## TIN: Terapan Informatika Nusantara

## ISSN 2722-7987 (Media Online)

## Penyisipan Pesan dengan  Metode Least Significant Bit Pada Objek Citra Digital Yang Terdeteksi Tepi Dengan Sobel

## Elfina Nanda Sitio
Program Studi Teknik Informatika, Universitas Budi Darma, Medan, Indonesia Email: elvinasitio@gmail.com
Abstrak− Komunikasi  adalah  hal  yang  sangat  penting  dalam  pertukaran  sebuah  informasi  dan  ada  saatnya  dimana  informasi  itu  sangat penting dan bersifat rahasia. Namun banyaknya orang yang melakukan tindak kejahatan untuk mencuri dan membocorkan informasi dalam dunia  IT  dengan  berbagai  teknik.    Media  komunikasi  yang  demikian  tak  lagi  aman  untuk  digunakan  maka  media  komunikasi  harus ditingkatkan  lagi  keamanannya.  Berdasarkan  hal  tersebut  penulis  tertarik  untuk  membuat  analisa  tentang  penerapan  Metode  Least Significant  Bit  dan  Deteksi tepi  dengan  sobel  pada  objek  citra  digital. Metode  Least Significant  Bit  dan  Deteksi  tepi dengan sobel  pada objek citra digital mampu membuat ukuran dan bentuk citra yang telah disisipi karakter pesan tidak akan berubah, sehingga pesan yang atau informasi yang dikirimkan memiliki tingkat keamanan yang lebih tinggi.
Kata Kunci: Pesan, Least Significant Bit, Deteksi Tepi, Sobel
Abstract − Communication is  very important  in exchanging information  and  there  are  times  when  the information  is  very  important  and confidential. But the number of people who commit crimes to steal and leak information in the world of IT with various techni ques.Such communication media are no longer safe to use, so the communication media must be increased in security. Based on this, the authors are interested  in  making  an  analysis  of  the  application  of  the  Least  Significant  Bit  Method  and  edge  detection  with  sobel  on  digital  image objects. Least significance bit method and edge detection with sobel on digital image objects can make the size and shape of the image that has been inserted the message character will not change, so that the message or information sent has a higher level of security.
Keywords : Message, Least Signigicant Bit, Edge Detection, Sobel.

## 1. PENDAHULUAN
Informasi merupakan pesan (ucapan atau ekspresi) atau kumpulan pesan yang terdiri dari order sekuens dari simbol, atau makna yang dapat ditafsirkan dari pesan atau kumpulan pesan. Informasi dapat direkam atau ditransmisikan. Hal ini dapat dicatat sebagai tanda-tanda, atau sebagai  sinyal berdasarkan  gelombang. Informasi adalah jenis acara yang mempengaruhi suatu negara dari sistem dinamis. Para konsep memiliki banyak arti lain dalam konteks yang berbeda. Pada era modern ini informasi  merupakan hal  yang  sangat  dibutuhkan  tidak  hanya  disajikan dalam  bentuk teks  tetapi  informasi  juga disajikan dalam  bentuk gambar,  audio  (bunyi,  suara  dan musik).  Kecepatan mengirim  dan  menerima  informasi  sangat  penting  oleh karena itu teknologi informasi saat ini semakin maju memberikan kita kemudahan untuk bertukar informasi dengan media seperti Email, Twitter, Facebook dan lain-lain.
Beberapa masalah dalam pengiriman atau penyampaian informasi di mana komunikasi itu bersifat penting dan sangat rahasia namun banyaknya orang yang melakukan tindak kejahatan untuk mencuri dan membocorkan informasi dalam dunia IT dengan berbagai teknik interupsi (penyelaan), penyadapan, modifikasi (mengubah data atau program), maupun fabrikasi (penyisipan objek-objek palsu). Maka media komunikasi yang demikian tak lagi aman untuk digunakan maka harus dibuat sedemikin rupa sehingga tidak ada pihak lain yang bisa mengakses atau mengetahui komunikasi tersebut.
Berdasarkan hal yang penulis sampaikan di atas, Informasi dalam bentuk gambar dua dimensi yang bisa diampilkan pada layar komputer sebagai himpunan atau diskrit nilai.  Menyisipi pesan dengan cara mengganti bit ke 8, 16 dan 24 pada representasi  biner file gambar  dengan representasi  biner  pesan  rahasia  yang  akan  disembunyikan.  Dengan  demikian  pada setiap pixel file gambar .BMP 24 bit dapat disisipkan 3 bit pesan, dan dilanjutkan dengan metode sobel yang berfungsi sebagai filter image untuk mendeteksi seluruh filter image yang ada sabagai wadah pesan text [1].

