Walisongo Journal of Information Technology, Vol. 1 No. 1 (2019): 75-90 DOI : http://dx.doi.org/10.21580/wjit.2019.1.1.4025 Copyright © 2019 WJIT: Walisongo Journal of Information Technology

## Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode Least Significant Bit Insertion
Siti Nur’aini 1
1 Universitas Islam Negeri Walisongo Semarang

## Abstract
Steganography is a way to hide messages or confidential data in a medium called a carrier file. In this study steganography is performed using the Least Significant Bit Insertion method, which is to replace the lowest bits of Red Green Blue (RGB) each pixel with the data bits that you want to insert. From the results of this study it can be seen that steganography can be performed by the Least Significant Bit Insertion  method.  This  method  causes  the  color  difference  between  pixels  that have not been pasted by messages and pixels that have been pasted by messages. The  size  of  the  change  or  degradation  of  color  depends  on  the  number  of characters inserted. The more characters that are inserted the more visible color degradation that occurs. In using the Least Significant Bit Insertion method, it is necessary to consider the type of digital image format used, this is necessary to avoid the loss of messages when extracting. The best digital image format used is the 24-bit BMP because the BMP format is lossless compression.
Keyword: Embedding, extracting, least significant bit, steganography.

## Abstrak
Steganografi  adalah  suatu  cara  untuk  menyembunyikan  pesan  atau  data rahasia  di  dalam  suatu  media  yang  disebut carrier  file .  Pada  penelitian  ini steganografi  dilakukan  dengan  menggunakan    metode Least  Significant  Bit Insertion yaitu  mengganti  bit  yang  paling  rendah  dari Red  Green  Blue (RGB) setiap pixel dengan  bit  data  yang  ingin  disisipkan.  Dari  hasil  penelitian  ini terlihat bahwa steganografi dapat dilakukan dengan metode Least Significant Bit  Insertion .  Metode  ini  menyebabkan  perbedaan  warna  antara pixel yang belum  disisipi  pesan  dan pixel yang  telah  disisipi  pesan.  Besar  kecilnya perubahan  atau  degradasi  warna    tersebut  tergantung  dari  jumlah  karakter yang  disisipkan.  Semakin  banyak  karakter  yang  disisipkan  akan  semakin terlihat  degradasi  warna  yang  terjadi.  Pada  penggunaan  metode Least Significant Bit Insertion perlu dipertimbangkan jenis format digital image yang digunakan, hal ini diperlukan untuk menghindari hilangnya pesan pada waktu extracting . Format digital image yang paling baik digunakan adalah bmp 24-bit karena format bmp ini bersifat lossless compression .
Kata kunci : Embedding, extracting, least significant bit, steganografi .
ISSN 2715-0143 (online) ISSN 2714-9048 (print) http://journal.walisongo.ac.id/index.php/jit/index
Siti Nur’aini 1

