Steganografi Metode Least Significant BIT (LSB) Pada Mpeg Spatial Audio Object Coding
Wirda Sri Farhani 1 , Aggrivina Dwiharzandis 2
Teknik Elektro, Universitas Andalas 1 , Teknik ElektroUniversitas Muhammadiyah Sumatera Barat 2 email: kiranakirei@gmail.com 1 , aggrivina@gmail.com 2
DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v5i2.3260
Abstract: Salah  satu  manfaat  dari  perkembangan  audio  yaitu  dengan  menyisipkan  suatu  pesan rahasia dalam media digital. Dengan menggunakan teknik steganografi, yang akan menyembunyikan pesan  atau  data  dari  pengirim  ke  penerima. Dengan  menggunakan  metoda  LSB  akan  digabungkan dengan MPEG SAOC. Dengan menggunakan MPEG SAOC yang memiliki kemampuan mereproduksi audio multikanal, sehingga mampu dikombinasi dengan steganografi menggunakan LSB. Maka akan dihitung  jumlah  karakter,  SNR  dan  ODG  yang  dapat  ditumpangi  dari  beberapa  audio  yang  sudah ditetapkan.  Berdasarkan  hasil  pengujian,  Metode  Least  Significant  Bit  (LSB)  pada  MPEG  Spatial Audio  Object  Coding  (SAOC)  menghasilkan  kualitas  suara  yang  cukup  baik  karena  nilai  SNR masing-masing  audio  tersebut  diatas  20  dB.  Dengan  semakin  besarnya  nilai  Y  maka  kapasitas penampungan karakter pada setiap audio akan semakin kecil, begitu juga sebaliknya.
Keywords: Steganography,  SNR  (Signal  to  Noise  Ratio),  ODG  (Objective  Difference  Grade),  Least Signicant Bit (LSB), dan Spatial Audio Object Coding (SAOC).

## PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  informasi  dan komunikasi  saat  ini    sangat    memberikan dampak positif terhadap perkembangan sistem audio  yang  diiringi  dengan  modifikasi  serta memiliki manfaat sesuai yang dibutuhkan oleh pengguna [1]. Seiring berkembangnya teknologi  dalam  dunia  pertelekomunikasian, maka  semakin  banyak  juga  manfaat  yang dapat  dirasakan.  Salah  satu  manfaat  dari perkembangan audio yaitu dengan menyisipkan  suatu pesan  rahasia dalam media digital [2]. Misalnya pada teknik steganografi, dimana steganografi mampu menyembunyikan pesan  atau  data  dari  pengirim  ke  penerima. Dengan  menggunakan  teknik  ini,  data  yang disisipkan  dalam  objek  audio  tidak  akan diketahui  oleh  pendengaran  manusia  karena tidak  terdapatnya  perubahan  yang  signifikan pada  audio  tersebut  [3].  Berbeda  halnya dengan teknik  kriptografi, dimana pada teknik ini  pesan  yang  disembunyikan  dirubahn kedalam  bentuk  acak  sehingga  tidak  ada  yang mengetahuinya  selain  pengirim  dan  penerima [4].
Pada  dasarnya,  terdapat  beberapa  macam metode  dalam  menyisipkandata  rahasia,  salah satunya  adalah  metode Least  Significant  Bit (LSB) [1] . Dimana metode ini akan menambah bit  data  pada  akhir  bit  nya.  Cara  ini  dinilai aman dari hasil keluarannya jika dibandingkan dengan metode lainnya [4]. Dengan menggunakan  teknik  yang  sederhana  untuk menyembunyikan  pesan  pada  carrier  file,
maka  kecil  kemungkinan  jika  data  yang disisipkan akan diketahui pihak lain [5].
