## APLIKASI WATERMARKING DENGAN
METODE LEAST SIGNIFICANT BIT

## MENGGUNAKAN MATLAB
Berdianto Widyastomo Anggoro Putro 1
Febriani 2
1,2 Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Gunadarma,
1 berdiyastomo@gmail.com
2 febriani@staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Watermarking  sebagai  salah  satu  cabang  dari  ilmu  steganography  yang  merupakan  teknik penyisipan  data  atau  informasi  yang  bersifat  rahasia  ke  dalam  media  data  digital lainnya.Watermarking  merupakan  salah  satu  solusi  untuk  melindungi  hak  cipta  yang merupakan  suatu  teknik  penyisipan  (embedding)  informasi  ke  dalam  media  data  digital seperti  citra,  teks,  audio  dan  video  secara  rahasia.Pada  penulisan  ilmiah  ini  dibuat  suatu aplikasi  watermarking  menggunakan  metode  Least  Significant  Bit  (LSB).Tahapan  yang dilakukan  untuk  membuat  aplikasi  ini  adalah  melakukan  analisa  kebutuhan  aplikasi, perancangan  menggunakan  UML  dan  struktur  navigasi,  serta  pembuatan  aplikasi  dan pengkodean  mengunakan  MATLAB  R2010a.Hasil  uji  coba  aplikasi  ini  memungkinkan pengguna  untuk  menyisipkan  watermark  ke  dalam  gambar  digital  yang  dapat  berupa  teks maupun gambar untuk mengamankan gambar digital. Pada gambar digital yang berekstensi .png  dan  .bmp  metode  Least  Significant  Bit  (LSB)  yang  dalam  proses  watermarking  tidak membuat  adanya  perbedaan  yang  signifikan  antara  ukuran  gambar  asli  dengan  ukuran gambar  yang  dihasilkan,  sedangkan  pada  gambar  asli  yang  berekstensi  .jpg  proses watermarking  membuat  perubahan  ukuran  yang  signifikan  karena  adanya  perubahan ekstensi pada hasil gambar.
Kata kunci: Gambar Digital , Least Significant Bit , MATLAB , Watermarking

## WATERMARKING APPLICATION BY LEAST SIGNIFICANT BIT METHOD USING MATLAB

## Abstract
Watermarking as branch of steganography science is a technique to insert confidential data or  information  into  other  digital  data  media.  Watermarking  is  a  technique  of  inserting (embedding) confidential information into digital data such as images, text, audio and video. This  research  made  a  watermarking  application  using  Least  Significant  Bit  (LSB)  method. Steps in making this application are by analyzing the application needs, design using UML and  navigational  structures,  constructing  the  application  and  coding  by  using  MATLAB R2010a. The application trial results showed that the users are able to secure digital images by inserting text or image watermark into digital images. It also showed that in digital image with  .png  and  .bmp  the  watermarking  method  does  not  make  any  significant  differences concerning  the  size  between  the  original  images  with  the  watermarked  images.  As  for  the original image with .jpg extension, watermarking process makes significant changes in size, it happens because the extension of the watermark images are also changes.
Keywords : Digital Image , Least Significant Bit , MATLAB , Watermarking