## 1. Pendahuluan
Saat ini internet sudah berkembang menjadi  salah  satu  media  yang  paling populer  di  dunia.  Karena  fasilitas  dan kemudahan  yang  dimilikinya  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  diikuti  dengan perkembangan pengamanan sistem informasi.
Berbagai  macam  teknik  digunakan untuk melindungi informasi yang dirahasiakan  dari  orang  yang  tidak berhak,  salah  satunya  adalah  teknik steganografi.  Berbeda  dengan  teknik kriptografi, steganografi menyembunyikan  pesan  rahasia  agar orang awam tidak menyadari keberadaan dari  pesan  yang  disembunyikan.  Teknik ini  sering  digunakan  untuk  menghindari kecurigaan  orang  dan  menghindari keinginan  orang  untuk  mengetahui  isi pesan  rahasia  tersebut.  Steganografi membutuhkan dua properti, yaitu media penampung  dan  data  rahasia  yang  akan disembunyikan, media penampung steganografi  dapat  berupa image , audio maupun video (Munir, 2006).
Walaupun steganografi dapat dikatakan  mempunyai  hubungan  erat dengan  kriptografi,  tetapi  kedua  metode
ini  sangat  berbeda.  Semua  teknik steganografi  konvensional  berusaha merahasiakan komunikasi dengan cara menyembunyikan pesan ataupun mengkamuflase pesan. Maka sesungguhnya  prinsip  dasar  dalam steganografi  lebih  dikonsentrasikan pada kerahasiaan komunikasinya bukan pada datanya. Dalam  peristiwa  penyerangan gedung  WTC  tanggal  11  September 2001 disebutkan oleh pejabat pemerintah  dan  para  ahli  dari pemerintahan  AS  yang  tidak  disebut namanya bahwa "para teroris menyembunyikan  peta-peta  dan  foto- foto  target  dan  juga  perintah  untuk aktivitas  teroris  di  ruang  chat  sport, bulletin  boards  porno  dan website lainnya".  Isu  lainnya  menyebutkan bahwa teroris menyembunyikan pesan- pesannya dalam gambar-gambar porno di website tertentu.  Dimana  teknik penyembunyian  pesannya  disebutkan dengan  menggunakan  steganografi (Suyono,  2004).  Hal  ini  membuktikan bahwa  steganografi  dapat  digunakan untuk menyembunyikan pesan.
Steganografi  berasal  dari  bahasa yunani steganos, yang artinya 'tersembunyi/terselubung', dan
graphein,  'menulis'  sehingga  kurang lebih  artinya  "tulisan  terselubung". Steganografi  merupakan  seni  untuk menyembunyikan pesan di dalam pesan lainnya  sedemikian  rupa  sehingga orang lain tidak menyadari ada sesuatu di  dalam  pesan  tersebut.  Salah  satu proses  penyembunyian  pesan  rahasia
Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode  Least Significant Bit Insertion
dalam sistem steganografi dapat dilakukan  dengan  menggunakan digital image . Digital  image ini  di  sebut  sebagai file induk ( carrier  file )  dan digital  image yang akan digunakan adalah format bmp 24-bit.  Sedangkan image yang  telah disisipi  pesan  disebut stego-image . Metode yang digunakan
untuk menyembunyikan  pesan  yaitu  dengan Least Significant Bit Insertion. Steganografi pada digital image digunakan untuk mengeksploitasi keterbatasan kekuatan sistem
penglihatan  manusia  dengan  cara menurunkan kualitas warna pada carrier file .  Sehingga  dengan  keterbatasan tersebut  manusia  tidak  akan  mencurigai bahwa digital  image tersebut  telah disisipi pesan rahasia (Sellars, 2009).

## 2. Metode
Metode  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah Least Significant Bit (LSB) Insertion merupakan  pendekatan yang  sederhana  untuk  menyembunyikan pesan di dalam suatu carrier file . Metode ini diterapkan pada format image seperti bmp.  Prinsip  kerja  dari  metode  ini  yaitu mengganti  LSB  dari  RGB  setiap pixel dengan  bit  pesan. Stego-image yang dihasilkan  nantinya  akan  terlihat  sama dengan  gambar  sebelum  disisipkan karena  dalam  proses  penggantiannya dilakukan  pada  bit  LSB  sehingga  tidak akan  nampak  perbedaan  yang  signifikan pada pixel tersebut.  Untuk  metode    LSB insertion harus  digunakan digital image yang  bersifat lossless compression hal  ini
dilakukan untuk menghindari hilangnya pesan yang tersimpan dalam stego-image karena  proses  kompresi. (Bender, 1996)
Gambar 2
Susunan bit pada sebuah Byte
Gambar 3
Proses Penyembunyian pesan dengan Metode LSB Insertion
Pada gambar 3 ditunjukan bagaimana  proses  penyisipan  pesan yang  dilakukan  pada  LSB  dimana 00110011 10100010 11100010 01101111  merupakan  bit  dari carrier file dan 0111 merupakan bit data pesan yang ingin disembunyikan. Dari gambar 3 perubahan tersebut hanya mengubah nilai byte satu  lebih  tinggi  atau  satu lebih  rendah  dari  nilai  sebelumnya. Misalkan byte tersebut  menyatakan
Siti Nur’aini 1
warna  merah,  maka  perubahan  satu  bit LSB  tidak  kelihatan  perubahan  warna merah  tersebut  secara  berarti  dan  tidak tampak  mata.  Agar  data  tersebut  aman sebelum disembunyikan dapat dienkripsi terlebih dahulu (Wijaya, 2004).