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Citra Digital
Citra digital adalah citra yang dinyatakan secara diskrit (tidak kontinu), baik untuk posisi koordinatnya maupun warnanya[3]. Dengan demikian, citra digital dapat digambarkan sebagai suatu matriks, dimana indeks baris dan indeks kolom dari matriks menyatakan posisi suatu titik didalam citra dan harga dari elemen matriks menyatakan warna citra pada titik tersebut. Dalam citra  digital  yang  dinyatakan  sebagai  susunan  matriks  seperti  ini,  elemen-elemen  matriks  tadi  disebut  juga  dengan  istilah piksel yang berasal dari kata picture element

## 2.2 Deteksi Tepi (Edge Detection)
Faktor kunci dalam mengekstraksi ciri adalah kemampuan mendeteksi  keberadaan tepi ( edge ) dari objek di dalam citra [4]. Pendeteksian tepi merupakan langkah pertama untuk melingkupi informasi di dalam citra. Tepi mencirikan batas-batas objek

## TIN: Terapan Informatika Nusantara

## ISSN 2722-7987 (Media Online)
dan karena itu tepi berguna untuk proses segmentasi dan identifikasi di dalam citra. Tujuan pendeteksian tepi adalah untuk meningkatkan penampakan garis batas suatu daerah atau objek di dalam citra.

## 2.3 Sobel
Metode sobel merupakan metode yang menggunakan dua buah kernel yang berukuran 3x3 piksel untuk penghitungan gradient sehingga perkiraan gradient berada tepat di tengah jendela [5].
Besaran gradient yang dihitung menggunakan operator sobel , sebagai berikut:
𝐺 = √𝑆 𝑥 2 + 𝑆 𝑦 2 (1)
Dengan G = besar gradient operator sobel Sx = gradient sobel horizontal Sy = gradient sobel vertical Dimana G adalah besar gradient di titik tengah kernel dan turunan parsial dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut :
sx = (a 2 + ca 3 + a 4 ) – (a 0 + ca 7 + a 6 ) (2)
sy = (a 0 + ca 1 + a 2 ) – (a 6 + ca 5 + a 4 )
Dimana c adalah konstanta yang bernilai 2. Sx dan Sy diimplementasikan menjadi kernel berikut: s x=
s y=
Algoritma metode Sobel dalam mendeteksi tepi suatu citra digital adalah sebagai berikut: 1. Konvolusikan citra
grayscale dengan kernel Sobel horizontal
(Sx)= [ 1 0 1 2 0 2
1 0 1 ] dan kernel
Sobel vertical = [ 1 2 1
−2 0 2 −1 −2 1 ]
hitung besar gradient dengan rumus 𝑮 = √𝑆 𝑥 2 + 𝑆 𝑦 2
2. Citra keluaran merupakan hasil dari besar gradient (G). Langkah-langkah yang digunakan untuk metode Sobel adalah :
1. Merubah citra RGB ke citra grayscale
2. Kemudian lakukan pengambilan nilai pixel dari citra grayscale tersebut
3. Mengambil ukuran kernel yang akan digunakan
4. Melakukan perhitungan untuk satu kali proses yaitu pengambilan nilai 9 piksel karena ukuran kernel yang digunakan 3x3

## 2.4 Steganografi
Steganografi  adalah  seni  dan  ilmu  menulis  atau  menyembunyikan  pesan  dengan  suatu  cara  sehingga  selain sender dan receiver ,  tidak  ada  seorangpun  yang  mengetahui  atau  menyadari  bahwa  ada  suatu  pesan  rahasia  [6].  Kata  steganografi ( steganography ) berasal dari bahasa Yunani yaitu steganos yang artinya tersembunyi atau terselubung dan graphein , yang artinya  menulis,  sehingga  kurang  lebih  artinya  adalah  menulis  sesuatu  yang  tersembunyi  atau  terselubung,  penggunaan steganografi antara lain bertujuan untuk menyamarkan keberadaan data rahasia sehingga sulit  dideteksi dan melidungi hak cipta  suatu  produk,  steganografi  dapat  dipandang  sebagai  kelanjutan  kriptografi.  Jika  pada  kriptografi,  data  yang  telah disandikan ( ciphertext ) tetap tersedia, maka dengan steganografi ciphertext dapat disembunyikan sehingga pihak ketiga tidak
1 2 1
0 0 0 -1 -2 -1
-1 0 1 -2 0 2
-1 0 1

## TIN: Terapan Informatika Nusantara

## ISSN 2722-7987 (Media Online)
mengetahui keberadaannya. Data rahasia yang disembunyikan dapat diekstraksi kembali persis sama seperti keadaan aslinya. Steganografi membutuhkan dua poperti yaitu media penampung dan pesan rahasia. Media penampung yang umum  digunakan adalah gambar, suara, video atau teks. Pesan yang disembunyikan dapat berupa sebuah artikel, gambar, daftar barang, kode program atau pesan lain.

