implementasi steganografi menggunakan

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