## EULER: Jurnal Ilmiah Matematika, Sains dan Teknologi
Submit: 26 September 2022, Disetujui: 24 Oktober 2022, Online: 27 Oktober 2022 Copyright ©2022 by D. E. Wijayanti, W. Romadlon Diterbitkan oleh: Jurusan Matematika Universitas Negeri Gorontalo | Under the licence CC BY-NC 4.0
Keamanan Pesan Menggunakan Kriptografi dan Steganografi Least Significant Bit pada File Citra Digital
Dian Eka Wijayanti 1* , Wulansari Romadlon 2
1,2 Jurusan Matematika, Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta, Indonesia *Penulis Korespondensi. Email: dian@math.uad.ac.id

## Abstrak
Pada era  saat ini sering terjadi  gangguan keamanan  data seperti  pencurian data oleh  orang  yang tidak diinginkan. Untuk mengatasi permasalahan keamanan dapat ditangani menggunakan metode kriptografi dan steganografi. Proses kriptografi menghasilkan tulisan acak yang dapat mengaburkan pesan  sehingga sulit dibaca oleh  orang  lain. Akan  tetapi,  kriptografi  sendiri masih  terlalu lemah untuk  mengamankan  pesan  sehingga  diperlukan  steganografi  untuk  menyamarkan  keberadaan pesan tersebut agar tidak terlihat oleh mata manusia. Selain menyembunyikan pesan, tujuan lainnya adalah mengetahui dampak dari penyisipan pesan. Dalam penelitian ini, dilakukan tahapan enkripsi dilanjutkan  penyisipan  dan  dekripsi  dilanjutkan  ekstraksi.  Pada  proses  enkripsi  pesan  rahasia menggunakan dua algoritma yaitu Vigenere Cipher dan Playfair Cipher . Pada proses penyisipan pesan rahasia menggunakan steganografi Least Significant Bit (LSB). Hasil kombinasi kriptografi dan  steganografi  mampu  mengamankan  pesan  rahasia  tanpa  menimbulkan  perubahan  yang signifikan  meskipun  citra  digital  yang  digunakan  sebelum  dan  sesudah  proses  steganografi mengalami kenaikan ukuran, nilai Mean Square Error (MSE) yang diperoleh 0,000136 dan nilai Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) 86,8062 dB, serta hasil enkripsi pesan cukup mengaburkan pola relasi pada pesan rahasia yang telah diubah dengan nilai avalanche effect sebesar 53,06%.
Kata Kunci: Kriptografi; Vigenere Cipher; Playfair Cipher; Steganografi; Least Significant Bit; Citra digital

## Abstract
In the current era, data security disturbances often occur, such as data theft by unwanted people. To overcome security problems can be handled using cryptography and steganography methods. The  cryptography  process  generates  random  writing  that  can  obscure  the  message  making  it difficult for others to read. However, cryptography itself is still too weak to secure messages, so steganography  is  needed  to  disguise  the  existence  of  the  message  so  that  it  is  not  visible  to  the human eye. Apart from hiding messages, another goal is to know the impact of message insertion. In this study, the encryption steps were followed by insertion and decryption followed by extraction. In  the  secret  message  encryption  process  using  two  algorithms,  namely  Vigenere  Cipher  and Playfair  Cipher.  In  the  process  of  inserting  a  secret  message  using  Least  Significant  Bit  (LSB) steganography.  The  results  of  the  combination  of  cryptography  and  steganography  are  able  to secure  secret  messages  without  causing  significant  changes even  though  the  digital  image  used before and after the steganography process has increased in size, the Mean Square Error (MSE) value obtained is 0.000136 and the Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) value is obtained. 86.8062 dB,  and  the  result  of  message  encryption  is  enough  to  obscure  the  relationship  pattern  in  the modified secret message with an avalanche effect value of 53.06%.
Keywords: Cryptography; Vigenere Cipher; Playfair Cipher; Steganography; Least Significant Bit; Digital Image