## 2.5 Least Significant Bit (LSB)
Least significant bit adalah bagian dari barisan data biner ( basis dua) yang mempunyai nilai paling tidak berarti/paling kecil.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum  melakukan  deteksi  tepi  pada  citra  dengan  menggunakan  metode sobel ,  maka  harus  ditentukan  terlebih  dahulu resolusi, warna dan format dari citra tersebut. Citra yang akan dideteksi tepinya adalah citra yang memiliki resolusi 218x345 dengan citra color image atau RGB (Red, green, blue) dan format penyimpanan bitmap (*.bmp). Citra yang digunakan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

## Gambar 1. Citra  Asli RGB

## 3.1 Penerapan Deteksi Tepi Sobel
Dalam proses pendeteksian tepi pada citra, dengan source code sebagai berikut : langkah pertama yang harus kita lakukan ialah mengubah citra RGB ke citra grayscale menggunakan matlab >> img= imread ('c:\citra\skripsi\v.bmp'); >> gray =uint8(0.2989*double(img(:,:,1))+... 0.5870* double (img(:,:,2))+... 0.1131* double (img(:,:,3))); >> imshow ( gray );

## Gambar 2. Citra RGB dan Citra grayscale
Setelah citra RGB diubah ke citra grayscale maka dilakukan pengambilan nilai pixel dari citra grayscale tersebut
Gambar 3. Nilai pixel citra biner

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 1, No 5, Oktober 2020, Hal 209-213

## ISSN 2722-7987 (Media Online)
Tabel 1. Pixel 8x8
255 255 255 255 202 255 255 255 255 187 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 248 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
Setelah  nilai pixel didapatkan,  maka  selanjutnya  yang  akan  dilakukan  adalah  mendeteksi  tepi  citra  menggunakan metode sobel . Maka yang akan dijelaskan hanya perhitungan untuk satu kali proses yaitu pengambilan nilai 9 piksel yang baru (hanya untuk awal yang berada pada sisi kiri dari citra), untuk proses selanjutnya, proses sama, hanya digeser 1 piksel ke kanan hingga mencapai lebar citra, kemudian digeser 1 piksel ke bawah hingga mencapai tinggi dari citra.
Pengambilan 9 buah piksel ini dikarenakan ukuran kernel / filter yang akan digunakan adalah berukuran 3 x 3, sehingga piksel yang dihasilkan berjumlah 9 buah piksel.
𝐺 = √𝑆 𝑥 2 + 𝑆 𝑦 2
Dengan algoritma untuk mendeteksi tepi sobel adalah sebagai berikut : 1. Konvolusi ke-1 = 255
255   255   255   255   202   255   255   255
255   255   187   255   255   255   255   255 255   255   255   255   255   255   255   255 255   255   255   255   255   255   255   255 255   255   255   255   255   255   255   255 255   255   255   255   255   255   255   255 255   255   255   255   255   248   255   255 255   255   255   255   255   255   255   255
G (2,2)  = ((255) + (2). (255) + (255) − (255) − (2). (255) − (255) 2 +
= (255) + (2). (187) + (255) − (255) − (2). (255) − (255) 2 )
G (2,2)  = ((255) + (510) + (255) − (255) − (510) − (255) 2 + = (255) + (374) + (255) − (255) − (510) − (255) 2 ) = √0 2 +  (−136) 2
= √18496 = 136

## 3.2 Penyisipan pesan dengan Least Significant Bit
Pada susunan bit di dalam sebuah byte , ada bit yang paling berarti most significant bit atau MSB dan bit yang paling kurang berarti least significant bit atau LSB. Posisi MSB dan LSB dalam susunan bilangan biner pada 1 byte atau 8 bit seperti pada gambar dibawah ini :
0 1 0 1 0 0 1 1