## 3. Kerangka Teori

## 3.1 Image Digital
Bagi  sebuah  komputer,  sebuah image adalah  sebuah  kumpulan  angka- angka yang merepresentasikan intensitas cahaya  pada  bermacam-macam pixel (titik). Digital  image biasanya  disimpan dalam  24-bit  atau  8-bit.    24-bit  d igital image menyediakan  tempat  yang  lebih untuk menyembunyikan informasi. Semua  variasi  warna  untuk  tiap pixel terdiri dari dari 3 warna dasar yaitu RGB. 3  warna  dasar  yang  dijadikan  patokan warna  secara  universal  ( primary  colors ). Dengan  basis  RGB,  kita  bisa  mengubah warna  ke  dalam  kode-kode  angka sehingga  warna  tersebut  akan  tampil universal di manapun di seluruh dunia ini. Setiap  warna  dasar  direpresentasikan dengan  1 byte, 24 bit  gambar menggunakan  3 bytes per pixel untuk merepresentasikan nilai warna.
Gambar 1 Susunan RGB pada tiap pixel Untuk warna merah murni direpresentasikan  dengan:  11111111 00000000  00000000.  Untuk    hijau murni direpresentasikan dengan: 00000000  11111111  00000000,  dan untuk  biru  murni  direpresentasikan dengan: 00000000 00000000 11111111.  Dari  uraian  di  atas  dapat dilihat bahwa informasi dari warna biru berada  pada  bit  0  sampai  bit  7,  dan informasi warna hijau berada pada bit 8 sampai  dengan  bit  15,  sedangkan informasi warna merah berada pada bit 16 sampai dengan bit 23 (Batara, 2008).
Sedangkan  jenis image yang paling  baik  untuk  menyembunyikan pesan  adalah digital  image dengan format  bmp  24-bit.  Alasannya  adalah karena  format  bmp  ini  adalah  jenis d igital  image yang  paling  besar ukurannya  dan  secara  otomatis menjadikan kualitas gambarnya
menjadi  yang  paling  tinggi.  Jika  suatu gambar  mempunyai  resolusi  dan kualitas  yang  tinggi  maka  untuk melakukan  proses  penyembunyian pesan  akan  lebih  mudah.  Selain  itu image dengan tipe bmp bersifat lossless sehingga  dalam  penyembunyian  pesan dapat  menggunakan  metode LSB insertion . (Suyono, 2004). 3.2 Steganografi Steganografi adalah ilmu dan seni menyembunyikan pesan rahasia
Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode  Least Significant Bit Insertion
didalam pesan  lain  sehingga  keberadaan pesan  rahasia  tersebut  tidak  dapat diketahui (Munir, 2006).  Pengertian lain dari steganografi adalah ilmu, teknik atau seni  menyembunyikan  pesan  rahasia ( hidding  message )  atau  tulisan  rahasia ( covered  writing ),  menjadikan  pesan tersebut tidak terbaca orang lain kecuali pengirim  dan  penerima  pesan  tersebut. Steganografi awalnya dari bahasa Yunani yakni “ steganos ” yang
artinya tersembunyi/menyembunyikan
dan “ graphy ” yang artinya tulisan yang secara lengkap  memiliki  arti  tulisan  yang disembunyikan.  Dalam  buku Histories  of Herodatus steganografi dengan  media kepala  budak  yaitu  dengan  cara  kepala budak  dibotaki  kemudian  ditulisi  pesan dan  rambut  budak  tersebut  dibiarkan tumbuh  selanjutnya  budak  baru  dikirim. Ditempat  penerima  kepala  budak pembawa  pesan  tersebut  digundul supaya  pesan  dapat  terbaca.  Pemakaian tinta  tak-tampak  ( invisible  ink ),  tinta dibuat  dari  campuraan  sari  buah,  susu dan  cuka.  Tulisan  diatas  kertas  bisa dibaca  dengan  memanaskan  kertas tersebut (Darmawan, 2003).
Pada perang dunia II adalah periode pengembangan  teknik  –  teknik  baru steganogafi.  Pada  awal  Perang  Dunia  II walaupun  masih  digunakan  teknik  tinta yang  tak  terlihat,  namun  teknik  –  teknik baru  mulai  dikembangkan  seperti menulis  pesan  rahasia  ke  dalam  kalimat lain  yang  tidak  berhubungan  langsung dengan  isi  pesan  rahasia  tersebut, kemudian  teknik  menulis  pesan  rahasia
ke  dalam  pita  koreksi  karbon  mesin ketik, dan juga teknik menggunakan pin berlubang  untuk  menandai  kalimat terpilih  yang  digunakan  dalan  pesan, teknik  terakhir  adalah  microdots  yang dikembangkan  oleh  tentara  Jerman pada akhir Perang Dunia II. Dari contoh- contoh steganografi konvensional tesebut  dapat  dilihat  bahwa  semua teknik steganografi konvensional berusaha  merahasiakan  komunikasi dengan  cara  menyembunyikan  pesan ataupun  mengkamuflase  pesan.  Maka sesungguhnya  prinsip  dasar  dalam steganogafi  lebih  dikonsentrasikan pada kerahasiaan komunikasinya bukan pada datanya (Wijaya, 2004). Cara  kerja  atau  prinsip  dari steganografi adalah dengan menggunakan dua unsur untuk menyisipkan  suatu  pesan  atau  data yang  ingin  disembunyikan.  Unsur pertama  adalah  media  penampung seperti  citra,  suara,  video,  dan  lain sebagainya yang tidak membuat curiga bahwa ada pesan rahasia dalam media tersebut.  Unsur  kedua  adalah  pesan yang  hendak  disembunyikan  (Husni, 2010).

