## Menjaga Kerahasiaan Data dengan Steganografi Kombinasi LSB-2 dengan LSB-3 Dan Chess Board Pattern

## Nurul Khairina
Universitas Medan Area Medan, Indonesia nurulkhairina27@gmail.com

## Muhammad Khoiruddin Harahap
Politeknik Ganesha Medan Medan, Indonesia choir.harahap@yahoo.com
Abstrak — Steganografi merupakan bidang keamanan dengan pola kerja yang menyisipkan data ke dalam beberapa media digital, proses penyisipan ini bertujuan untuk menyembunyikan keberadaan data tersebut dari pihak yang tidak bertanggung jawab. Penelitian ini, menjabarkan kombinasi  algoritma Least  Significant  Bit yang  sudah  dimodifikasi  yaitu  Algoritma Least Significant Bit – 2 dan algoritma Least Significant Bit – 3 . Pemaparan yang dilakukan adalah dengan  mengkombinasikan  kedua  metode  tersebut  yang  kemudian  disisipkan  ke  dalam  citra, dalam hal ini menggunakan format JPG, bit pesan akan disisipkan ke dalam salah satu piksel warna Red , Green dan Blue .  Pola  penyisipan  yang  dilakukan  dengan Chess  Board  Pattern . Tingkat  kerusakan  citra  diukur  dengan  metode Mean  Square  Error untuk  melihat  tingkat kerusakan  citra  apakah  citra  tersebut  rusak  atau  tidak  dengan  batas  ambang  tertentu.  Hasil penelitian  ini  memperoleh  nilai  MSE  sebesar  1,2  %,  dimana  tidak  terlihat  adanya  perubahan nilai warna yang signifikan dari citra hasil penyisipan terhadap citra asli.
Kata Kunci—steganografi; LSB – 2; LSB – 3; Mean Square Error

## I. PENDAHULUAN
Menjaga  kerahasiaan  data  merupakan  hal  yang  sangat penting.  Perkembangan  teknologi  yang  semakin  cepat dan  semakin  tidak  terikuti,  membuat  kita  harus  selalu tanggap dalam menjaga kerahasiaan data. Perkembangan  zaman  juga  seiring  sejalan  dengan perkembangan teknik-teknik  menjaga  kerahasiaan  data, hal  ini  terlihat  dari  peran  para  peneliti  dari  berbagai negara  yang  terus  memberikan  kontribusinya  dalam bidang  ilmu  keamanan  data.  Steganografi  merupakan salah  satu  bidang  ilmu  yang  populer,  berbagai kombinasi  dan  modifikasi  diterapkan  untuk  terus menemukan  algoritma  yang  efisien  dan  memiliki tingkat keamanan data yang baik.
Penelitian  sebelumnya  pernah  dilakukan  oleh Nurul    [1]    penelitian  ini  membandingkan  algoritma steganografi Least  Significant  Bit (LSB)  dengan koordinat  parabola  dan  dengan  koordinat  linear.  Hasil penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  algoritma  LSB dengan  koordinat  parabola  memiliki  tingkat  keamanan yang  lebih  tinggi,  karena  kerumitan  koordinat  kurva parabola yang digunakan.
Taronisokhi    [2]  melakukan  kombinasi  metode LSB-2  dengan  algoritma  kriptografi triangle  chain cipher . Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi algoritma  ini  cukup  aman  dalam  menjaga  kerahasiaan data  karena  algoritma  nya  cukup  rumit  untuk dipercahkan.
Marwa    [3]  melakukan  penyisipan  pesan  yang hanya terdiri dari enam bit, serta menggunakan metode LSB Braille. Hasil dari penelitian ini memiliki kapasitas maksimum  dalam  penyimpanan  pesan  dan  tetap memiliki gambar yang berkulitas tinggi.
Dari  beberapa  pemaparan  tentang  penelitian terkait,  pada  penelitian  kali  ini,  peneliti  akan mengkombinasikan  metode Least  Significant  Bit –  2 (LSB-2)  dengan  metode Least  Significant  Bit –  3 dengan  model  penyisipan  seperti  papan  catur (Chess Board  Pattern) untuk  melihat  seberapa  besar  tingkat kerusakan stego citra yang diukur dengan Mean Square Error (MSE).

