 16 Citra Greyscale ............................................................................... 29
Gambar 2. 17 Representasi Citra Greyscale ......................................................... 29
Gambar 2. 18 Gelombang (Wave) dan Wavelet.................................................... 30
Gambar 2. 19 Rekonstruksi wavelet tiga tingkat .................................................. 33
Gambar 2. 20 Citra Dekomposisi level 1 sampai 3 ............................................... 33
Gambar 3. 1 Bahan citra greyscale (sipi.esc.du) ................................................... 36
Gambar 3. 2 Experimental Cycle .......................................................................... 37
Gambar 3. 3 Penyisipan pesan (mesin pengirim).................................................. 42
Gambar 3. 4 ekstraksi gambar (mesin penerima).................................................. 44
Gambar 4. 1 tampilan halaman unduh intaller octave........................................... 46
Gambar 4. 2 tampilan halaman muka octave ........................................................ 47
Gambar 4. 3 halaman kerja/framework ................................................................. 48
Gambar 4. 4 alamat direktori akses function pada proses penyisipan .................. 48
Gambar 4. 5 halaman editor function – function (scipting) .................................. 49
Gambar 4. 6 isi dari plainteks.txt .......................................................................... 49
Gambar 4. 7 perintah function baca_file dan hasilnya .......................................... 49
Gambar 4. 8 menyimpan variabel global P ........................................................... 50
Gambar 4. 9 perintah fungsi caesar_E (P,3) ......................................................... 51
Gambar 4. 10 menyimpan variabel global P ......................................................... 52
Gambar 4. 11 perintah function con_img ............................................................. 53
Gambar 4. 12 menyimpan variabel global gray_img ............................................ 53
Gambar 4. 13 gambar asli couple.jpg 256x256..................................................... 54
Gambar 4. 14 gambar grayscale couple.jpg 256x256 ........................................... 54
Gambar 4. 15 potongan matriks 16x16 dari citra grayscale 256x256................... 55
Gambar 4. 16 citra grayscale 256x256 transformasi wavelet ............................... 56
Gambar 4. 17 potongan matriks 8x8 dari citra wavelet ........................................ 56
Gambar 4. 18 perintah menjalankan fungsi DWT ................................................. 58
ix
Gambar 4. 19 menyimpan variabel global wavelet_img ....................................... 59
Gambar 4. 20 perintah menjalankan fungsi LSBsisip ........................................... 59
Gambar 4. 21 menyimpan variabel global hasil_gmb_stego ................................ 60
Gambar 4. 22 citra wavelet yang disisipkan pesan ............................................... 60
Gambar 4. 23 potongan matriks 8x8 dari citra yang disisipkan pesan.................. 61
Gambar 4. 24 perintah menjalankan fungsi inv_DWT .......................................... 62
Gambar 4. 25 menyimpan variabel global gambarsisip ........................................ 62
Gambar 4. 26 citra gambarsisip ............................................................................ 63
Gambar 4. 27 alamat direktori akses function pada proses ekstrak pesan ............ 63
Gambar 4. 28 halaman editor function – function (scipting) ................................ 64
Gambar 4. 29 isi direktori D:/Ziada Alfatya (titip)/program skripsi ziada/program
enkripsi .................................................................................................................. 64
Gambar 4. 30 isi direktori D:/Ziada Alfatya (titip)/program skripsi ziada/program
dekripsi .................................................................................................................. 65
Gambar 4. 31 perintah menjalankan fungsi DWT_x ............................................. 65
Gambar 4. 32 wavelet_img_ekstrak.jpg ................................................................ 66
Gambar 4. 33 variabel global wavelet2_img......................................................... 66
Gambar 4. 34 potongan matriks 16 x16 dari wavelet2_img berukuruan 256 x 256
............................................................................................................................... 67
Gambar 4. 35 perintah fungsi LSBekstrak............................................................. 68
Gambar 4. 36 variabel global pesan_ektraksi ....................................................... 68
Gambar 4. 37 perintah menjalankan fungsi caesar_D .......................................... 69
Gambar 4. 38 variabel global pesan_asli .............................................................. 69
Gambar 4. 39 citra-citra yang terdapat pada eksperimen ...................................... 72
Gambar 4. 40 perbandingan grayimg dengan gambaraslidekomposisi ................ 73
Gambar 4. 41 perbandingan gambaraslidekomposisi dengan gambarsisip .......... 74
Gambar 4. 42 perintah menjalankan fungsi pembangkit_kunci............................ 80
Gambar 4. 43 matriks kunci .................................................................................. 80
Gambar 4. 44 direktori lokasi kunci.xls pada mesin pengirim ............................. 81
Gambar 4. 45 direktori lokasi kunci.xls pada mesin penerima ............................. 81
Gambar 4. 46 perintah menjalankan fungsi rev_ciph ........................................... 82
Gambar 4. 47 variabel global pesan_cipher .......................................................... 82
Gambar 4. 48 perintah menjalankan fungsi caesar_D .......................................... 83
Gambar 4. 49 variabel global pesan_asli .............................................................. 83
x
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Taben nilai matriks I’ ........................................................................... 39
Tabel 3. 2 Tabel matriks Haar ............................................................................... 40
Tabel 4. 1 matriks transformasi baris I’ ................................................................ 57
Tabel 4. 2 matriks Haar ......................................................................................... 58
Tabel 4. 3 tabel analisis ASCII ............................................................................. 70
Tabel 4. 4 tabel analisis Fidelity gambar beda ukuran .......................................... 75
Tabel 4. 5 tabel analisis Fidelity gambar beda format ekstensi ............................ 76
Tabel 4. 6 Tabel hasil uji coba ekstraksi pesan ..................................................... 79