## MSB
LSB
Gambar 5. Posisi MSB dan LSB pada bilangan biner
Sebuah citra merupakan kumpulan dari titik-titik yang disebut pixel . dimana nilai intensitas setiap warna pada setiap pixel setelah dikonversikan kedalam biner memberikan nilai biner

## 4. KESIMPULAN
Hasil dari analisa, pembahasan, dan uji coba yang telah dilakukan dalam proposal skripsi ini maka diambil kesimpulan sebagai berikut:

## TIN: Terapan Informatika Nusantara
Vol 1, No 5, Oktober 2020, Hal 209-213

## ISSN 2722-7987 (Media Online)
1. Penerapan  metode sobel pada  citra untuk  deteksi  tepi  membuat  kita  mudah  menentukan  wadah  atau  tempat  untuk menyisipkan pesan
2. Dapat dilihat bahwa penyisipan pesan dengan metode Least Significant Bit mampu menyembunyikan pesan ke dalam citra digital dengan baik tanpa ada perubahan yang berarti
3. Metode Least Significant Bit diuji dengan menggunakan kriteria fidelity, robustness dan recovery. Mendapatkan hasil bahwa metode Least Significant Bit berhasil melewati pengujian fidelity, robustness dan recovery.

## REFERENCES
[1]   M. Andino, Pengantar Steganografi, ilmukomputer.com, 2006.
[2]   P. A. Setiyono, “MENGANALISA PERBANDINGAN DETEKSI TEPI ANTARA METODE SOBEL DAN METODE ROBET,” Fakultas Ilmu Universitas Dian Nuswantoro (Udinus) Semarang , vol. 1, no. 1, pp. 1-11, April 2015.
[3]   Y. M. Nurul Fuad, “Analisa Hasil Perbandingan Metode Low-Pass Filter Dengan Median Filter untuk optimalisasi citra digital,” Jurnal Teknika, vol. 4, p. 2, september 2012.
[4]   N. Suwargana, “RESOLUSI SPASIAL, TEMPORAL DAN SPEKTRAL PADA CITRA SATELIT LANDSAT, SPOT DAN IKONOS,” Jurnal Ilmiah Widya, vol. 1, pp. 171-172, Agustus 2013.
[5]   Hendri, “Kompresi Citra dari Format BMP ke Format PNG,” Jurnal Time, vol. III, p. 2, 2014.
[6]   A. N. T. RD. Kusumanto, “PENGOLAHAN CITRA DIGITAL UNTUK MENDETEKS OBYEK MENGGUNAKAN PENGOLAHAN WARNA MODEL NORMALISASI RGB,” pp. 3-4, 2011.
[7]   E.  D.  Handoyo,  “Perancangan  mini  image  editor  versi  1.0  sebagai  aplikasi  panunjang  mata  kulaih  digital  image processing,” , pp. 149-150, 2015.
[8]   E.  D.  Ginting,  “DETEKSI  TEPI  MENGGUNAKAN  METODE  CANNY  DENGAN  MATLAB  UNTUK MEMBEDAKAN UANG ASLI DAN PALSU,” pp. 4-5, 2009.
[9]   P. A. Setiyono, “MENGANALISA PERBANDINGAN DETEKSI TEPI ANTARA METODE SOBEL DAN METODE ROBET,” dokumen karya ilmiah, p. 6, 2015.
[10]  i. martono, “Penggunaan Steganografi dengan Metode (EOF) pada Digital Watermarking,” Jurnal TICOM , vol. 2, p. 3, september 2013.
[11]  T.  P.  UTOMO,  “STEGANOGRAFI  GAMBAR  DENGAN  METODE  LEAST  SIGNIFICANT  BIT  UNTUK PROTEKSI KOMUNIKASI PADA MEDIA ONLINE,” Jurnal STEGANOGRAFI GAMBAR DENGAN METODE LEAST SIGNIFICANT BIT UNTUK PROTEKSI KOMUNIKASI PADA MEDIA ONLINE, p. 6, Mei 2012.
[12]  R.  M.  Budiasa,  “Analisis  Kriptografi  dalam  penentuan  Cipherteks  kode  ASCII  melalui  metode  aljabar  boolean,” kriptografi, p. 6, 2010.
[13]  b. cahyono, “penggunaan software matrix laboratory (matlab) pembelajaran aljabar linier,” Jurnal phenomenon, vol. 1, pp. 49-51, juli 2013.
[14]  Sinurat Sinar, Setiawaty, "Penerapan Algoritma Homgeneity Untuk Deteksi Tepi Citra Pada Citra Rontgent", 2017