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: ardifirmansyah8@yahoo.com

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-to-

perceived. 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

Once Upon a Platform.wav

1411 kbps

1411 kbps

5,294,354 Bytes

12,098,308 BytesWAV

The Cardigans - Losers.mp3

Maroon 5 – Beautiful Goodbye.mp3

320 kbps

320 kbps

5,113,542 Bytes

10,341,554 BytesMP3

Selain file audio, dibutuhkan juga file image sebagai watermark-nya. Berikut ini rincian file

gambarnya:

Tabel 2. Rincian File Image

Nama File Pixel Size JenisBricks.bmpMalik.bmp

367x337424x400

125,094 Bytes512,054 Bytes

Bitmap

Friends.gifCartoon.gif

1587x1224500x375

101,961 Bytes511,515 Bytes

GIF

Car.jpgStrad.jpg

595x4212216x3264

102,863 Bytes512,278 Bytes

JPG

Floatzel.pngMark.png

1000x1000377x500

103,246 Bytes511,955 Bytes

PNG

Hall.tiffEmma.tiff

640x467500x500

102,631 Bytes489,507 Bytes

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. File Audio Size File Image Size ProsesEncoding

1 Imphenzia.wav 5,294,354 B Bricks.bmp 125,094 B Berhasil2 Imphenzia.wav 5,294,354 B Strad.jpg 512,278 B Gagal3 Once Upon a Platform.wav 12,098,308 B Bricks.bmp 125,094 B Berhasil4 Once Upon a Platform.wav 12,098,308 B Strad.jpg 512,278 B 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. File WatermarkAudio Size Hasil

Ekstraksi Size ProsesDecoding

1 Uji.wav 5,294,354 B Bricks.bmp 125,094 B Berhasil2 Uji2a.wav 5,294,354 B Bricks.bmp 125,094 B Berhasil3 Uji2b.wav 12,098,308 B Strad.jpg 512,278 B 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 File Image Size Size WatermarkAudio Beda

1. Imphenzia.wav(5,294,354 B)

Bricks.bmpCar.jpg

Floatzel.pngFriends.gif

Hall.tiff

125,094 B102,863 B103,246 B101,961 B102,631 B

5,294,354 B5,294,354 B5,294,354 B5,294,354 B5,294,354 B

0 %0 %0 %0 %0 %

2. Once Upon aPlatform.wav

(12,098,308 B)

Cartoon.gifEmma.tiffMalik.bmpMark.PNGStrad.jpg

511,515 B489,507 B512,054 B511,955 B512,278 B

12,098,308 B12,098,308 B12,098,308 B12,098,308 B12,098,308 B

0 %0 %0 %0 %0 %

3. The Cardigans- Losers.mp3(5,113,542 B)

Bricks.bmpCar.jpg

Floatzel.pngFriends.gif

Hall.tiff

125,094 B102,863 B103,246 B101,961 B102,631 B

5,113,542 B5,113,542 B5,113,542 B5,113,542 B5,113,542 B

0 %0 %0 %0 %0 %

4. Maroon 5 -Beautiful

Goodbye.mp3(10,341,554 B)

Cartoon.gifEmma.tiffMalik.bmpMark.PNGStrad.jpg

511,515 B489,507 B512,054 B511,955 B512,278 B

10,341,554 B10,341,554 B10,341,554 B10,341,554 B10,341,554 B

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. File Audio File Watermark Audio SNR1. Imphenzia.wav WAV1.wav

WAV2.wavWAV3.wavWAV4.wavWAV5.wav

1.001.001.001.001.00

2. Once Upon a Platform.wav WAVa.wavWAVb.wavWAVc.wavWAVd.wavWAVe.wav

1.001.001.001.001.00

3. The Cardigans - Losers.mp3 MP31.mp3MP32.mp3MP33.mp3MP34.mp3MP35.mp3

1.001.001.001.001.00

4. Maroon 5 - BeautifulGoodbye.mp3

MP3a.mp3MP3b.mp3MP3c.mp3MP3d.mp3MP3e.mp3

1.001.001.001.001.00

Hasil Pengujian Kueisoner

Hasil pengujian kueisoner dengan mengajukan 10 pertanyaan kepada 20 koresponden dapat

dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Pengujian Kueisoner

No. PertanyaanJawaban

SS S TS STS

1Menurut Anda, apakah proseswatermarking audio ini sangat penting?

14 6

2Apakah ada perbedaan kualitas suarapada file audio pertama dan kedua setelahproses penyisipan?

20

3Apakah Anda menyadari bahwa pada fileaudio kedua terdapat file gambar yangdisisipkan?

8 12

4Apakah tampilan grafis aplikasi inimenarik untuk Anda?

13 7

5 Apakah aplikasi ini mudah digunakan? 15 5

6Apakah aplikasi ini menambahpengetahuan Anda?

20

7Apakah aplikasi ini berjalan dengan baiktanpa adanya kesalahan proses?

20

8Apakah proses-proses dalam aplikasi iniberjalan dengan cepat?

20

9Apakah aplikasi ini dibutuhkan pada saatini?

20

10

Menurut Anda, apakah aplikasiwatermarking ini dapat meningkatkankeamanan hak cipta pada suatu fileaudio?

20

Total 142 18 8 32Persentase 71 % 9 % 4 % 16 %

Keterangan:SS = Sangat SetujuS = SetujuT = Tidak SetujuSTS = Sangat Tidak Setuju

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-watermarking-

pada-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.