PERANCANGAN APLIKASI DIGITAL AUDIO WATERMARKING DENGAN METODE LOW BIT CODING Ardi Firmansyah Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma, Depok 16424, Indonesia E-mail:
[email protected]
ABSTRAK Dengan pesatnya perkembangan teknologi dan internet, menjadi sangat mudah untuk mendistribusikan file-file digital, khususnya file audio digital. Pembajakan atau penduplikasian file audio digital menjadi masalah yang sangat pelik pada saat ini. Para perusahaan rekaman sangat merugi karena pembajakan ini. Oleh karena itu, perlu ada cara untuk meningkatkan keamanan hak cipta pada file audio digital. Watermarking Audio Digital digunakan sebagai salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini. Dalam melakukan watermarking audio, banyak metode yang dapat digunakan. Salah satunya adalah Low Bit Coding. Metode Low Bit Coding ini dipilih karena merupakan metode yang cepat dan mudah. Kata Kunci: Penyisipan, Pengekstraksian, Low Bit Coding, Tanda Air ABSTRACT With the rapid development of technology and the Internet, it becomes very easy to distribute digital files, especially digital audio files. Piracy or copying of digital audio files to be a very complicated at the moment. The record company was very lost because of piracy. Therefore, there needs to be a way to improve the security of copyright in a digital audio file. Digital Audio Watermarking is used as one of the solutions to overcome this problem. In doing audio
watermarking, many methods can be used. One is the Low Bit Coding. Low Bit Coding Method was chosen because it is a quick and easy method. Keyword: Encoding, Decoding, Low Bit Coding, Watermarking
1. PENDAHULUAN Baru-baru ini rencana pengesahan Undang-Undang Anti-pembajakan Amerika Serikat alias Stop Online Piracy Act (SOPA) dan Protect Intellectual Property Act (PIPA) membuat heboh masyarakat internet, bagaimana tidak, situs-situs file sharing seperti Megaupload ditutup oleh FBI, sehingga membuat kita tidak bisa lagi mendownload file-file digital. Dampak dari SOPA dan PIPA ini dapat meminimalisir tindakan pembajakan-pembajakan file digital. Tapi tetap saja, masih banyak yang melakukan pembajakan walaupun undang-undang diatas disahkan. Oleh karena itu, diperlukan cara untuk melindungi hak cipta dari file digital tersebut. Banyak cara untuk melindungi dan mengamankan file digital, contohnya seperti memberikan watermark pada file digital tersebut. Teknik Digital Watermarking merupakan teknik menyisipkan suatu informasi ke dalam data multimedia dengan memanfaatkan kekurangan pada indera manusia, yaitu mata dan telinga. Informasi tersebut dapat berupa citra, audio, maupun video. Informasi yang disisipkan tersebut disebut dengan watermark. Informasi yang disisipkan dapat dideteksi oleh komputer dan harus dapat di ekstraksi kembali, serta memberikan efek seminimal mungkin pada kualitas file digitalnya. Pada audio digital, telinga yang mendengarkan file audio yang telah diberikan watermark tidak bisa membedakan apakah file audio tersebut telah diberi watermark atau tidak. Dalam penelitian ini, akan dilakukan pemberian watermark pada file audio digital dengan menggunakan metode Low Bit Coding. Metode ini dipilih karena merupakan metode yang cepat dan mudah. Format file audio yang digunakan dalam penelitian ini adalah WAV & MP3. Format ini dipilih, karena merupakan format file audio yang sering dibajak.