## 1. Pendahuluan
Era industri 4.0 saat ini, kebutuhan manusia akan informasi semakin meningkat setiap harinya. Pencurian  informasi  salah  satu  peristiwa  yang  sering  terjadi  di  era  saat  ini.  Oleh  sebab itu,  dalam
pertukaran  informasi  rahasia  perlu  dilakukan  dengan  hati  -  hati.  Selain  itu,  informasi  pada  media digital  saat  ini  dapat  menyebar  dengan  cepat  melalui  jaringan  internet.  Dengan  berkembangnya teknologi pada saat ini, kejahatan sistem informasi juga semakin meningkat. Oleh karena itu, sudah seharusnya dibarengi dengan perkembangan keamanan sistem informasi.
Alternatif  keamanan  yang  dapat  digunakan  untuk  menangani  suatu  permasalahan  tentang kerahasiaan  informasi  ini,  dikenal dengan  istilah  kriptografi.  Kriptografi  sendiri  adalah  ilmu  yang merancang enkripsi yang kuat dengan menerapkan matematika yang kompleks. Enkripsi yang kuat tersebut dapat diartikan sebagai kita menyembunyikan suatu data rahasia yang tidak dapat diakses oleh pihak lain tanpa memiliki kunci dekripsinya. Jadi, seni kriptografi juga dianggap sebagai seni menulis di mana pertukaran data rahasia dapat dilakukan dengan aman sampai ke penerima [1]. Akan tetapi meskipun pesan telah terenkripsi dengan baik, nantinya akan muncul suatu permasalahan yaitu pesan yang telah terenkripsi dapat dilihat dengan mudah sehingga menimbulkan kecurigaan [2]. Oleh karena itu,  untuk menghindari  kecurigaan ini, kriptografi  dapat dikombinasikan dengan salah satu teknik steganografi yaitu teknik Least Significant Bit (LSB).
Teknik  steganografi Least  Significant  Bit (LSB)  adalah  salah  satu  cara  paling  umum  yang digunakan untuk menyembunyikan pesan. LSB merupakan bagian dari urutan data yang berupa biner dengan  nilai  paling  tidak  signifikan  atau  minimum  dan  terletak  di  paling  kanan  dari  string  bit. Kebalikan dari LSB ini adalah Most Significant Bit (MSB), dalam hal ini angka yang paling berarti atau maksimal dan berada di paling kiri string [3].
Penelitian  tentang  kriptografi  sebelumnya  pernah  dilakukan  oleh  Frobenius  dan  Hidayat  [4] yang  memberikan  hasil  bahwa  penelitian  tersebut  berhasil  mengkombinasikan  empat  metode kriptografi  sekaligus  dan Least  Significant  Bit (LSB)  berbasis  aplikasi mobile Android.  Pada penelitian Handoko [5] yang melakukan kombinasi algoritma Vigenere Cipher dengan Hill Cipher yang digunakan untuk menyembunyikan pesan rahasia  berupa teks.  Dari  penelitian ini didapatkan hasil nilai rata - rata Avalanche Effect 52,46% yang menunjukkan bahwa proses enkripsi dan dekripsi yang dilakukan telah berhasil mengamankan pesan rahasia. Selain itu, pada penelitian yang dilakukan oleh Pandey dan Badal  [6] yang dalam  penelitiannya memberikan hasil bahwa modifikasi Playfair Cipher lebih baik dalam mengamankan pesan dibandingkan Playfair Cipher asli.
Penelitian  tentang  steganografi  sebelumnya  pernah  dilakukan  oleh  Modupe  dkk  [7]  yang dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mengetahui  perbandingan  LSB,  MSB,  dan  PVD  berdasarkan stenganografi  citra.  Penelitian  yang  dilakukan  memberikan  hasil  bahwa  metode  LSB  memberikan nilai PSNR dan SSIM yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode MSB dan PVD dengan nilai MSE  yang  lebih  rendah  dibandingkan  kedua  teknik  lainnya.  Selain  itu,  pada  penelitian  yang dilakukan oleh Indrayani dan Subektiningsih [8] dengan memberikan hasil bahwa metode LSB dan MSB lebih baik dari aspek keamanan dibandingkan metode EoF dengan menggunakan format citra Joint Picture Experts Group (JPEG).