## II. LANDASAN TEORI

## A. Steganografi
Steganografi menjadi sebuah ilmu pengetahuan atau seni  dalam  berkomunikasi.  Pesan  disampaikan  dalam bentuk tersembunyi. Sistem s teganografi menyembunyikan  isi  suatu  pesan  atau  data  ke  dalam media  yang  lain  yang  tidak  dapat  di  duga  oleh  orang biasa  sehingga  tidak  menimbulkan  kecurigaan  kepada orang yang melihatnya, gambar 1 adalah ilustrasi dasar dari konsep steganografi  [4]
Gambar 1. Pesan Steganogafi dan Pesan Tersembunyi Sumber : avoision.com

## B. Algoritma Least Significant Bit (LSB)
Dalam  teori  bilangan  biner,  1  byte  terdiri  dari  8 bit.  Bit  yang  terdepan  memiliki  makna  bit  yang  paling berarti,  sehingga  disebut  dengan Most  Significant  Bit (MSB). Sedangkan  bit  yang  paling  belakang,  memiliki makna bit yang kurang berarti, sehingga disebut dengan Least Significant Bit (LSB).
Algoritma  LSB  adalah  salah  satu  algoritma  yang sering  digunakan  pada steganografi, dalam  proses penyisipan  pesan,    bit  pesan  akan  disisipkan  ke  dalam bit yang paling akhir pada pixel citra. Berikut ini contoh penyisipan  pesan  huruf  “N”  ke  dalam  pixel  citra, dengan metode LSB  [1] :
Tabel 1. Penyisipan Pesan dengan LSB
Nilai Pixel Citra Asli Biner Citra LSB Nilai Pixel Citra Baru 84 01010100  0101010 0 84 78 01001110  0100111 1 79 101 01100101  0110010 0 100 95 01011111  0101111 0 94 87 01010111  0101011 1 87 98 01100010  0110001 1 99 99 01100011  0110001 1 99 100 01100100  0110010 0 100

## C. Chess Board Pattern
Teknik  penyisipan  pesan  pada pixel citra  sangat menentukan  hasil stego-image, model chess  board pattern adalah teknik penyisipan hasil modifikasi. Pesan akan  disisipkan  setiap  kelang  1 pixel ,  sehingga  akan berbentuk pola seperti papan catur (chess board) [5]
Gambar 2. Chess Board Pattern