Tujuan penelitian / penulisan adalah untuk merancang suatu aplikasi yang dapat menambahkan informasi ke dalam format audio digital dan menganalisa apakah ada perbedaan ukuran file audio yang signifikan terhadap proses encoding. Sedangkan manfaat yang diharapkan adalah dapat melindungi dan mengamankan file audio digital dari tindakan penduplikasian atau pembajakan. 2. METODE PENELITIAN Dalam skripsi ini, penulis melakukan tahap perencanaan dengan melakukan pengumpulan materi, menentukan metode dan software yang digunakan, tahap perancangan seperti membuat rancangan interface atau GUI dari aplikasi watermarking, tahap pembuatan aplikasi seperti proses pembuatan rancangan GUI dan pembuatan program dengan menggunakan bahasa pemrograman Matlab, tahap pengujian aplikasi dengan menjalankan aplikasi dan melihat kekurangan pada program serta memperbaiki kesalahan tersebut, dan juga tahap implementasi dalam bentuk *.exe. 3. PEMBAHASAN Definisi Watermarking Watermarking adalah suatu cara penyembunyian atau penanaman data/informasi tertentu (baik hanya berupa catatan umum maupun rahasia) kedalam suatu data digital lainnya, tetapi tidak diketahui kehadirannya oleh indera manusia (indera penglihatan atau indera pendengaran), dan mampu menghadapi proses-proses pengolahan sinyal digital sampai pada tahap tertentu. Watermarking ini berbeda dengan tanda air pada uang kertas. Tanda air pada uang kertas masih dapat kelihatan oleh mata telanjang manusia, tetapi watermarking pada media digital dimaksudkan agar tidak dapat dirasakan kehadirannya oleh manusia tanpa alat bantu mesin pengolah digital seperti komputer, dan sejenisnya.
Watermarking memanfaatkan kekurangan-kekurangan sistem indera manusia seperti mata dan telinga. Dengan adanya kekurangan inilah, metoda watermarking dapat diterapkan pada berbagai media digital. Karakteristik Watermarking Terdapat beberapa karakteristik penting yang dimiliki oleh watermark, yaitu: 1.
Fidelity; Berarti watermark tidak boleh dapat dideteksi oleh indera manusia, serta tidak
boleh menurunkan kualitas data digital penampung secara siginifikan. 2.
Robustness; Berarti watermark harus disisipkan dalam data digital penampung dengansangat kuat sehingga tahan terhadap segala macam usaha untuk memanipulasi data digital penampung. Watermark harus tetap dapat dideteksi meskipun data digital penampungnya telah mengalami manipulasi.
3.
Fragility; Berlawanan dengan konsep robustness, konsep ini menghendaki watermark bersifat rapuh. Tentu saja hal ini dilakukan dalam beberapa aplikasi tertentu saja. Watermark sengaja didesain rapuh terhadap beberapa modifikasi data digital penampung, sehingga dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan-perubahan yang telah terjadi pada data digital penampung.
4.
Tamper Resistance; Menghendaki agar watermark tahan terhadap segala modifikasi yang dilakukan
terhadap
data
digital
penampung
yang
memang
bertujuan
untuk
menghilangkan watermark. 5.
Invisibility/Imperceptibility; Perbedaan antara media asli dengan media yang sudah disisipi watermark tidak dapat dipersepsikan oleh indra manusia, atau dengan kata lain, tidak banyak penyimpangan yang berarti pada media yang disisipi watermark dengan media sebelumnya.
6.
Security/detectability; Media yang sudah disisipi oleh watermark harus
tidak dapat
dideteksi atau dikenali tanpa cara yang telah ditetapkan. Dengan kata lain media yang disisipi harus tahan terhadap serangan pemalsuan. Metode Watermarking Audio Digital Beberapa buah metode watermarking pada audio digital yaitu phase coding, spread spectrum, echo data hiding, dan low bit coding
a. Phase Coding Cara kerja metode ini adalah dengan mengganti fase bagian awal sinyal suara dengan fase yang berhubungan yang mewakili data. Fase bagian lain yang mengikuti diatur untuk melindungi fase relatif antar bagian. Phase coding merupakan metode yang paling efektif dari segi perbandingan noise signal-toperceived. Jika hubungan fase antar antar setiap komponen frekuensi diubah secara dramatis, akan terjadi dispersi fase yang tampak dengan jelas. Akan tetapi, selama modifikasi fase cukup kecil (tergantung pada pengamat), coding yang tidak mungkin terdengar dapat dilakukan. b. Spread Spectrum Pada saluran kumunikasi normal, konsentrasi informasi pada spektrum frekuensi yang sesempit mungkin sangat diinginkan untuk menghemat bandwidth yang tersedia dan mengurangi tenaga yang