Pesan rahasia nantinya akan disisipkan ke dalam setiap bit pada citra digital, seperti penelitian yang  dilakukan  oleh  Hafiz  [3]  yang  memberikan  hasil  bahwa  penyisipan  pesan  rahasia  dilakukan pada  wadah  citra  digital  dalam  format  JPEG  dan  data  tersembunyi  dapat  diekstraksi  kembali  dan waktu yang dibutuhkan dalam proses enkripsi dan dekripsi dipengaruhi oleh kecepatan komputer dan ukuran  dari  citra.  Selain  itu,  pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Yakti  dan  Prayitno  [9]  yang bertujuan  membandingkan  dan  menganalisa  hasil  pengolahan  steganografi  pada  berbagai  format gambar  digital  yang  meliputi Bitmapped  Image (BMP), Portable  Network  Graphics (PNG),  Joint Picture Experts Group (JPEG), dan Grafiphical Interchange Format (GIF). Output steganografi yang dianalisis adalah Mean Square Error (MSE) dan Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) menggunakan sampul  citra  yang  diubah  menjadi grayscale .  Jumlah  karakter  yang  digunakan  pada  pesan  rahasia sebanyak  58,  memberikan  hasil  bahwa  format  GIF  merupakan  format  terbaik  dengan  MSE  =  8, 697×10−4 dan PSNR = 78, 7369.
Untuk  metode  yang  digunakan  dalam  pengenkripsian  pesan  di  mana  sebelumnya  masih menggunakan Playfair  Cipher klasik  sehingga    pada  penelitian  ini,  data  yang  akan  disisipkan  ke adalah  pesan  teks  dengan  karakter  berupa printable  characters (karakter  pada  tabel  ASCII  8-bit) menggunakan  bahasa  pemrograman  python  dengan  karakter  kuncinya  dienkripsi  terlebih  dahulu menggunakan Vigenere  Cipher .    Hal  ini  dilakukan  agar  kunci  yang  dimiliki  oleh  pengirim  dan penerima  berbeda,  berbeda  dengan  penelitian  – penelitan sebelumnya  yaitu  kunci  antara pengirim dan penerima sama sehingga keamanannya tidak terlalu kuat.
Dengan berkembangnya kemajuan saat ini, terdapat perkembangan resolusi gambar dari RGB ke  RGBA  sehingga  pada  penelitian  ini  file  citra  digital  yang  digunakan  adalah  file  citra  RGBA berformat PNG di mana format RGBA memiliki tambahan saluran warna yaitu Alpha yang berfungsi mengatur  transparasi  dalam  citra.  Dengan  penggunakan  file  citra  jenis  RGBA  berformat  PNG  ini diharapkan hasil dari steganografi yang dilakukan dapat memberikan hasil yang lebih baik di mana pada metode sebelumnya didapatkan perubahan ukuran pada stego image yang cukup besar.
Dengan demikian, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membuat keamanan pesan yang lebih  kuat  dibandingkan  penelitian  sebelumnya  dan  meminimalisir  perubahan  ukuran  pada stego image menggunakan metode Vigenere Cipher dan Playfair Cipher dan dilanjutkan pesan yang telah terenkripsi  nantinya  akan  disembunyikan  ke  dalam  file  citra  digital  dengan  menggunakan  metode LSB.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1 Tahapan Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  gabungan  algoritma  kriptografi Vigenere  Cipher dan Playfair Cipher serta steganografi LSB. Pada penelitian ini Vigenere Cipher digunakan untuk mengenkripsi kunci agar diperoleh kunci yang berbeda antara pengirim dan penerima, sedangkan Playfair Cipher digunakan  untuk  mengenkripsi  pesan  sehingga  didapatkan  pesan  acak.  Kemudian  LSB  digunakan untuk menyembunyikan pesan ke dalam file citra digital sehingga keberadaannya tidak terlihat oleh mata manusia. Gambaran dari proses pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Tabel Playfair Kunci V i g e n e r e C i p h e r Pesan Rahasia Pesan Terenkripsi P l a y f a i r C i p h e r L S B Stego Image Citra Asli Skema enkripsi dan penyisipan Stego Image Ciphertext Plaintext Kunci L S B P l a y f a i r C i p h e r