## 4. Pembahasan

## 4.1 Embedding Pesan
Pada proses ini yang pertama kali dilakukan  adalah  menyediakan carrier file yaitu digital  image dengan  format bmp  24-bit.  Pesan  yang  disisipkan berupa  teks  yang  diinputkan  melalui keyboard.
Sebelum dilakukan
Siti Nur’aini 1
penyisipan  pesan, carrier  file diperiksa apakah sudah  terdapat  pesan  yang  telah disembuyikan  atau  belum.  Jumlah karakter yang bisa disisipkan tergantung dari ukuran image . Semakin besar ukuran image maka  semakin  banyak  pula karakter  pesan  yang  bisa  disisipkan. Untuk menyisipkan
1 karakter diperlukan  3 pixel .  Dimana  dengan perhitungan  sebagai  berikut:  1  karakter direpresentasikan  dengan  8  bit  biner. Sedangkan  1 pixel terdiri  dari  24  bit. Sehingga 1 pixel mampu menampung 3 bit dari  karekter  yang  akan  disisipkan. Perhitungan  untuk  karakter  maksimal yang dapat disisipkan adalah:
(width * (height – 1) * 3) / 8....................... ...(1)
Jadi  jika  ada  sebuah digital  image dengan  ukuran  300x250 pixel dapat digunakan  untuk  menyisipkan  karakter sebanyak
28012 karakter.
Pada persamaan  (1)  untuk height harus dikurangi  1.  Hal  ini  disebabkan  karena harus disediakan
1 pixel untuk menyimpan
kode tertentu yang menunjukkan bahwa suatu digital image sudah terisi pesan atau belum.
Contoh  penyisipan  karakter Z  yang direpresentasikan  01011010 pada carrier file : 00001011   11111000 11110100 11100001 10110000 10101111 01010000 10111111 01010010 Maka stego-image yang  dihasilkan adalah sebagai berikut:
0000101 0 1111100 1
11110100 11100001 1011000 1 1010111 0 0101000 1 1011111 0 01010010
Pada bit-bit yang digarisbawahi adalah LSB  dari  masing-masing  komponen RGB.  Sedangkan  yang  dicetak  tebal adalah LSB yang mengalami perubahan. Setelah pesan disisipkan. Maka langkah berikutnya adalah menyisipkan koordinat pixel dimana  karakter terakhir disisipkan. Informasi lokasi ini berguna  agar  dalam  proses extracting pesan  rahasia  dari image bisa  tepat dalam mengambil bit-bit biner.