dibutuhkan. Dasar tenik spread spectrum dirancang untuk mengkodekan aliran informasi dengan menyebarkan data melalui spektrum frekuensi yang seluas mungkin. Hal tersebut menyebabkan resepsi sinyal, walaupun terdapat interferensi pada beberapa frekuensi. Salah satu metode komunikasi spread spectrum adalah Direct Sequence Spread Spectrum Encoding (DSSS). Metode ini menyebarkan sinyal dengan melipatgandakan dengan sebuah chip, panjang maksimum urutan pseudorandom yang dimodulasi pada nilai yang diketahui. Karena sinyal penampung adalah suatu bentuk waktu diskrit, nilai sampling dapat digunakan sebagai nilai chip untuk coding. c. Echo Data Hiding Metode Echo
data hiding dilakukan dengan menambahkan data pada sinyal suara
penampung dengan memunculkan echo. Data yang akan disembunyikan dalam bentuk echo dinyatakan dengan variasi dari tiga parameter, yaitu amplitudo awal, decay rate, dan offset (delay). Amplitudo awal menyatakan amplitudo asal dari data suara tersebut, decay rate menyatakan seberapa besar echo yang akan diciptakan, dan offset menyatakan jarak antara
sinyal suara dengan echo dalam bentuk fasa sudut dalam persamaan analog. Jika offset dari sinyal asal dan echo berkurang, maka kedua sinyal akan bercampur. Echo ini akan terdengar sebagai resonansi. Selanjutnya, untuk proses pengkodean, sinyal suara asal dipecah menjadi beberapa bagian. Pada setiap bagian, echo dimunculkan dengan menggunakan waktu tunda sesuai bit data yang akan disembunyikan. Waktu tunda tersebut dinyatakan dalam parameter offset, serta besarnya echo yang akan disisipkan dinyatakan dengan decay rate. Setelah selesai, semua pecahan sinyal digabungkan kembali sehingga menjadi sinyal yang utuh. d. Low Bit Coding Metode Low-bit-coding adalah cara yang paling sederhana untuk menyimpan data kedalam data yang lain. Dengan mengganti bit yang paling tidak penting atau least significant bit (LSB) pada setiap titik sampling dengan string berkode biner (coded binary string), dapat mengenkode sejumlah besar data ke dalam suara digital. Secara teori, kapasitas saluran adalah 1 kb per detik (1 kbps) per 1 kHz. Kelemahan metode ini adalah lemahnya kekebalan terhadap manipulasi. Pada prakteknya, metode ini hanya berguna pada lingkungan digital-to-digital yang tertutup. Low Bit Coding Low Bit Coding adalah suatu metode watermarking yang bekerja dengan mengganti bit yang paling tidak penting atau least significant bit (LSB) pada setiap titik sampling dengan string berkode biner (coded binary string), kita dapat mengenkode sejumlah besar data ke dalam suara digital. Secara teori, kapasitas saluran adalah 1 kb per detik (1 kbps) per 1 kHz. Metode ini mirip dengan LSB namun file yang disisipi berupa audio file. Bedanya dengan LSB, jika pada gambar yang diganti adalah bit yang merepresentasikan warna, maka pada suara yang diganti adalah bit sampling dari file audio tersebut. Dengan metode ini keuntungan yang didapatkan adalah ukuran pesan yang disispkan relative besar, namun berdampak pada hasil audio yang berkualitas kurang dengan banyaknya noise. Kelemahan metode ini adalah lemahnya
kekebalan terhadap manipulasi. Pada prakteknya, metode ini hanya berguna pada lingkungan digital-to-digital yang tertutup. Matlab 7.1 Matlab adalah bahasa pemrograman level tinggi (High Level Language) yang dikhususkan untuk komputasi teknis. Bahasa ini mengintegrasikan kemampuan komputasi, visualisasi dan pemrograman dalam sebuah lingkungan yang tunggal dan mudah digunakan. Matlab memberikan system interaktif yang menggunakan konsep array/matrik sebagai standar variable elemennya tanpa membutuhkan pendeklarasian array seperti pada bahasa lainnya. Matlab dikembangkan oleh MathWorks, yang pada awalnya dibuat untuk memberikan kemudahan mengakses data matrik pada proyek LINPACK dan EISPACK. Selanjutnya menjadi sebuah aplikasi untuk komputasi matrik. Dari sejak awal dipergunakan, Matlab memperoleh masukan ribuan pemakai. Dalam lingkungan pendidikan ilmiah menjadi alat pemrograman standar bidang Matematika, Rekayasa dan Keilmuan terkait. Dan dalam lingkungan industri dapat mejadi pilihan paling produktif untuk riset, pengembangan dan analisa. Perancangan Flowchart Program a. Flowchart Menu Utama Pada menu utama ini, diberikan 2 pilihan proses, proses Encode Watermark dan Decode Watermark. Setelah memilih proses yang ingin dijalankan maka akan muncul tampilan proses yang telah dipilih.