Pada  penelitian  ini,  steganografi  dengan metode LSB akan dirancang pada sistem audio MPEG Spatial  Audio  Object  Coding (SAOC) [5]. MPEG SAOC merupakan standar pengkodean audio terbaru yang dapat mentransmisikan beberapa objek audio menjadi lebih efisien [6]. Tujuan penelitian ini adalah  untuk  menyembunyikan  suatu  pesan atau  data  rahasia  ke  dalam  audio  agar keberadaan pesan tersebut tidak dapat dideteksi  oleh  pendengaran  manusia  dan menganalisis  kinerja  dari  proses  pengiriman pesan  melalui  audio  tersebut  [6].    Hasil  dapat dilihat  dengan  membandingkan  hasil  audio input asli dengan output yang sudah berisi data yang disisipkan.

## METODE PENELITIAN
Terdapat dua skema perancangan penelitian  pada  penelitian  ini,  pertama  modul audio  steganografi  dirancang    menggunakan metode Least  Significant  Bit standart,  dimana inputnya  adalah  beberapa audio  object yang akan  ditanamkan  pesan  teks.  Pada  skema pertama ini teknik steganografi hanya menggunakan  teknik Least  Significant  Bit LSB) standart  saja.  Kedua,  dirancang  skema modul  dengan  referensi  dari  skema  modul pertama.  Pada  skema  ini,  metode  LSB diintegrasikan  dengan  MPEG  SAOC  untuk diimplementasikan dengan teknik audio steganografi,  dimana  input  audionya  sama
dengan  skema  pertama.  Pada  bagian  ini  data teks akan ditanamkan ( embedding ) pada audio downmix  signal hasil  keluaran  dari  MPEG SAOC Encoder .
Gambar 1. Skema perancangan metode LSB standar [10].
Pada  gambar  1 , tahap  awalnya  adalah ketika  data  masuk  berupa  objek  digital  ( cover object). Data yang  berperan  sebagai cover object adalah  lagu  atau  sinyal  suara  berupa sinyal continue .  Kemudian  selanjutnya  akan disisipkan text yang  berperan  sebagai  pesan rahasia.  Dimana  untuk  memasukkan  pesan  ini nantinya akan diberikan sebuah key agar dapat mengextraknya.  Kemudian  sinyal  ini  sudah berupa  sinyal  stego  yang  didalamnya  terdapat pesan  rahasia.  Dan  proses  terakhir  adalah pengekstrakkan  sinyal.    Dimana  dalam  proses ini juga digunakan key sebagai password untuk mendapatkan  kembali  sinyal  asli  suara  dan pesan yang terdapat didalamnya [11,12].
Gambar 2. Skema perancangan steganografi LSB pada MPEG SOAC [1,2,3]
Pada  gambar  2,  dirancang  suatu    modul audio teganografi dengan menggunakan
metode  LSB.  Dimana  inputnya  adalah  objek audio multichannel yang akan disisipkan pesan teks [1,2]. Pada skema ini, data teks disisipkan ( embedding ) pada audio downmix signal hasil keluaran  dari  MPEG  SAOC.  Downmix  signal yang  dijadikan  sebagai  audio carrier ini adalah  audio  mono  channel.  Kemudian  objek audio  yang  sudah  disisipkan  pesan  tersebut, akan  diteruskan  ke  SAOC transcoder .  Pada bagian ini, transcoder SAOC akan mengkonversi masukan SAOC  downmix dan SAOC parameter  menjadi MPS downmix dan
MPS  parameter.  Selanjutnya barulah  data tersebut akan di extracting dengan memisahkan signal stego dari audio wav.