## PENDAHULUAN
Perkembangan  dunia  teknologi informasi sudah tidak dapat dibendung lagi.Pengguna  komputer  dapat  dengan mudah  memperoleh  informasi  melalui media  internet.Salah  satu  produk  yang mudah  didapat  dari  media  internet adalah  produk  digital.Produk  digital yang  dapat  dinikmati  diantaranya video,  gambar  dan  audio.  Produk tersebut  dapat  dengan  mudah  ditrans- misikan  dari  suatu  tempat  ke  tempat lain tanpa kehilangan kualitas aslinya.
Kemudahan  penyebaran  citra digital  melalui  internet  memiliki  sisi positif  dan  negatif  terutama  bagi pemilik  asli  citra  digital  tersebut.  Sisi positifnya  dengan  cepat  pemilik  citra dapat menyebarkan file citra digital ke berbagai alamat situs di dunia, sedang- kan  sisi  negatifnya  adalah  jika  tidak ada  hak  cipta  yang  berfungsi  sebagai pelindung  citra  maka  sangat  mudah diakui kepemilikannya oleh pihak lain. Inilah  yang  menyebabkan  terjadinya beberapa pelanggaran, diantaranya pemalsuan dan pelanggaran hak cipta.Oleh karena itu, sangatlah penting untuk mengamankan data agar tidak disalahgunakan.
Steganography adalah  suatu cabang  ilmu  yang  mempelajari  bagai- mana  teknik  menyembunyikan  suatu data atau informasi yang bersifat raha- sia  ke  dalam  media  informasi  lainnya [1].Implementasi  steganografi  saat  ini telah  menggunakan  media  digital sebagai  mediapenampung  atau  pe- nyembunyi pesan, salah satunya media gambar (citra digital) [2].Pada prakteknya,  kebanyakan  pesan  disem- bunyikan  dengan  membuat  perubahan tipis  terhadap  data  digital  lain  yang isinya  tidak  akan  menarik  perhatian dari penyerang potensial [3].
Proses  penyembunyian  data atau  informasi  yang  lain  terdapat  juga
cryptography .  Kedua  cabang  ilmu tersebut,  memiliki  prinsip  yang  sama yaitu menyembunyikan informasi yang bersifat  rahasia.  Namun,  perbedaan keduanya  ialah  pada  proses  penyem- bunyian  data  dan  hasil  akhir  dari proses  tersebut.  Pada cryptography data  asli  mengalami  proses  penga- cakan  dengan  menggunakan  teknik enkripsi  tertentu  sehingga  data  asli benar-benar berbeda dengan data yang telah  terenkripsi,  sedangkan  pada steganography suatu data asli disembunyikan  dalam  suatu  data  lain yang akan ditumpangi tanpa mengubah data  yang  ditumpangi  ( host )  tersebut. Jadi  secara  visual  data  asli  terlihat sama  persis  dengan  data  yang  telah diproses secara steganography [4]. S alah  satu  cabang  dari  ilmu steganography adalah watermarking . Watermarking merupakan  salah  satu solusi untuk melindungi hak cipta yang merupakan  suatu  teknik  penyisipan ( embedding ) informasi ke dalam media data  digital  seperti  citra,  teks,  audio dan video secara rahasia [5]. Informasi yang  akan  disisipkan  harus  dapat diperoleh  kembali  meskipun  data digital  telah  diproses,  disalin,  atau didistribusikan.  Informasi  yang  akan disisipkan  ke  dalam  data  digital  di- namakan  tanda  air  digital  ( digital watermark ),  sedangkan  data  digital yang  disisipi  dinamakan  data  orisinal ( host  data ).  Data  digital  yang  telah disisipi watermark dinamakan  data bertanda  air  ( watermarked  data ). Watermarking merupakan  solusi  yang tepat untuk mencegah terjadinya pelanggaran hak cipta [6].
Metode Least  Significant  Bit (LSB)  adalah  salah  satu  metode penyisipan  kedalam  media  lain  yang sudah banyak digunakan dalam penelitian-penelitian sebelumnya.
Penelitian  yang  di  lakukan  oleh Cahyadi  tahun  2012  dengan  judul,  “
Implementasi steganografi LSB dengan  viginere  cipher  pada  citra jpeg”,  dengan  hasil  dari  gabungan metode kriptografi vigenere dan
steganografi  LSB  menghasilkan  hasil yang  cukup  baik  [7].  Penelitian  yang dilalkukan  oleh  Hapsari M  pada  tahun 2010 dengan judul “Studi steganografi pada  image  file”  dengan  hasil  LSB pada *gif adalah algoritma yang sangat efektif untuk digunakan ketika mengembeded  pesan  ke  dalam  citra grayscale [8].  Penelitian  yang  di- lakukan  oleh  Purba,  Situmorang  dan
Arisandi  [9]  memperoleh  hasil  bahwa steganografi  data  berupa  pesan  teks atau  informasi  data  ke  dalam  media audio dapat diimplementasikan menggunakan metode modifikasi Least Significant Bit (LSB). Hal ini dilakukandengan mengkonversikan setiap  nilai–nilai  bit  data  kedalam nilai–nilai  bit  media  audio.  Ber- dasarkan  beberapa  penelitian  terkait yang  dapat  dianalisa  bahwa  metode LSB ini baik untuk metode penyembunyian  pesan  kedalam  suatu media. Pada Tugas Akhir ini dilakukan penyisipan watermark padagambar digitalyang  berupa  teks  atau  gambar. Untuk  menyembunyikan  data  pada dokumen  gambar,  digunakan  metode Least Significant Bit (LSB). LSB merupakan  metode  untuk  menyem- bunyikan  pesan  di  dalam file gambar.
Metode ini menggunakan bit yang ada
di  dalam file gambar  untuk  menyem-
bunyikan pesan atau informasi. Informasi  atau  pesan  akan  disem- bunyikan dengan mengacak bit terakhir  dari  setiap  warna.  Perubahan bit  tersebut  diatur  sedemikian  rupa untuk  mengelabuhi  penglihatan  manu- sia  sehingga  tidak  mudah  untuk  di- deteksi.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengimplementasikan  metode  LSB pada  proses  penyisipan  pesan  gambar ke  dalam  citra  gambar  menggunakan software MATLAB  R2010a.  Metode LSB  bekerja  dengan  mengganti  bit terakhir  kode  biner  citra  dengan  kode biner  pesan  sebagai  nilai  derajat  ke- abuan citra pada akhir citra. Kelebihan metode  LSB  adalah  ukuran  citra  yang mengandung  pesan  tidak  berubah, sedangkan  kekurangannya  adalah  ka- pasitas pesan yang akan disisipkan ter- batas.