Gambar 1. Flowchart Menu Utama b. Flowchart Encode Watermark Pada proses Encode Watermark, untuk dapat melakukan proses encoding, terlebih dahulu masukkan file audio sebagai host dan file image sebagai watermark-nya, jika tidak memasukkan file audio dan file image, akan muncul peringatan untuk memasukkan file audio dan file image. Jika telah memasukkan file audio dan file image, maka program dapat melakukan proses encoding yang menghasilkan keluaran berupa file audio yang berisi file image. Program kemudian akan menyimpan file audio yang telah di watermark tersebut.
Gambar 2. Flowchart Encode Watermark c. Flowchart Decode Watermark Pada proses Decode Watermark, untuk dapat melakukan proses decoding, terlebih dahulu masukkan file watermark audio, jika tidak memasukkan file watermark audio, akan muncul peringatan untuk memasukkan file watermark audio. Jika telah memasukkan file watermark audio, maka program dapat melakukan proses decoding yang menghasilkan keluaran berupa file image. Program kemudian akan menyimpan file image tersebut.
Gambar 3. Flowchart Decode Watermark Rancangan Program a. Rancangan Form Menu Utama Menu Utama adalah form yang pertama kali tampil saat program dijalankan Pada form ini terdapat beberapa pilihan menu, diantaranya: Encode Watermark, Decode Watermark, dan Exit. Tampilan GUI menu utama terdiri dari 2 Panel, 4 Static Text, dan 3 Push Button.
Gambar 4. GUI Menu Utama b. Rancangan Form Encode Watermark Encode Watermark adalah form yang digunakan untuk melakukan proses penyisipan file gambar ke dalam file audio. Tampilan GUI Encode Watermark terdiri dari 2 Panel, 5 Static Text, 2 Edit Text, 8 Push Button dan 3 Axes.
Gambar 5. GUI Encode Watermark
c. Perancangan Form Decode Watermark Decode Watermark adalah form yang digunakan untuk melakukan proses esktraksi file gambar dari file watermark audio. Tampilan GUI Decode Watermark terdiri dari 1 Panel, 5 Static Text, 2 Edit Text, 4 Push Button dan 2 Axes.
Gambar 6. GUI Decode Watermark Algoritma Program Metode yang digunakan dalam pembuatan program watermarking ini adalah metode Low Bit Coding. Program ini dibuat dengan 2 proses, yaitu proses Encoding dan proses Decoding. a. Proses Encoding Proses encoding pada aplikasi watermarking dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Proses Encoding Langkah-langkah proses penyisipan bit-bit gambar ke dalam data audio digital adalah sebagai berikut: 1. Membaca file audio digital. 2. Menyiapkan data audio. Data audio yang berupa informasi mengenai file audio digital dan sampel audio tersebut disimpan di dalam memori komputer. 3. Membaca file image. 4. 16 bit unik disiapkan dan disimpan ke dalam variable “identitas”. Identitas ini didefinisikan dengan seunik mungkin dan identitas yang digunakan adalah [1100110011001100]. 5. Sebelum dilakukan penyisipan, terlebih dahulu dicek apakah penyisipan dapat dilakukan atau tidak. Pengecekan dilakukan berdasarkan ukuran file audio dan jumlah bit identitas + bit ukuran gambar + bit gambar. Jika jumlah bit identitas + bit ukuran gambar + bit gambar lebih kecil dari ukuran file audio, maka proses penyisipan dapat dilakukan. 6. Langkah selanjutnya adalah pesan dan ukurannya diubah ke dalam bentuk bit. Kemudian bit identitas, bit ukuran pesan, dan bit pesan disisipkan ke
dalam
“dta”. Penyisipan dilakukan dengan mengganti bit pertama (bit yang tidak terlalu berpengaruh) dari setiap byte file audio. Bit identitas disisipkan pada byte pertama sampai byte keenambelas. Sedangkan bit ukuran pesan dan bit pesan disisipkan pada byte ketujuhbelas dan seterusnya. Data audio yang telah disisipi gambar akan disimpan.