## Skema dekripsi dan ekstraksi
Gambar 1. Tahapan penelitian

## 2.2 Tinjauan Pustaka
Berikut merupakan teori – teori yang digunakan dalam penelitian ini.

## 2.2.1 Vigenere Cipher
Vigenere  Cipher adalah  bentuk  sederhana  dari polyalphabetic  substitution  cipher .  Secara matematis, pengertian Vigenere Cipher dapat dijelaskan sebagai berikut.
Misalkan   sebagai bilangan bulat positif. Tentukan = = = (ℤ ) . Untuk suatu kunci = ( , , … , ) , didefinisikan sebagai:
= ( , , … , ) = ( + , + , … , + )
dan
= ( , , … , ) = ( − , − , … , − ) , di mana semua operasi dilakukan di ℤ [10].
Enkripsi (penyandian) mengunakan Vigenere Cipher , dengan menerapkan penjumlahan pada operasi modulus, dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut:
≡ ( + ) mod 26 atau = ( + ) −  26 kalau hasil jumlah   dan lebih dari 26
dan dekripsi,
≡ ( − ) mod 26 atau = ( − ) +  26 kalau hasil pengurangan   dan minus [10].
Modulo 26 digunakan ketika hanya 26 karakter yang diproses, dan jika jumlah total karakter yang  diproses  adalah  256  karakter  ASCII,  maka  operasi  yang  digunakan  adalah  modulo  256.  Ini tergantung  pada  jumlah  karakter  yang  digunakan.  Di  bawah  ini  adalah  daftar  karakter  yang digunakan.
Tabel 1. Konversi karakter ke urutan integer dari 0 – 25 Alfabet A B C D
E F G H I J K L M Konversi 0 1 2 3
4 5 6 7 8 9 10 11 12 Alfabet N O P Q
R S T U V W X Y Z Konversi 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

## 2.2.2 Playfair Cipher
Playfair Cipher atau Playfair Square ditemukan pada tahun 1854 oleh ahli fisika bernama Sir Charles yang kemudian dipromosikan oleh Baron Lyon Playfair. Tabel dari Playfair Cipher sendiri berbentuk matriks berukuran 5 × 5 yang terdiri atas huruf berjumlah 25 dan menggunakan masukkan dengan menghilangkan alfabet J [11]. Playfair Cipher merupakan bagian dari algoritma kriptografi klasik. Prosedur Playfair  Cipher ini juga termasuk dalam kriptografi polygram substitution cipher yang mana dalam penerapannya melakukan pergantian karakter asli dengan karakter kunci dan dalam penentuan ciphertext menggunakan permutasi [12].
Berikut beberapa definisi yang berkaitan dengan Playfair Cipher :
Definisi  1 [13] . Permutasi  merupakan  salah  satu  cabang  dari  matematika  diskrit,  yaitu  penataan kembali anggota-anggotanya menjadi suatu barisan atau himpunan terurut. Atau juga dapat disebut sebagai "urutan linier" atau "pengaturan anggota".
Definisi 2 [14]. Misalkan π adalah suatu permutasi. Didefinisikan matriks permutasi sebagai ( ) =
, ( ) , di mana , ( ) = 1, = ( ) 0, ≠ ( ) , sedemikian sehingga ( ( )) = , ( ) .
Dari  definisi  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  matriks  permutasi  terkait  dengan Playfair  Cipher . Matriks permutasi berkaitan dengan matriks identitas, yaitu matriks yang diperoleh dengan menukar elemen-elemen di dalam matriks identitas.
Berikut adalah tabel modifikasi yang akan digunakan pada Playfair Cipher.
Tabel 2 . Tabel Playfair Cipher
A  B  C  D  E  F  G
H I J  K  L  M  N O  P  Q  R  S  T  U V  W  X  Y  Z  0 1 2 3 4  5  6 7 8 9 ! “ #  $  %  & ' ( ) *  + , - = 65  66  67  68  69  70  71 72  73  74  75  76  77  78 79  80  81  82  83  84  85 86  87  88  89  90  48  49 50  51  52  53  54  55  56 57  33  34  35  36  37  38 39  40  41  42  43  44  45