## Tahap Analisa Kebutuhan Analisis Kebutuhan Fungsional
1. Melakukan proses masukan gambar digital , teks atau gambar watermark .
2. Melakukan  proses  penyisipan watermark .
3. Melakukan proses keluaran berupa watermarked image .
4. Melakukan  proses  mengekstrak watermarked image.

## Analisis Kebutuhan Non-fungsional
1. Spesifikasi perangkat keras Spesifikasi perangkat keras (hardware) yang  digunakan dalam  pembuatan  aplikasi  ini adalah sebagai berikut:
a. RAM 4 GB
b. Prosesor:  Intel  Core  i5- 4200U @ 1.60GHz
c. Hard Disk: 500 GB
d. VGA Nvidia Geoforce 720
2. Spesifikasi perangkat lunak
Spesifikasi  perangkat  lunak (software) yang digunakan dalam  pembuatan  aplikasi  ini adalah sebagai berikut :
a. Operating System Win- dows 10 64-bit
b. MATLAB R2010a

## Tahap Perancangan
Tahap perancanganaplikasi watermarking dengan metode LSB
menggunakan  MATLAB  dibuat  ke dalam  bentuk  diagram  UML.  Diagram UML  yang  digunakan  yakni use  case diagram dan activity diagram. Use case diagram  dari  aplikasi  ini  ditunjukkan oleh  Gambar  1. Activity diagram encode ditunjukkan  oleh  Gambar  2. Activity diagram decode ditunjukkan oleh Gambar 3.
Gambar 1. Use Case Diagram
Gambar 2. Activity Diagram Encode
Gambar 3. Activity Diagram Decode Pada perancangan aplikasi watermarking dengan metode LSBjuga digunakan  struktur  navigasi  untuk memperlihatkan  halaman  yang  ada dalam aplikasi.Adapun struktur navigasi  aplikasi  ini  ditunjukkan  oleh
Gambar 4.
Gambar 4. Struktur Navigasi Aplikasi
Menu Utama Enco de Deco de Help About Water marking Text Water marking Image

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan dan Pengkodean Aplikasi Pada tahap ini dilakukan implementasi  dari  hasil  rancangan aplikasi watermarking menggunakan software MATLAB R2010a.Pem-
rograman MATLAB menyediakan fitur  GUI  ( Graphical  User  Interface) sehingga  mempermudah  pembuatan tampilan  aplikasi.Membuat  GUI  di
MATLAB menggunakan fasilitas
GUIDE  ( Graphical  User  Interface Development Environtment). File yang dihasilkan berkestensi .fig dan .m.
Untuk memulai pembuatan
aplikasi  ketik guide pada command
window , lalu pilih Blank GUI . Tampilan Command Window pada
MATLAB  ditunjukkan  oleh  Gambar
5.Setelah itu  memilih Blank GUI pada
Create  New  GUI seperti  pada  Gambar 6.
Gambar 5. Command Window MATLAB
Gambar 6. Blank GUI
Pada  Gambar  6  terdapat  ber- bagai tools untuk  membuat  tampilan
halaman dari aplikasi. Pada pembuatan tampilan  aplikasi  ini  terdiri  dari beberapa tampilan halamandi- antaranya  halaman home ,  halaman encode ,  halaman decode ,  halaman help ,  dan  halaman about .  Pembuatan halaman home aplikasi pada MATLAB ditunjukkan  oleh  Gambar  7.  Pem- buatan  halaman encode aplikasi  pada MATLAB  ditunjukkan  oleh  Gambar 8.Pembuatan  halaman decode aplikasi pada  MATLAB  ditunjukkan  oleh Gambar  9.Pembuatan  halaman help aplikasi  pada  MATLAB  ditunjukkan oleh  Gambar  10.Pembuatan  halaman about aplikasi pada MATLAB ditunjukkan oleh Gambar 11.
Gambar 7. Pembuatan halaman Home pada
MATLAB
Gambar 8. Pembuatan halaman Encode pada MATLAB
Gambar 9. Pembuatan halaman Decode pada
MATLAB
Gambar 10. Pembuatan halaman Help pada MATLAB
Gambar 11. Pembuatan halaman About pada MATLAB