b. Proses Decoding Proses decoding pada aplikasi watermarking dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Proses Decoding Langkah-langkah proses ekstraksi bit-bit pesan dari berkas suara stego adalah sebagai berikut ini: 1. Membaca file watermark audio. 2. Bit pertama dari byte pertama sampai byte keenambelas diekstrak dari file watermark audio. Jika hasilnya sama dengan identitas pada saat penyisipan, maka di dalam file watermark audio tersebut terdapat pesan gambar dan proses ekstraksi dapat dilakukan. 3. Langkah selanjutnya adalah bit ukuran pesan dan bit gambar diekstrak. Bit-bit gambar yang telah diekstrak dikembalikan ke bentuk semula berdasarkan ukuran gambar. 4. Pesan gambar hasil ekstraksi terlebih dahulu disimpan, lalu gambarnya ditampilkan. Uji Coba Program Untuk melakukan pengujian digunakan 2 jenis file audio dengan rincian sebagai berikut:
Tabel 1. Rincian File Audio Nama File
Bit Rate
Size
Jenis
Imphenzia.wav
1411 kbps
5,294,354 Bytes
Once Upon a Platform.wav
1411 kbps
12,098,308 Bytes
The Cardigans - Losers.mp3
320 kbps
5,113,542 Bytes
Maroon 5 – Beautiful Goodbye.mp3
320 kbps
10,341,554 Bytes
WAV MP3
Selain file audio, dibutuhkan juga file image sebagai watermark-nya. Berikut ini rincian file gambarnya: Tabel 2. Rincian File Image Nama File Bricks.bmp Malik.bmp Friends.gif Cartoon.gif Car.jpg Strad.jpg Floatzel.png Mark.png Hall.tiff Emma.tiff
Pixel 367x337 424x400 1587x1224 500x375 595x421 2216x3264 1000x1000 377x500 640x467 500x500
Size 125,094 Bytes 512,054 Bytes 101,961 Bytes 511,515 Bytes 102,863 Bytes 512,278 Bytes 103,246 Bytes 511,955 Bytes 102,631 Bytes 489,507 Bytes
Jenis Bitmap GIF JPG PNG TIFF
Pengujian Proses Aplikasi Dalam pengujian proses aplikasi, file audio yang digunakan adalah “Imphenzia.wav” dengan ukuran file 5,294,354 Bytes dan ”Once Upon a Platform.wav” dengan ukuran file 12,098,308 bytes. File image yang digunakan adalah ”Bricks.bmp” dengan ukuran file 125,094 Bytes dan ” Strad.jpg” dengan ukuran file 512,278 Bytes. a. Proses Encoding Proses pertama yang diuji adalah proses encoding. Setiap file audio akan dicoba disisipkan 2 file image. Untuk memenuhi persyaratan penyisipan, file audio dan file image harus dimasukkan
terlebih dahulu. File audio yang pertama dimasukkan adalah file audio “Imphenzia.wav”, maka grafik sinyal file audio tersebut akan ditampilkan pada Axes 1 serta tombol Play 1 dan Stop 1 dapat ditekan (Enable). Jika file audio tidak dimasukkan, akan ada peringatan seperti Gambar 9. dibawah ini.
Gambar 9. Peringatan Untuk Memasukkan File Audio Pada Proses Encoding File image yang pertama dimasukkan adalah file image ”Bricks.bmp”, setelah dimasukkan, gambar akan ditampilkan pada Axes 3. Sama dengan file audio, jika file image tidak dimasukkan, akan ada peringatan seperti Gambar 10. dibawah ini.
Gambar 10. Peringatan Untuk Memasukkan File Image Jika berhasil melakukan encoding, file watermark audio terlebih dahulu disimpan dan grafik sinyal file tersebut akan ditampilkan pada Axes 2. Proses encoding yang berhasil ditunjukkan Gambar 11.
Gambar 11. Proses Encoding Berhasil File audio “Imphenzia.wav” kemudian disisipkan file image kedua, yaitu ”Strad.jpg”. Grafik sinyal audio ditampilkan di Axes 1 dan gambar ditampilkan di Axes 2.