## 2.3 Pengujian Metode

## 2.3.1 Metode Kriptografi
Untuk  mengetahui  kekuatan  enkripsi  yang  dihasilkan  saat  proses  penyandian  menggunakan metode  kriptografi Vigenere  Cipher dan Playfair  Cipher .  Pada  pengujian  ini  dilakukan  dengan parameter uji avalanche effect. Suatu avalanche effect dapat dikatakan baik apabila nilai perubahan setiap  yang  dihasilkan  lebih  dari  50%  atau  separuh  dari  keseluruhan  bit  [11].  Rumus  perhitungan avalanche effect adalah sebagai berikut:
Avalanche Effect = Jumlah Perubahan Bit Jumlah Seluruh Bit ×  100%

## 2.3.2 Metode Steganografi
Pengujian  metode  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mengetahui  apakah  hasil  yang  diperoleh dalam penelitian ini. Mean Squared Error (MSE) dan Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) merupakan salah satu parameter untuk mengukur seberapa bagus kualitas citra yang diperoleh [12].
Nilai ini nantinya akan digunakan untuk menentukan nilai Mean Squared Error dengan cara membandingkan nilai pada setiap pixel cover image dengan nilai stego image untuk posisi pixel yang sama. Untuk menghitung MSE digunakan persamaan sebagai berikut:
= 1 , − ,
Sedangkan nilai dari digunakan untuk mengetahui bagus tidaknya kualitas citra dengan satuan decibel (dB). Kualitas citra itu sendiri dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Jika  nilai  PSNR  kurang  dari  30  dB,  ini  menunjukkan  kualitas  citra  yang  dihasilkan  relatif  rendah dengan distorsi yang terlihat jelas akibat adanya penyisipan pesan pada citra tersebut dan untuk nilai PSNR lebih dari 40 dB menunjukkan bahwa kualitas stego image yang tinggi [13].
Selain mencari nilai MSE dan PSNR pada penelitian ini dilakukan juga uji perbandingan ukuran untuk  mengetahui  perbedaan  ukuran  antara cover  image dan stego  image untuk  mengetahui perubahan ukuran yang terjadi setelah adanya penyisipan pesan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Enkripsi Kunci
Proses enkripsi kunci diperlukan agar kunci yang digunakan dalam mengenkripsi pesan tidak sama  antara  pengirim  dan  penerima  sehingga  keamanan  pesan  menjadi  lebih  kuat.  Proses  ini dilakukan  dengan  menggunakan  metode Vigenere  Cipher sebagai  berikut,  dengan  pesan “SERENDIPITY” dan kunci “JK” yang mana melalui proses di bawah ini,
Plaintext : SERENDIPITY Kunci : JK
Mengkonversi pesan dan kunci ke dalam bentuk integer. Berikut hasil konversi berdasarkan pada Tabel 1.
Plaintext : 18 4 17 4 13 3 8 15 8 19 24 Kunci : 9 10 9 10 9 10 9 10 9 10 9
Setelah  dikonversi,  proses  selanjutnya  yaitu  menghitung  menggunakan  persamaan  pada Vigenere Cipher seperti berikut:
1  = ( 18 + 9 ) 26 = 1 2  = ( 4 + 10 ) 26 = 14 3  = ( 17 + 9 ) 26 = 0 4  = ( 4 + 10 ) 26 = 14 5  = ( 13 + 9 ) 26 = 22 6  = ( 3 + 10 ) 26 = 13 7  = ( 8 + 9 ) 26 = 17 8  = ( 15 + 10 ) 26 = 25 9  = ( 8 + 9 ) 26 = 17 10  = ( 19 + 10 ) 26 = 3 11  = ( 24 + 9 ) 26 = 7
Hasil mod 26 : 1 14 0 14 22 13 17 25 17 3 7
Dari hasil mod 26 kemudian konversikan kembali menjadi bentuk alfabet yang diperoleh, sehingga didapatkan.

