Implementasi Invisible Watermark sebagai Proteksi Hak Cipta pada Citra Digital Menggunakan Metode DWT dan SVD

Abstract

Pertukaran citra digital secara masif melalui internet menimbulkan risiko besar terhadap hak cipta, baik melalui penggunaan tidak sah, distribusi illegal, maupun pemanfaatan komersial tanpa izin. Teknik watermarking diusulkan sebagai solusi untuk permasalahan ini. Watermarking memungkinkan penyisipan informasi rahasia ke dalam citra digital tanpa mengorbankan kualitas visual. Watermarking beroperasi dengan menyisipkan tanda unik pada citra digital, yang memungkinkan kepemilikan citra dapat diverifikasi di masa mendatang melalui proses ekstraksi. Metode Discrete Wavelet Transform (DWT) dan Singular Value Decomposition (SVD) dipilih berdasarkan efektivitasnya dalam menyisipkan watermark ke dalam sebuah gambar. Kontribusi utama riset ini adalah pengembangan PyMark Watermarking, sebuah platform watermarking berbasis web yang menggunakan metode DWT-SVD. Platform ini terintegrasi dengan Google Drive melalui Google Drive API untuk penyimpanan hasil watermarking dan dengan Instagram melalui Meta Graph API untuk otomatisasi publikasi konten. Aplikasi ini dirancang untuk melindungi hak cipta citra digital, dengan cara penyisipan watermark yang efektif ke dalam sebuah gambar yang ingin dilindudungi tanpa mengorbankan kualitas visual, serta memperkuat ketahanan terhadap manipulasi dan pembajakan. Penelitian ini mengikuti tahapan sistematis yang mencakup desain sistem, implementasi, dan pengujian. Desain sistem melibatkan algoritma penyisipan dan ekstraksi berbasis DWT-SVD, pembangunan website menggunakan Flask dan Nuxt.js, serta integrasi Google Drive API dan Meta Graph API. Implementasi mencakup pembuatan komponen inti (pymark_watermarking, drive_api_service, dan meta_graph_service), pengembangan REST API, dan antarmuka website. Pengujian sistem dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh nilai alpha, tingkat imperceptibility, tingkat robustness, ketahanan setelah pengunggahan citra, dan ketahanan terhadap manipulasi oleh pihak ketiga. Hasil pengujian memberikan data empiris yang diperlukan untuk optimalisasi sistem, memastikan bahwa watermark dapat disisipkan dengan mempertahankan kualitas visual citra host dan memiliki ketahanan yang tinggi terhadap berbagai manipulasi. Selama pengujian, digunakan parameter penelitian PSNR, SSIM, BER, dan NCC sebagai alat ukur objektif untuk menguji kualitas watermarking. Hasil pengujian pengaruh nilai alpha menunjukkan bahwa nilai alpha memiliki pengaruh yang signifikan terhadap imperceptibility dan robustness citra yang dihasilkan. Nilai alpha yang lebih besar meningkatkan ketahanan terhadap serangan, meskipun dengan penurunan kualitas imperceptibility. Begitupun sebaliknya, nilai alpha yang lebih rendah meningkatkan kualitas imperceptibility, tetapi menurunkan kualitas ketahanan citra terhadap manipulasi. Pada pengujian ini, nilai alpha 0,06 dianggap paling optimal karena mampu menjaga kualitas visual citra host dengan baik. Pada pengujian tingkat imperceptibility, hasil pengujian menunjukkan nilai rata-rata PSNR 50.62 dB dan SSIM 0.988. Sementara itu, pada pengujian tingkat robustness, nilai alpha yang sama digunakan untuk menguji ketahanan sistem terhadap berbagai serangan seperti sharpening, salt and pepper noise, median filter, JPEG compression, gaussian noise, scaling, cropping, dan blurring. Hasil pengujian dengan menggunakan parameter NCC dan BER menunjukkan bahwa sistem mampu mempertahankan watermark dengan baik terhadap sebagian besar jenis serangan, meskipun di serangan salt and pepper noise menunjukkan hasil yang kurang maksimal. Validasi terhadap pengunggahan citra ke Instagram dan Google Drive serta terhadap manipulasi oleh pihak ketiga menunjukkan bahwa sistem mampu mempertahankan dan mendeteksi watermark dengan baik, meskipun dengan beberapa penurunan kualitas watermark hasil ekstraksi yang masih bisa ditoleransi. Secara keseluruhan, pengujian ini membuktikan bahwa sistem watermarking yang dikembangkan dapat diandalkan dalam memvalidasi kepemilikan citra digital.