Gambar 12. Proses Encoding Gagal
Proses encoding gagal, karena bit image yang disisipkan terlalu besar dari bit audio. Akan ada message box seperti Gambar 13. yang menginformasikan bahwa image tidak dapat disisipkan.
Gambar 13. Peringatan Jika Bit Image Terlalu Besar Dari Bit Audio File audio yang kedua diuji adalah “Once Upon a Platform.wav” dengan file image yang disisipkan adalah “Bricks.bmp”. Proses Encoding berhasil dilakukan.
Gambar 14. Proses Encoding Berhasil Kemudian file audio “Once Upon a Platform.wav” disisipkan file image “Strad.jpg”. Proses Encoding juga berhasil.
Gambar 15. Proses Encoding Berhasil Tabel 3. Hasil Percobaan Encoding No. 1 2 3 4
File Audio Imphenzia.wav Imphenzia.wav Once Upon a Platform.wav Once Upon a Platform.wav
Size
File Image
Size
5,294,354 B 5,294,354 B 12,098,308 B 12,098,308 B
Bricks.bmp Strad.jpg Bricks.bmp Strad.jpg
125,094 B 512,278 B 125,094 B 512,278 B
Proses Encoding Berhasil Gagal Berhasil Berhasil
Dapat terlihat bahwa file audio “Imphenzia.wav” dengan ukuran file 5,294,354 Bytes tidak dapat disisipkan file image “Strad.jpg” dengan ukuran file 512,278 Bytes, hal ini dikarenakan ukuran file image “Strad.jpg” lebih besar daripada ketentuan yang berlaku, yaitu 10% dari ukuran file audio. Tetapi jika file audio “Imphenzia.wav” disisipkan file image “Bricks.bmp“ dengan ukuran file 125,094 B proses berhasil dilakukan. Sedangkan file audio “Once Upon a Platform.wav” dengan ukuran 12,098,308 Bytes dapat disisipkan file image file image “Strad.jpg” dengan ukuran file
512,278 Bytes, hal ini dikarenakan ukuran file image “Strad.jpg” lebih kecil
daripada 10% dari ukuran file audio “Once Upon a Platform.wav”
b. Proses Decoding Proses kedua yang diuji adalah proses decoding. Untuk memenuhi persyaratan decoding, file watermark audio harus dimasukkan terlebih dahulu. File watermark audio yang dimasukkan adalah “Uji.wav”, maka grafik sinyal file audio tersebut akan ditampilkan pada Axes 1 serta tombol Play dan Stop dapat ditekan (Enable). Jika file audio tidak dimasukkan, akan ada peringatan seperti Gambar 16. dibawah ini.
Gambar 16. Peringatan Untuk Memasukkan File Audio Pada Proses Decoding Jika proses decoding berhasil, file image terlebih dahulu disimpan dan gambar ditampilkan pada Axes 2. Proses decoding yang berhasil ditunjukkan Gambar 17.
Gambar 17. Proses Decoding Berhasil
Tabel 4. Hasil Percobaan Decoding No. 1 2 3
File Watermark Audio Uji.wav Uji2a.wav Uji2b.wav
Size 5,294,354 B 5,294,354 B 12,098,308 B
Hasil Ekstraksi Bricks.bmp Bricks.bmp Strad.jpg
Size 125,094 B 125,094 B 512,278 B
Proses Decoding Berhasil Berhasil Berhasil
Pengujian Proses Encoding Dengan Berbagai Macam File Image Hasil pengujian proses encoding dengan berbagai macam file image dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Hasil Pengujian Proses Encoding Dengan Berbagai Macam File Image No.
File Audio
1.
Imphenzia.wav (5,294,354 B)
2.
3.
4.