## Kunci : BOAOWNRZRDH
Kunci  yang  diperoleh  pada  metode  ini  akan  digunakan  untuk  membuat  tabel Playfair  Cipher dan kunci hasil enkripsi ini nantinya akan diberikan kepada ke penerima sebagai kunci untuk membuka pesan yang dienkripsi.

## 3.2 Enkripsi dan Penyisipan
Proses  selanjutnya  yaitu  enkripsi  pesan  untuk  mengaburkan  pesan  rahasia  menggunakan metode Playfair  Cipher dengan  kunci  yang  telah  diproses  pada  proses  enkripsi  kunci  dan  secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut.
Langkah  pertama,  yaitu  membuat  tabel Playfair  Cipher 9  ×  9  dengan  memasukkan  hasil enkripsi kunci pada proses sebelumnya ke dalam Tabel 2 yang merupakan tabel asli Playfair Cipher . Hasil modifikasi tersaji pada Tabel 3.
Tabel 3. Modifikasi Playfair Cipher
B  O  A  W  N  R  Z D  H C  E F  G I J  K  L  M  P  Q  S T  U  V  X  Y  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ! “ # $  %  & ' ( ) * + , - = 66  79  65  87  78  82  90 68  72  67  69  70  71  73 74  75  76  77  80  81  83 84  85  86  88  89  48  49 50  51  52  53  54  55  56 57  33  34  35  36  37  38 39  40  41  42  43  44  45
Perancangan  implementasi  menggunakan  python  diperlukan  untuk  mempermudah  dalam perhitungan  karena  semakin  banyak  jumlah plaintext maka  akan  semakin  rumit  perhitungannya. Berikut adalah implementasi semua proses enkripsi dari pesan rahasia menggunakan python.
Gambar 2. Implementasi enkripsi pesan menggunakan python
Setelah  keseluruhan  proses  enkripsi  dilakukan,  diperoleh  hasil  akhir ciphertext berupa MIWGBFFSD10Y yang  mana ciphertext ini  akan  disembunyikan  ke  dalam  citra  digital  agar keberadaannya  tidak  terlihat  oleh  mata  manusia.  Berikut adalah  file  citra  yang  digunakan  sebagai cover image atau wadah penampung.
Gambar 3. Cover image
Sehingga penyisipan metode LSB diimplementasikan menggunakan python dan memberikan hasil yang ditampilkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Implementasi encode

## 3.3 Ekstraksi dan Dekripsi
Setelah langkah-langkah alam proses penyisipan pesan ke dalam citra dengan tujuan agar pesan yang telah enkripsi dapat disembunyikan di dalam gambar sehingga tidak terlihat oleh mata telanjang manusia, maka dihasilkan stego image pada Gambar 5.

## Gambar 5. Stego image
Gambar 5, merupakan file citra yang telah mengalami penyisipan pesan ke dalam bit terakhir pada  file  tersebut.  File  citra  hasil  penyisipan  disebut stego  image dan  dari  file  ini  nantinya  akan dilakukan ekstraksi untuk mengambil pesan yang disembunyikan didalamnya.
Proses ekstraksi metode LSB diimplementasikan menggunakan python dan memberikan hasil yang ditampilkan pada Gambar 6.

