Implementasi Kode Reed-Solomon untuk Deteksi dan Koreksi Kesalahan Transmisi Ayat Al-Qur’an menggunakan pengkodean Huruf Hijaiyah

ABSTRAK

Kesalahan penulisan huruf hijaiyah dalam ayat Al-Qur’an berpotensi mengubah makna ayat serta menurunkan keakuratan penyampaian teks. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan proses deteksi dan koreksi kesalahan transmisi ayat Al-Qur’an menggunakan kode Reed–Solomon. Ayat Al-Qur’an direpresentasikan dalam bentuk kode Unicode huruf hijaiyah sebagai data digital. Data penelitian terdiri atas penulisan sepuluh ayat Al-Qur’an yang digunakan sebagai data uji, dengan penambahan kesalahan secara sengaja dan terkontrol pada tahap transmisi untuk mensimulasikan kondisi transmisi digital. Setiap huruf hijaiyah dikonversi kedalam representasi Unicode 16-bit, kemudian dilakukan proses encoding menggunakan parameter kode RS(n,k,2t). Selanjutnya, kesalahan disisipkan secara terkontrol untuk mensimulasikan gangguan transmisi, dan proses decoding dilakukan menggunakan algoritma Reed–Solomon berbasis Galois Field melalui perangkat lunak SageMath. Hasil analisis menunjukkan bahwa kode Reed–Solomon mampu mendeteksi dan mengoreksi kesalahan simbol sesuai dengan kapasitas koreksi t secara konsisten pada berbagai variasi jumlah error. Pada seluruh skenario pengujian, huruf hijaiyah yang mengalami gangguan berhasil dikembalikan ke bentuk aslinya melalui tahapan perhitungan sindrom, pembentukan polinomial lokasi kesalahan, perhitungan polinomial evaluator, hingga proses koreksi akhir pada codeword. Penelitian ini membuktikan bahwa kode Reed–Solomon dapat berfungsi sebagai mekanisme verifikasi yang efektif untuk menjaga keakuratan teks Al-Qur’an dalam sistem digital serta mendukung upaya pelestarian kemurnian ayat melalui pendekatan teori pengkodean.

ABSTRACT

Errors in the representation of Hijaiyah characters in Qur’anic verses may alter the semantic meaning of the text and reduce transmission accuracy. This study aims to describe the error detection and error correction processes in the digital transmission of Qur’anic verses using Reed–Solomon codes. The Qur’anic verses are modeled as digital data by encoding Hijaiyah characters into their corresponding Unicode representations. The research data consist of ten Qur’anic verses used as test data, in which errors are intentionally and controllably introduced during the transmission stage to simulate digital transmission conditions. Each Hijaiyah letter is converted into a 16-bit Unicode representation, followed by an encoding process using Reed–Solomon code parameters RS(n,k,2t). Subsequently, controlled errors are inserted to model transmission disturbances, and the decoding process is performed using a Reed–Solomon algorithm over a Galois Field implemented in SageMath software. The results show that the Reed–Solomon code is capable of consistently detecting and correcting symbol errors in accordance with its error-correction capability t under various error scenarios. In all test cases, corrupted Hijaiyah characters are successfully restored to their original form through syndrome computation, construction of the error locator polynomial, evaluation of the error evaluator polynomial, and the final correction of the received codeword. This study demonstrates that Reed–Solomon codes can serve as an effective verification mechanism to preserve the accuracy of Qur’anic text in digital systems and support efforts to maintain the integrity of Qur’anic verses through coding theory approaches.

مستخلصا البحث

إنَّ الأخطاء في كتابة الحروف الهجائية في آيات القرآن الكريم قد تؤدي إلى تغيّر المعنى وتقليل دقّة نقل النص. وتهدف هذه الدراسة إلى وصف عملية الكشف عن الأخطاء وتصحيحها في نقل آيات القرآن الكريم باستخدام شفرة (Reed–Solomon) ، وتمثَّل آيات القرآن الكريم في هذه الدراسة في صورة بيانات رقمية بالاعتماد على ترميز (Unicode) للحروف الهجائية، حيث تتكوّن بيانات البحث من كتابة عشر آيات من القرآن الكريم استُخدمت كبيانات اختبار، مع إدخال أخطاء بشكل متعمّد ومُتحكَّم فيه في مرحلة الإرسال، وذلك لمحاكاة ظروف الإرسال الرقمي، ويُحوَّل كل حرف هجائي إلى تمثيل يونيكود بطول 16 بت، ثم تُجرى عملية الترميز باستخدام معاملات شفرة ريد–سولومون من النوع RS(n,k,2t)، وبعد ذلك تُدرج الأخطاء بشكل مُتحكَّم فيه لمحاكاة اضطرابات الإرسال، وتُنفَّذ عملية فك الترميز باستخدام خوارزميات ريد–سولومون المعتمدة على الحقول المنتهية (Galois Field) من خلال برنامجSageMath ، وظهرت نتائج التحليل أن شفرة ريد–سولومون قادرة على الكشف عن أخطاء الرموز وتصحيحها بما يتوافق مع سعة التصحيح t وبصورة متّسقة عبر مختلف سيناريوهات عدد الأخطاء، حيث أُعيدت في جميع حالات الاختبار الحروف الهجائية التي تعرّضت للاضطراب إلى صورتها الأصلية من خلال مراحل حساب المتلازمات، وبناء كثير حدود تحديد مواقع الأخطاء، وحساب كثير حدود مُقيِّم الأخطاء، وصولًا إلى عملية التصحيح النهائية للكلمة المشفَّرة، مما يثبت أن شفرة ريد–سولومون يمكن أن تعمل كآلية تحقق فعّالة للحفاظ على دقة نصوص القرآن الكريم في الأنظمة الرقمية، وتسهم في دعم جهود صون سلامة الآيات والمحافظة على نقائها من خلال منهجية نظرية الترميز.