File Image
Bricks.bmp Car.jpg Floatzel.png Friends.gif Hall.tiff Once Upon a Cartoon.gif Platform.wav Emma.tiff (12,098,308 B) Malik.bmp Mark.PNG Strad.jpg The Cardigans Bricks.bmp Car.jpg - Losers.mp3 (5,113,542 B) Floatzel.png Friends.gif Hall.tiff Maroon 5 Cartoon.gif Beautiful Emma.tiff Goodbye.mp3 Malik.bmp (10,341,554 B) Mark.PNG Strad.jpg
Size 125,094 B 102,863 B 103,246 B 101,961 B 102,631 B 511,515 B 489,507 B 512,054 B 511,955 B 512,278 B 125,094 B 102,863 B 103,246 B 101,961 B 102,631 B 511,515 B 489,507 B 512,054 B 511,955 B 512,278 B
Size Watermark Audio 5,294,354 B 5,294,354 B 5,294,354 B 5,294,354 B 5,294,354 B 12,098,308 B 12,098,308 B 12,098,308 B 12,098,308 B 12,098,308 B 5,113,542 B 5,113,542 B 5,113,542 B 5,113,542 B 5,113,542 B 10,341,554 B 10,341,554 B 10,341,554 B 10,341,554 B 10,341,554 B
Beda 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
Berdasarkan Tabel 5. menunjukkan bahwa proses encoding dan decoding berhasil dilakukan dengan berbagai 5 macam tipe file image. Proses encoding tidak merubah ukuran file audio tersebut dan pada proses decoding hasil ekstraksi sama dengan file image yang disisipkan. Pengujian SNR Hasil pengujian Signal-to-Noise Ratio (SNR) didapat dengan membandingkan kekuatan sinyal antara file audio asli dengan file audio yang telah di watermark. Hasilnya dapat dilihat di Tabel 46. Tabel 6. Hasil Pengujian SNR No. 1.
File Audio Imphenzia.wav
2.
Once Upon a Platform.wav
3.
The Cardigans - Losers.mp3
4.
Maroon 5 - Beautiful Goodbye.mp3
File Watermark Audio WAV1.wav WAV2.wav WAV3.wav WAV4.wav WAV5.wav WAVa.wav WAVb.wav WAVc.wav WAVd.wav WAVe.wav MP31.mp3 MP32.mp3 MP33.mp3 MP34.mp3 MP35.mp3 MP3a.mp3 MP3b.mp3 MP3c.mp3 MP3d.mp3 MP3e.mp3
SNR 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
Hasil Pengujian Kueisoner Hasil pengujian kueisoner dengan mengajukan 10 pertanyaan kepada 20 koresponden dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Pengujian Kueisoner
No.
Pertanyaan
Menurut Anda, apakah proses watermarking audio ini sangat penting? Apakah ada perbedaan kualitas suara 2 pada file audio pertama dan kedua setelah proses penyisipan? Apakah Anda menyadari bahwa pada file 3 audio kedua terdapat file gambar yang disisipkan? Apakah tampilan grafis aplikasi ini 4 menarik untuk Anda? 5 Apakah aplikasi ini mudah digunakan? Apakah aplikasi ini menambah 6 pengetahuan Anda? Apakah aplikasi ini berjalan dengan baik 7 tanpa adanya kesalahan proses? Apakah proses-proses dalam aplikasi ini 8 berjalan dengan cepat? Apakah aplikasi ini dibutuhkan pada saat 9 ini? Menurut Anda, apakah aplikasi watermarking ini dapat meningkatkan 10 keamanan hak cipta pada suatu file audio? Total Persentase Keterangan: SS = Sangat Setuju S = Setuju T = Tidak Setuju STS = Sangat Tidak Setuju 1
SS
Jawaban S TS
14
6
STS
20
13
7
15
5
8
12
8 4%
32 16 %
20 20 20 20
20 142 71 %
18 9%
Gambar 4.18. Diagram Lingkaran Hasil Pengujian Kueisoner Berdasarkan Tabel 7 menunjukkan bahwa 20 koresponden berpendapat proses watermarking audio ini sangat penting. Mereka mengatakan bahwa kualitas suara antara file audio dan file watermark audio adalah sama. Dan para koresponden tidak menyadari bahwa ada file gambar yang telah disisipkan pada file watermark audio. 20 koresponden menanggapi positif tentang aplikasi ini. Setelah mencoba menggunakan aplikasi ini,, para koresponden menjadi tertarik dengan watermarking dan merasa bertambah pengetahuannya. Mereka juga mengatakan bahwa aplikasi ini mudah digunakan, berjalan dengan baik tanpa adanya kesalahan proses, tampilan GUI yang menarik, proses encoding dan decoding berjalan dengan cepat. Para koresponden juga berpendapat bahwa aplikasi ini dibutuhkan untuk mengurangi pembajakan dan untuk meningkatkan keamanan hak cipta pada file audio. 4. PENUTUP Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil analisis dan implementasi teknik watermarking pada audio digital menggunakan metode Low Bit Coding adalah: 1. Program dapat melakukan proses encoding dan decoding dengan baik.