## Pengujian Aplikasi
Pengujian  dilakukan  dalam  2 tahap,  yaitu  pengujian  tahap encode dan  pengujian tahap  decode .  Tahapan dalam pengujian encode sebagai
berikut :
1. Pengambilan citra asli
2. Memilih watermarkingtext
3. Memilih watermarkingimage
4. Hasil keluaran tahap encode
Tahapan  dalam  pengujian decode sebagai berikut: 1. Pengambilan
Watermarked Image 2. Hasil keluaran tahap decode Hasil  uji  coba  proses encode pada  citra  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.
Hasil uji coba proses decode pada citra dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 1.Hasil Uji Coba Proses Encode No. Host Image Watermark Watermarked Image 1. sail.png 770 kb (768 x 512) logocat.png 3,54 kb (60 x 60) sailw2.png 702 kb (768 x 512) 2. sail.png 770 kb (768 x 512) “berdianto 2016” sailw1.png 688 kb (768 x 512) Tabel 2.Hasil Uji Coba Proses Decode No. Watermarked Image Watermark 1. sailw2.png 702 kb (768 x 512) ekstrak1.png 3,43 kb (50 x 50)
2
sailw1.png 688 kb
(768 x 512)
“berdianto 2016”

## KESIMPULAN DAN SARAN
Aplikasi watermark meng- gunakan  metode Least  Significant  Bit (LSB) telah  berhasil  dibuat  dengan menggunakan  MATLAB  R2010a  se- bagai perangkat lunaknya. Aplikasi ini dapat digunakan untuk menga-mankan gambar  digital.Penyisipan watermark berupa  teks  atau  gambar  ke  dalam file gambar  digital  meng-gunakan  metode Least  Significant  Bit  (LSB) telah berhasil  dilakukan.  Untuk file gambar
digital  asli  yang  berekstensi  .png  dan .bmp  hasil  proses watermarking tidak merubah  ukuran file asli  secara
signifikan,  sedangkan  untuk file asli yang berekstensi .jpg setelah dilakukan proses watermarking ukuran file nya berbeda  dari  aslinya.  Hal  ini  di- karenakan perubahan dari ekstensi .jpg ke dalam ekstensi .png maupun .bmp.
Saran  yang  dapat  diberikan untuk  mengembangkan  aplikasi  ini adalah untuk format file gambar digital yang dihasilkan setelah proses watermarking dapat berupa .jpg. Selain  itu,  dapat  juga  dilakukan penambahan  jenis watermark digital seperti audio atau video.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Setyawan, H., Muchalil, S., dan Arnia, F. 2009. "Implementasi
Steganografi dengan Metode Least Significant Bit (LSB)". Jurnal
Rekayasa Elektrika . Vol. 8, No. 1,
pp. 1–8.
[2] Rakhmat, B., dan Fairuzabadi, M. 2010. "Steganografi Menggunakan
Metode Least Significant Bit dengan Kombinasi Algoritma Kriptografi Vigenere dan RC4". Jurnal Dinamika Informatika . Vol.
5, No. 2, pp. 1–17.
[3] Irfan. 2013. "Penyembunyian Informasi ( Steganography ) Gambar Menggunakan Metode LSB ( Least Significant Bit )". Rekayasa Teknologi . Vol. 5, No. 1,
pp. 1–6.
[4] Rinaldi  M.  2011.Kriptografi  dan Steganografi  dengan  Metode  LSB dan DCT. Bandung: Informatika.
[5] Manurung,  H.  2014.  "Teknik Penyembunyian  Pesan  Tesk  pada
Media  Citra  GIF  dengan  Metode
Least Significant Bit (LSB)". Jurnal  Pelita  Informatika  Budi
Darma . Vol. 7, No. 2.
[6] Suhono, H.S., dan Kuspriyanto.
2000. " Watermarking sebagai Teknik Penyembunyian Label Hak Cipta pada Data Digital". Jurnal Institut Teknologi Bandung Teknik Elektro . Vol. 6, No. 3.
[7] Cahyadi, T. 2012. "Implementasi Steganografi LSB dengan Enkripsi Vigenere Cipher pada Citra JPEG".
TRANSIENT . Vol. 1, No. 4, pp.
281–288.
[8] Amira, H.M. 2009. "Studi Steganografi pada Image File."
Institut Teknologi Bandung.
[9] Purba, J.V, Situmorang, M., dan Arisandi, D. 2012. "Implementasi
Steganografi Pesan Text ke Dalam
File Sound (.Wav) dengan Modifikasi Jarak Byte pada Algoritma Least Significant Bit (Lsb) ". Jurnal Dunia Teknologi Informasi . Vol. 1, No. 1, pp. 50–
55.