## 4.2 Extracting
Pada proses extracting yang perlu dilakukan pertama kali adalah memeriksa  keberadaan  kode.  Jika terdapat  kode  tertentu  maka  dapat dipastikan bahwa digital image tersebut mempunyai pesan di
dalamnya.  Langkah  berikutnya  adalah mengambil  koordinat  terakhir  dimana karakter  disimpan,  hal  ini  diperlukan untuk  menghindari  pengambilan  bit pada  koordinat  yang  kurang  tepat. Informasi lokasi ini berguna agar dalam
Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode  Least Significant Bit Insertion
proses extracting pesan  rahasia  dari stego-image ,  program  bisa  tepat  dalam mengambil  bit-bit  biner  pesan,  sehingga program bisa berhenti ketika bit-bit biner pesan telah habis diambil.
Informasi koordinat ini berfungsi sebagai  pembatas  dalam looping pada proses  ambil  pesan,  sehingga  ketika sampai pada koordinat terakhir proses extracting bisa  berhenti.  Adapun diagram alir secara umum ditunjukkan pada gambar 5.
Start Open carrier file (bmp) Pesan yang disisipkan Cek kode? ada Tidak ada “image telah disisipi pesan Beri kode Embedded pesan Simpan koordinat tempat karakter terakhir Simpan stego- gambar End Gambar 4
Siti Nur’aini 1

## Diagram alir proses embedding pesan secara umum
Start Cek kode? Tidak ada Tidak ada pesan ada Temukan koordinat terakhir dari karakter Baca pesan End Gambar 5 Diagram alir proses extracting secara umum

## 4.3 Pengujian
Pengujian  menggunakan  3 digital image dengan  format  bmp  24-bit  yang berbeda  dan  pesan  yang  berbeda  pula. Sebelum  proses embedding dan  setelah proses embedding akan diperiksa bagaimana histogram dari masing-masing image .  Histogram  ini  digunakan  untuk
mengetahui  tingkat  RGB  dari  masing- masing pixel .
Image  1  adaah digital  image dengan  ukuran  295x200 pixel .  Image pada  gambar  6  berfungsi  sebagai carrier  file .  Adapun  pesan  yang  ingin
Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode  Least Significant Bit Insertion
disembunyikan adalah: “ lihat perbedaannya ”,  yaitu  sebanyak  18 karakter.  Sedangkan  pada  gambar  7 adalah image 1 setelah proses embedding . Dari hasil gambar dan histogram yang ada pada  gambar  6  dan  gambar  7,  dapat
diketahui bahwa tidak terjadi degradasi warna.  Sehingga  orang  awam  yang melihat image tersebut  tidak  akan menyadari adanya pesan yang disembunyikan pada image tersebut.
Gambar 6
Image 1 sebelum proses embedding
Siti Nur’aini 1