2. Proses encoding dapat dilakukan jika ukuran file image dan bit informasi tidak lebih besar dari 10% ukuran file audio karena ukuran file image yang dibatasi dalam proses encoding. 3. Dalam pengujian yang telah dilakukan, ukuran file sebelum dan sesudah proses encoding tidak berubah secara signifikan. 4. Bila dilakukan proses decoding, gambar hasil ekstraksi dan gambar asli mempunyai ukuran yang sama. 5. Dari 20 orang koresponden, 20 orang mengatakan bahwa file audio yang telah di watermark, kualitas suaranya sama dengan file audio asli. 6. Dari 20 orang koresponden, 20 orang tidak menyadari bahwa ada file gambar yang telah disisipkan pada file watermark audio. 7. Dari 20 orang koresponden, 20 orang mengatakan bahwa aplikasi watermarking ini dapat meningkatkan keamanan hak cipta pada suatu file audio. 8. Kelemahan metode ini adalah lemahnya kekebalan terhadap manipulasi. Metode ini hanya berguna pada lingkungan digital-to-digital yang tertutup. Saran Untuk pengembangan dan penelitian lebih lanjut, penulis menyarankan untuk menggunakan metode watermaking digital selain metode Low Bit Coding, yang sudah dikenal dan lebih terjamin keamanannya. Teknik watermark dapat menggunakan file digital lainnya seperti file video digital. File audio yang digunakan bisa ditambahkan selain file audio WAV dan MP3. File watermark yang disisipkan dapat menggunakan file digital yang lainnya, seperti file audio. 5. DAFTAR PUSTAKA [1]
Chang, C.C., Tsai, P. and Lin, C.C., “SVD-based digital image watermarking scheme”, read.pudn.com/downloads112/sourcecode/others/465014/SVD-based digital image__ watermarking scheme.pdf, 12 Juni 2011.
[2]
Cvejic, Nedeljko, “Algorithms For Audio Watermarking & Steganography”, http://herkules.oulu.fi/isbn9514273842/isbn9514273842.pdf, 2004.
[3]
Dony Arius, Keamanan Multimedia, C.V ANDI OFFSET, Yogyakarta 2009.
[4]
Erick Paulus & Yessica Nataliani, Cepat Mahir GUI Matlab + Studi Kasus,
Andi
Publisher, Jakarta, 2007. [5]
Hatfull, Fred, “Watermarking Audio Data”, http://fredhatfull.com/media/talks/watermarking_audio/Watermarking%20Audio%20Dat a.pdf, 25 April 2011.
[6]
Jafilun, “Digital Watermarking Pada Domain Spasial Menggunakan Teknik LSB”, http://yudiagusta.files.wordpress.com/2009/11/47-53-snsi06-08-digital-watermarkingpada-domain-spasial-menggunakan-teknik-least-significant-bit.pdf, 22 Maret 2011.
[7]
Prasetyo, Eko, Pengolahan Citra Digital dan Aplikasinya menggunakan Matlab, C.V ANDI OFFSET, Yogyakarta, 1 Januari 2012.
[8]
Raharjo, Arko S, Hidayatno, Ahmad dan Isnanto, Rizal, “Implementasi Steganografi Pada Berkas MP3”, http://eprints.undip.ac.id/25408/1/ML2F305192.pdf, 22 Agustus 2012.
[9]
Rinaldi Munir, “Steganografi & Watermarking”, http://www.scribd.com/doc/52802406/Steganografi-dan-Watermarking, 1 Maret 2011.
[10]
Saraju P. Mohanty, “Digital Watermarking: A Tutorial Review”, www.cs.unt.edu/~smohanty/research/Reports/MohantyWatermarkingSurvey1999.pdf, 12 Juni 2011.
[11]
T. Sutoyo, Edy Mulyanto, Vincent Suhartono, Oky Dwi Nurhayati & Wijanarto, Teori Pengolahan Citra Digital, Andi, Jakarta, 2009.
[12]
URL: http://id.wikipedia.org/wiki/Watermarking, 1 September 2012.