## Gambar 6. Implementasi decode
Untuk memperoleh pesan rahasia yang asli maka diperlukan proses dekripsi agar pesan yang tersembunyi hasil ekstraksi dari stego image dapat dibaca. Berikut adalah implementasi semua proses dekripsi dari pesan rahasia menggunakan python.
Gambar 7. Implementasi dekripsi pesan menggunakan python

## 3.4 Pengujian Metode

## 3.4.1 Metode Kriptografi
Untuk memperoleh pesan rahasia yang asli maka diperlukan proses dekripsi agar pesan yang tersembunyi hasil ekstraksi dari stego image dapat dibaca. Berikut adalah implementasi semua proses dekripsi dari pesan rahasia menggunakan python.
Pengujian  pada  metode  kriptografi  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  pengaruh  kunci  yang digunakan  terhadap  kekuatan  enkripsi  dengan  parameter avalanche  effect .  Hasil avalanche  effect sebagai berikut:
Avalanche Effect = 26 49 ×  100%

## Avalanche Effect = 53,06%
Pertama untuk mencari nilai avalanche effect , diperlukan nilai jumlah perubahan bit. Perubahan jumlah bit ini diperoleh dari perubahan jumlah bit yang terdapat pada tabel Playfair Cipher dengan kunci yang telah terenkripsi “BOAOWNRZRDH”. Adapun, perubahan jumlah bit seperti pada Tabel 4.
Tabel 4. Modifikasi Playfair Cipher
A  B  C  D  E  F  G H I J  K  L  M  N O  P  Q  R  S  T  U V  W  X  Y  Z  0 1 2 3 4  5  6 7 8 9 ! “ #  $  %  & ' ( ) *  + , - Tabel Playfair Cipher B  O  A  W  N  R  Z D  H C  E F  G I J  K  L  M  P  Q  S T  U  V  X  Y  0 1 2  3  4 5 6 7 8
9 ! “ # $  %  & ' ( ) * + , -
Tabel Playfair Cipher dengn kunci “ BOAOWNRZRDH ”
Dari  Tabel  4,  dapat  dilihat  bahwa  dengan  kunci  yang  telah  terenkripsi  dapat  membuat perubahan  susunan  karakter  pada  tabel  sebanyak  26  karakter  dan  untuk  jumlah  seluruh  bitnya, diambil  49  bit  mengikuti  jumlah  seluruh  karater  yang  ada  pada  tabel Playfair  Cipher .  Hasil  yang didapatkan  adalag  nilai avalanche  effect sebesar  53,06%  dan  ini  merupakan  hasil  dari  uji  coba kekuatan enkripsi menggunakan kriptografi Vigenere Cipher dan Playfair Cipher .

## 3.4.2 Metode Steganografi

## 1. Pengujian ukuran
Pengujian  ukuran  dilakukan  untuk  mengetahui  adanya  pengaruh  perubahan  ukuran  setelah dilakukannya penyisipan pesan ke dalam citra. Hasil yang diperoleh ditampilkan pada Gambar 8.
Ukuran cover image Ukuran stego image
Gambar 8. Pengujian ukuran
Dari hasil yang diperoleh pada Gambar 8, diketahui bahwa file mengalami perubahan ukuran dari 12.947 Kb menjadi 12.972 Kb. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun citra telah disisipi oleh pesan rahasia tidak selalu membuat citra yang dihasilkan tidak mengalami perubahan ukuran secara signifikan.

## 2. MSE dan PSNR
Pengujian MSE dan PSNR dilakukan dengan tujuan mengetahui rata-rata error dan kualitas dari citra yang dihasilkan dari proses penyisipan pesan menggunakan metode LSB. Berikut adalah hasil yang diperoleh dari pengujian yang telah dilakukan.

## Gambar 9. Hasil pengujian MSE dan PSNR
Dilihat dari hasil yang diperoleh dapat dikatakan bahwa metode LSB ini baik digunakan, sebab noise yang dihasilkan tidak ada dan stego image yang dihasilkan tidak mengalami perubahan yang signifikan terhadap cover image .

## 4. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa hasil Ciphertext yang dihasilkan dari kombinasi teknik substitusi antara Vigenere Cipher dan Playfair Cipher cukup acak dan dapat mengaburkan pola relasi pada plaintext . Pesan rumit yang digunakan dalam proses penyisipan dapat dikembalikan  menjadi  pesan  rahasia  yang  dapat  dibaca  dengan  menggunakan  program  dan  kunci yang sesuai.
Penyisipan pesan menggunakan metode LSB dapat dilakukan dengan file citra berformat PNG dengan jenis RGBA dan pesan yang telah disisipkan dapat diambil kembali menggunakan program dan  kunci  yang  sesuai.  Proses  penyisipan  pesan  mengakibatkan  citra  mengalami  kenaikan  ukuran kapasitas, akan tetapi kualitas citra hasil steganografi tidak berubah secara signifikan dan tidak dapat dilihat langsung oleh mata manusia sehingga tidak membuat orang lain curiga.