## Gambar 7
Image 1 setelah proses embedding
Image 2  berukuran  300x202 pixel . Image pada  gambar  8  berfungsi  sebagai carrier  file .  Pesan  yang  disisipkan sebanyak 5778 karakter. Sedangkan pada gambar 9 adalah image 2 setelah disisipi pesan.  Dari carrier  file dan stego-image serta  histogram  yang  dihasilkan  dari masing-masing image ,  dapat  diketahui bahwa  terjadi  degradasi  warna  pada bagian  atas stego-image .  Karena  terjadi degradasi  warna  tersebut  menyebabkan kecurigaan pada orang yang melihatnya.
Image  3  dengan  ukuran  169x199 pixel . Image pada  gambar  10  tersebut berfungsi  sebagai carrier  file .  Pesan
tersebut  sebanyak  12548  karakter. Sedangkan  pada  gambar  10  adalah image 2  setelah  dilakukan  proses embedding .  Dari carrier  file dan stego- image serta histogram  yang dihasilkan dari  masing-masing image ,  dapat diketahui  bahwa  terjadi  degradasi warna  pada  seluruh  bagian stego- image .
Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode  Least Significant Bit Insertion
Gambar 8 : Image 2 sebelum proses embedding
Siti Nur’aini 1

## Gambar 9 : Image 2 setelah proses embedding
Gambar 10
Image 3 sebelum proses embedding
Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode  Least Significant Bit Insertion

## Gambar 11
Image 3 setelah proses embedding

## Tabel 1

## Hasil pengujian
Image Ukuran (pixel) Karakter Max Karakter terpakai sisa Image 1 295x200 22014 18 21996 Image 2 300x202 22612 5778 16834 Image 3 169x199 12548 12546 2
Tabel  1  menunjukkan  informasi  yang dihasilkan  oleh  program  steganografi dengan  berbagai  ukuran image sebagai carrier  file dan  banyaknya  pesan  yang disisipkan.  Pada  image  1 space tersisa yang  tidak  disisipi  pesan  sangat  banyak yaitu  sebesar  21996,  sedangkan  pada image 3 space yang tersisa hanya 2.  Dari
3  hasil  pengujian  dengan  berbagai ukuran carrier file dan jumlah karakter yang disisipkan terlihat bahwa steganografi  dapat  dilakukan  dengan metode  LSB insertion. Metode  ini menyebabkan adanya perubahan
warna pada carrier file .
Siti Nur’aini 1

## 7. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  terlihat bahwa  steganografi  dapat  dilakukan dengan menggunakan carrier file berupa digital  image berformat  bmp  24-bit dengan metode LSB insertion . Metode LSB insertion mengubah  RGB  setiap pixel dengan bit pesan. Metode ini menyebabkan  adanya  perubahan  atau degradasi  warna  pada carrier  file .  Besar kecilnya perubahan atau degradasi warna tersebut tergantung dari jumlah karakter yang disisipkan. Semakin banyak karakter yang  disisipkan  akan  semakin  terlihat degradasi  warna  yang  terjadi.  Hal  ini dapat menimbulkan kecurigaan sehingga untuk  ke  depan  perlu  dikembangkan metode atau algoritma steganografi yang lebih  meminamalisir  degradasi  warna tersebut.
Steganografi Pada Digital Image Menggunakan Metode  Least Significant Bit Insertion

## DAFTAR PUSTAKA
Batara, S. (2008). Studi Steganografi dalam File Mp3.
Bender. (1996). Techniques For Data Hiding . IBM Systems Journal.
Darmawan.  (2003). Steganography  Sebuah  Pendekatan  Baru  dalam  Pengamanan Data .
Husni. (2010). Keamanan komputer . Universitas Trunojoyo.
Munir, R. (2006). Diktat Kuliah Kriptografi . Institut Teknologi Bandung.
Sellars, D. (2009). An Introduction to Steganography .
Suyono. (2004). Penyerangan Pada Sistem Steganografi Dengan Menggunakan Metode Visual Attacks dan Statistical Attacks .
Wijaya,  E.  S.  (2004).  Konsep  Hidden  Message  Menggunakan  Teknik  Steganografi.
Media Informatika , 2 .
This page intentionally left blank.