Pengujian  dilakukan  untuk  mendapatkan nilai Objective  Difference  Grade (ODG), Signal-to-Noise-Ratio (SNR)  dan  jumlah karakter yang mampu disisipkan [13,14].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  pengujian  ini  menggunakan  lima sampel  audio  objek  untuk  aplikasi    interaktif yang  memiliki  durasi  yang  berbeda.  Adapun masing-masing  sampel    audio  terdiri  dari  5 atau  6  objek.  Lima  sampel  audio  yang digunakan  pada    penelitian  ini  ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1. Sampel Audio Musik No Sampel Audio Dura si (deti k) Judul Komposi si  Objek Audio 1 Aku_Tak_Mau_Se ndiri Bass, Drum, Gitar, Piano, String, Vokal 27 2 Januari Bass, Drum, Vokal, Piano, Strings 18 3 Lightining Bass, Drum, Synth, Piano, Strings, Vokal 15 4 Bahane_BanaKar Bass, Drum, Vokal, 8
Piano, Gitar 5 Oxygen Bass, Drum, Vokal, Piano, Synth 8
Pengujian embedding LSB  pada  objek audio  dilakukan  pada  salah  satu  objek    audio yang  menjadi  input  pada  bagian encoder SAOC dan objek lainnya  dikondisikan seperti biasa  tanpa  adanya  proses embedding dan seluruh  objek  audio  pada  masing-masing sampel  diuji  secara  bergantian.  Adapun  total bitrate    yang  di  gunakan  pada  kedua  metode adalah  160  kbps  untuk  sampel  yang  terdiri dari  5  objek  dan  192  kbps  untuk  sampel  yang terdiri dari 6 objek.
Ketika  informasi  atau  ditransmisikan, maka akan terdapat wadah atau sarana tempat informasi ini akan ditumpangkan. Pada proses ini,  akan  dianalisa  seberapa  banyak    suatu audio dapat mentransmisikan data pada proses LSB  dengan  kapasitas  data    yang  berbeda  – beda  tergantung  dari  nilai  Y  itu  sendiri. Dimana  nilai  Y  berfungsi    untuk  mengatur kapasitas transmisi pada metode LSB. Nilai Y akan divariasikan  mulai dari 1 sampai dengan 5 pada masing – masing audio.
Gambar 3. Perbandingan nilai SNR setiap audoi dengan Y = 1
Gambar 4. Perbandingan nilai SNR setiap audi dengan Y = 2
Gambar 5. Perbandingan nilai SNR setiap audio dengan Y = 3
Gambar 6. Perbandingan nilai SNR setiap audio dengan Y = 4
Gambar 7. Perbandingan nilai SNR setiap audio dengan Y = 5 Dari  hasil  perbandingan  SNR  pada  setiap audio  diatas,  dapat  dianalisa  bahwa    Metode LSB  pada  MPEG  SAOC  menghasilkan kualitas  suara  yang  cukup  baik  karena  nilai SNR  masing-masing  audio  tersebut  diatas  20 dB.  Proses  ini  tidak  menyebabkan  perubahan yang berarti pada kualitas suara, sehingga pada kualitas  suara  yang  terdengar  baik  bahkan tidak  dapat  dibedakan  dengan  audio  aslinya. Walaupun  nilai  SNR  pada  setiap  perubahan nilai  Y  memiliki  nilai  yang  bervariasi,  namun hasilnya masih tergolong baik karena diatas 20 dB.
Tabel 2. Hasil Rata-Rata Pperbandingan Nilai Pada Setiap Audio Sampel
Berdasarkan  pengujian  secara  perceptual, kualitas  nilai  ODG  dengan    menggunakan variasi  sandi  pada  steganografi  dapat  menjaga nilai  ODG  audio    secara  baik.  Hal  ini  terlihat bahwa  rata  –  rata  nilai  ODG  tertinggi  -1  dan terendah    adalah  -0,28.  Ini  membuktikan bahwa audio yang dihasilkan masih terdengar seperti  audio  asli  tanpa  adanya  perubahan disebabkan karena sedikitnya  perubahan yang terjadi.

## PENUTUP
Pada penelitian ini telah berhasil dirancang sistem  steganografi  menggunakan  metode Least  Significant  Bit (LSB)  pada  MPEG Spatial Audio Object Coding (SAOC). Dengan menggunakan  proses  steganografi,  audio  yang dihasilkan  tidak  begitu    memiliki  perubahan
suara yang signifikan sehingga jika didengarkan  dengan  seksasama,  tidak  akan jelas  terdengar  perubahan  audio  yang  sudah diekstraksi. Metode LSB pada MPEG SAOC menghasilkan  kualitas  suara  yang  cukup  baik karena  nilai  SNR  masing-masing  audio tersebut  diatas  20  dB.  Proses  ini  tidak menyebabkan  perubahan  yang  berarti  pada kualitas  suara,  sehingga  pada  kualitas  suara yang  terdengar  tidak  dapat  dibedakan  dengan audio aslinya.