## D. Mean Square Error (MSE)
Mean    Square    Error (MSE)    digunakan    untuk mengukur  berapa  banyak  nilai pixel dari stego image yang    berbeda  dengan    citra    aslinya.  MSE  dihitung dengan persamaan berikut  [6] :
dimana : I’(x,y)   : Piksel citra hasil pemrosesan I(x,y)    : Piksel citra original I       : indeks matriks (Red = 1, Green = 2, Blue = 3)
III. METODOLOGI PENELITIAN Pada
penelitian ini, peneliti
akan mengkombinasikan  algoritma  steganografi  LSB-2  dan LSB-3 dengan  teknik penyisipan  mengikuti pola papan catur (chess board) .
Algoritma  LSB-2  dan  LSB-3  merupakan  hasil modifikasi dari algoritma Least Significant Bit (LSB). Algoritma LSB-2 melakukan penyisipan pesan pada bit ke-6,  sementara  algoritma  LSB-3  akan  melakukan penyisipan pesan pada bit ke-5.
Pada penyisipan pesan algoritma kombinasi LSB- 2 dan LSB-3, bit pesan akan diambil 2 bit sekaligus dan disisipkan  pada  bit pixel citra  urutan  ke-5  dan  ke-  6 secara bersamaan. Berikut ilustrasinya :
(1) HIS APPLES
ARE YELLOW BUT MINE ARE RED AND WORTH MORE ANY DAY H IS APP LES
ARE Y ELLOW B UT MINE ARE R ED AND WOR T H MORE ANY DAY
LSB-2 = 1 1 1 0 1 0 1 1 LSB-3 = 1 1 1 0 1 0 1 1 LSB-2 & LSB-3 = 1 1 1 0 1 0 1 1
Penyisipan  sebuah  huruf  N  dilakukan  dengan terlebih  dahulu  melakukan  konversi  huruf  N  ke  dalam ASCII dan bilangan biner. Sehingga diperoleh N = 78 = 01001110  (dalam  biner).  Berikut  ini  proses  penyisipan pesan berupa huruf N :
Tabel 2. Penyisipan Pesan Nilai Pixel Citra Asli Biner Citra Kombinasi LSB-2 & LSB-3 Nilai Pixel Citra Baru 84 01010100 0101 01 00 84 78 01001110 01001110 78 101 01100101 0110 00 01 97 95 01011111 01011111 95 87 01010111 0101 11 11 95 98 01100010 01100010 98 99 01100011 0110 10 11 107 100 01100100 01100100 100
Dari  tabel  diatas  dapat  dilihat  bahwa  terdapat beberapa  nilai  pixel  citra  yang  mengalami  perubahan. Perubahan  nilai  pixel  citra  setelah  penyisipan  pesan, sedikit  banyaknya  akan  mempengaruhi  warna  sebuah citra
.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut ini hasil dari penyisipan pesan yang terdiri dari  perbandingan  gambar  asli,  gambar  hasil penyisipan (stego image) dan nilai MSE :
Gambar 3. Proses Penyisipan Pesan dengan Kombinasi Steganografi LSB-2 dan LSB-2

## V. KESIMPULAN
Dari penelitian ini dapat disimpulkan, bahwa :
1.  Kombinasi LSB-2 dan LSB-3 mempunyai keunikan, dimana dalam setiap kali penyisipan pesan, bit pesan akan  di  ambil  2  bit  sekaligus,  dan  kemudian  akan disisipkan  ke  dalam  bit  pixel  citra  pada  2  bit  yang berurutan, yaitu pada urutan bit ke -5 dan ke-6
2.  Nilai  MSE  yang  diperoleh  pada  gambar  hasil penyisipan  sebesar  1,2  %.  Nilai  MSE  ini menunjukkan  tidak  terlihat  adanya  perubahan  nilai warna  yang  significant  dari  citra  hasil  penyisipan terhadap citra asli

## REFERENSI
[1]   N.  Khairina,  “Perbandingan  Steganografi  Least  Significant    Bit (LSB)  dengan  Penyisipan  Menurut  Koordinat  Parabola  dan Koordinat  Linear  dalam  Pengamanan  Pesan  Teks    Pada  File Bitmap”,  SENARAI.  Medan  :  Universitas  Sumatera  Utara, 2014.
[2]    T.  Zebua,  “Penerapan  Metode  LSB-2  untuk  Menyembunyikan Ciphertext pada Citra Digital”. Pelita Informatika Budi Darma”, Vol. X No. 3, 2015.
[3]   M.  Emam  M,    A.  Abdekmgeid  A,  &  F.  A.  Omara,  “Image Steganography Method Based on LSB Technique”, “International Journal of Computer Application”. 2015.
[4]   E.S  Wijaya  &  Y.Prayudi,  “Konsep  Hidden  Message Menggunakan  Teknik  Steganografi  Dynamic  Cell  Spreading”, “Media Informatika”, Vol. 2 No.1, 2004.
[5]   J.Jiao,  C.Huang,  H.Lin,  &  G.Zhang,  “  A  Chinese  Chessboard Calibration Method in Chess-Playing Robot by Machine Vision Sensing”, IOP Conf.Series: Journal of Phyisics : 1026, 2018.
[6]   N.Khairina,  “Analisis  Steganografi  Metode  Two  Sided  Side Match”, “Journal of Computer Engineering, System and Science (CESS)”, Vol.1 No.2. 2016.