## Referensi
[1] R. K. Choubey and A. Hashmi, “Cryptographic Techniques in Information Security,” Int. J. Sci.  Res.  Comput.  Sci.  Eng.  Inf.  Technol. ,  vol.  1,  no.  3,  pp.  2456–3307,  2018,  [Online]. Available: www.ijsrcseit.com
[2] A. E. Handoyo, D. R. I. M. Setiadi, E. H. Rachmawanto, C. A. Sari, and A. Susanto, “Message Concealment and Encryption Technique in Digital Image with Combination of LSB and RSA Methods,” J.  Teknol.  dan  Sist.  Komput. ,  vol.  6,  no.  1,  pp.  37–43,  Feb.  2018,  doi: 10.14710/jtsiskom.6.1.2018.37-43.
[3] A. Hafiz, “Steganografi Berbasis Citra Digital Untuk Menyembunyikan Data Menggunakan Metode Least Significant Bit (LSB),” J. Cendikia , vol. XVII, 2019.
[4] A. Claudy Frobenius and E. S. Rachmat Hidayat H S, “Steganografi LSB dengan Modifikasi Kriptografi: Caesar, Vigenere, Hill Cipher Dan Playfair Pada Image,” Melek IT Inf. Technol. Journal. , vol. 6, no. 1, pp. 33–40, 2020.
[5] L. Budi Handoko, “Sekuriti Teks Menggunakan Vigenere Cipher Dan Hill Cipher,” 2022.
[6] A. PANDEY and N. Badal, “A Modified Circular Version of Playfair Cipher,” SSRN Electron. J. , 2019, doi: 10.2139/ssrn.3351022.
[7] A. O. Modupe, A. E. Adedoyin, and A. O. Titilayo, “A Comparative Analysis of LSB, MSB and PVD Based Image Steganography,” Int. J. Res. Rev. , vol. 8, no. 9, pp. 373–377, Sep. 2021, doi: 10.52403/ijrr.20210948.
[8] R.  Indrayani  and  Subektiningsih,  “Perbandingam  Metode  LSB,  MSB,  dan  EoF  pada Implementasi Steganografi Citra dengan Format JPEG,” vol. 12, 2022.
[9] B.  K.  Yakti  and  R.  H.  Prayitno,  “Perbandingan  Dan  Analisa  Gambar  Pada  Steganografi Berdasarkan  MSE  Dan  PSNR,” ICIT  J. ,  vol.  6,  no.  2,  pp.  138–152,  2020,  doi:
10.33050/icit.v6i2.1105.
[10]  B. Deepa, V.  Maheswari, and V.  Balaji, “An Efficient Cryptosystem Using Playfair Cipher Together with Graph Labeling Techniques,” J. Phys. Conf. Ser. , vol. 1964, no. 2, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1964/2/022016.
[11]  Aminudin,  A.  F.  Helmi,  and  S.  Arifianto,  “Analisa  Kombinasi  Algoritma  Merkle-Hellman Knapsack Dan Logaritma Diskrit Pada Aplikasi Chat,” J Surg CI Res , vol. 5, no. 1, pp. 47–55, 2014.
[12]  R. Kumar, G. Sharma, and V. Sanduja, “A Real Time Approach to Compare PSNR and MSE Value of Different Original Images and Noise ( Salt and Pepper, Speckle, Gaussian) Added Images,” 2018. [Online]. Available: www.ijltemas.in
[13]  K. Hani, “Algoritma Kriptografi dan Steganografi Untuk Pengamanan Pesan Ke Dalam Citra,” Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang, 2020.