## DAFTAR PUSTAKA
1. I.E,  Amirul  Luthfi,  "Analisis  Kemampuan MPEG Spatial Audio Object Coding Untuk Reproduksi  Audio  Multikanal," Jurnal Nasional  Teknik  Elektro  (JNTE), vol.  6, 2017.
2. Elfitri,  “Spatial  Audio  Coding,” TeknikA , vol. 1, no. 32, pp. 14– 18, 2009.
3. I.Elfitri, R. Kurnia, and Fitrilina,
“Investigation  on  objective performance  of closed-loop  spatial  audio  coding,”  in 2014 Int.  Conf.  on  Information  Tech.  and Electrical  Eng. ,  Jogjakarta,  Indonesia, 2014.
4. I. Elfitri, X. Shi, and A. Kondoz, “Analysis by  synthesis  spatial  audio  coding,” IET Signal  Process. ,  vol.  8,  no.  1,  pp.  30–38, 2014.
5. I.  Elfitri,  B.  Gunel,  and  A.  Kondoz, “Multichannel  audio  coding  based  on analysis by synthesis,” Proc. IEEE , vol. 99, no. 4, pp. 657–670, 2011.
6. I.  Elfitri,  Amirul  Luthfi,  “Review  on technology  and  Standard  of  spatial  audio coding,” 2017  JNTE ,  Vol:  6,  No.  1,  Maret 2017.
7. Pritam  Kumari,  Chetna  Kumar,  Preeyanshi and  Jaya  Bhushan,  “Data  Security  Using Image  Steganography  And  Weighing  Its Techniques,”  International  Journal  Of Scientific & Technology Research Volume 2, Issue 11, November 2013, pp. 238-241
8. Sneha Arora, Sanyam Anand, “A Proposed Method  for  Image  Steganography  Using Edge  Detection,”  International  Journal  of Emerging  Technology  and  Advanced Engineering  Volume  3, Issue  2,  February 2013, pp 296-297.
9. ITU-R  BS.1387-1:  “Method  for  Objective Measurements of Perceived Audio Quality”, 2001.
10. Kamlesh Lakhwani1, Kiran Kumari, “KVL Algorithm:  Improved  Security  &  PSNR for Hiding Image In Image Steganography,”  International  Journal  of Computational  Engineering  Research,  Vol
03, Issue 10, pp.1-6. 11. Krishna  Nand  Chaturvedi,  Amit  Doeger, “A  Novel  Approach  for Data  Hiding  using LSB  on  Edges  of  a  Gray  Scale  Cover
Images”, International Journal of Computer  Applications  (0975–  8887)
Volume  86  –  No  7,  January  2014,  pp  36- 40. 12. ITU-R,  Method  for  Subjective  Assessment of  Intermediate  Quality  Level  of  Audio Systems, Recommendation ITU-R BS.1534-2 (2014). 13. Vijay Kumar Sharma, Vishal Shrivastava,”A  Steganography  Algorithm for  Hiding  Image  in  Image  by  Improved
LSB  Substitution  by  Minimize  Detection”, Journal  of  Theoretical  and Applied Information  Technology  15th  February 2012. Vol. 36 No.1 pp 1-8.
14. Atallah  M.  Al-Shatnawi,  “A  New  Method in  Image  Steganography  with  Improved Image  Quality,”  Applied  Mathematical
Sciences,  Vol.  6,  2012,  no.  79,  pp.  3907 – 3915.
15. Jasleen Kour, Deepankar Verma,
“Steganography  Techniques  –  A  Review Paper,”  International  Journal  of  Emerging
Research  in  Management  &Technology
ISSN: 2278-9359, Volume-3, Issue- 5, May 2014 pp.132 -135.
16. R.  Hegde,  "A  review:  Data  transmission techniques  over  the  network  by  using steganography," National  Conference  on Challenges  in  Research  &  Technology  in the  Coming  Decades  (CRT  2013) ,  Ujire, 2013, pp. 1-5.