MODEL ONTOLOGI ETNOBOTANI INDONESIA SKRIPSI HALAMAN JUDUL 2 Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Strata Satu Jurusan Informatika Disusun oleh : SRI HANDHINA YUSTIANTI NIM. M0508021 JURUSAN INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PEN GETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012
ii
ABSTRACT Biology is a knowledge-based disciplines, one of them in the field of ethnobotany. Diversity ethnobotany in Indonesia is very rich. Therefore it needs an effort of documenting knowledge, so that the natural wealth of Indonesia's ethnobotany can be maintained and further developed using Ontology approach. This study focused on how to build an ontology ethnobotany of Indonesia's native ethnic, so it can enrich implementation of semantic technologies in the field of biological knowledge. For the testing, a prototype system will be designed to display the test results of the query against the created ontology. The results of this study is realization of an ontology modeling ethnobotany in Indonesia. As for the testing of the ontology, a prototype system of ontology ethnobotany Indonesia has been constructed, so it can process information in ontology into knowledge. Keywords Ethnobotany, Ontology, Semantic Technologies. iii
ABSTRAK Biologi adalah disiplin ilmu berbasis knowledge based, salah satunya dalam bidang etnobotani. Keanekaragamaan etnobotani di Indonesia sangat kaya. Oleh karena itu perlu sebuah upaya pendokumentasian pengetahuan, sehingga kekayaan alam etnobotani Indonesia terjaga dan dapat terus dikembangkan dengan pendekatan Ontologi. Penelitian ini fokus pada bagaimana membangun sebuah ontologi etnobotani dari etnis asli Indonesia, sehingga dapat memperkaya implementasi teknologi semantik dalam bidang pengetahuan biologi. Untuk pengujian, akan dirancang suatu sistem prototipe untuk menampilkan hasil pengujian query terhadap terhadap ontologi yang dibuat. Hasil penelitian ini adalah terwujudnya pemodelan ontologi etnobotani Indonesia. Adapun untuk pengujian terhadap ontologi, dibangunlah suatu sistem prototipe ontologi etnobotani Indonesia sehingga dapat memproses informasi dalam ontologi menjadi sebuah knowledge. Kata kunci Etnobotani, Ontologi, Teknologi Semantik. iv
MOTTO Smart is important, but Luck is everything. if God is all you have, you have all you need. v
PERSEMBAHAN vi
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Model Ontologi Etnobotani Indonesia. Penulis menyadari akan keterbatasan yang dimiliki. Begitu banyak bantuan diberikan dalam penyusunan skripsi ini dan semoga Allah SWT membalas segala kebaikan mereka. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons), Ph.D, selaku Pimpinan Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ibu Umi Salamah, S.Si., M.Kom. selaku Ketua Jurusan S1 Informatika, Pembimbing Akademik, dan Dosen Pembimbing II. 3. Ibu Dewi Wisnu Wardani, S.Kom.,M.S., selaku pembimbing utama dalam penelitian ini atas bimbingan dan masukan yang diberikan. 4. Rini Anggrainingsih, M.T., selaku penguji utama atas masukan, kritik dan saran yang telah diberikan. 5. Esti Suryani, S. Si., M.Kom., selaku anggota penguji atas masukan, kritik dan saran yang telah diberikan. 6. Bapak dan Ibu yang telah memberikan doa, bantuan moral dan materi. 7. Teman-teman seangkatan di Jurusan Informatika UNS terimakasih atas dukungannya 8. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini. Peneliti berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang berkepentingan khususnya dan bagi pembaca umumnya. Surakarta, 11 Juli 2012 Sri Handhina Yustianti vii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i PERSETUJUAN... ii ABSTRACT... iii ABSTRAK...iv MOTTO...v PERSEMBAHAN...vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL...x DAFTAR GAMBAR...xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I PENDAHULUAN...1 1.1 Latar Belakang Masalah...1 1.2 Rumusan Masalah...2 1.3 Batasan Masalah...2 1.4 Tujuan Penelitian...3 1.5 Manfaat Penelitian...3 1.6 Sistematika Penelitian...3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA...5 2.1 Dasar Teori...5 2.1.1 Knowledge Management System...5 2.1.2 Teknologi Semantik...6 2.1.3 Web Semantik...7 2.1.4 Ontologi...9 2.1.5 Etnobotani...26 2.2 Penelitian Terkait...27 2.3 Rencana Penelitian...31 BAB III METODE PENELITIAN...32 3.1 Kajian Awal...33 viii
3.2 Pengumpulan Data...33 3.3 Konstruksi dan Implementasi Ontologi...34 3.4 Pengujian Ontologi...35 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...37 4.1 Scope Pengetahuan Ontologi Etnobotani Indonesia...37 4.2 Hierarki Ontologi Etnobotani Indonesia...38 4.3 Pemodelan Graf Ontologi Etnobotani Indonesia...39 4.4 Pengujian Ontologi...47 BAB V PENUTUP...57 5.1 Kesimpulan...57 5.2 Saran...57 ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbedaan DB Schema-Ontologi_1...12 Tabel 2.2 Perbedaan DB Schema-Ontologi_2...12 Tabel 2.3 Perbedaan DB Schema-Ontologi_3...12 Tabel 2.4 Perbedaan DB Schema-Ontologi_4...12 Tabel 2.5 Perbedaan DB Schema-Ontologi_5...13 Tabel 2.6 RDF Classes...19 Tabel 2.7 RDF Properties...19 Tabel 4.1 Tabel Properties class Etnis...40 Tabel 4.2 Tabel Properties class Etnoekologi...41 Tabel 4.3 Tabel Properties subclass Klasifikasi...41 Tabel 4.4 Tabel Properties class nama_tanaman...42 Tabel 4.5 Tabel Properties class lokasi_administratif...44 Tabel 4.6 Tabel Properties class lokasi_global...44 x
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Prespektif Teknis dari Knowledge Management System...6 Gambar 2.2. Layer Arsitektur Web Semantik...8 Gambar 2.3. Contoh ilustrasi Ontologi Sederhana untuk Wine...11 Gambar 2.4. RDF triple (subject, predicate, object)...15 Gambar 2.5 Contoh Ilustrasi Triple dari RDF...16 Gambar 2.6 Contoh RDF Schema...20 Gambar 2.7 Contoh penyusunan istilah parent and child dari PO...29 Gambar 3.1 Diagram Block Utama Metodologi penelitian...32 Gambar 4.1 Hierarki Ontologi Etnobotani Indonesia...38 Gambar 4.2 Skema ontologi Etnobotani Indonesia...39 Gambar 4.3 Interface awal sistem prototipe Uji Ontologi...48 Gambar 4.4 Tab SPARQL sistem prototipe Uji Ontologi...48 Gambar 4.5 Step input file owl...62 Gambar 4.6 Step loaded file inputan...63 Gambar 4.7 Step generate owl ke format rdf...64 Gambar 4.8 Tampilan awal hierarki...64 Gambar 4.9 Step expand class...65 Gambar 4.10 Step expand individu...66 Gambar 4.11 Step Sparql tab...68 Gambar 4.12 Step input manual...68 Gambar 4.13 Hasil Pengujian manual...69 Gambar 4.14 Step pemilihan topik pertanyaan_1...70 Gambar 4.15 Step pemilihan topik pertanyaan_2...70 Gambar 4.16 Step pemilihan topik pertanyaan_3...70 Gambar 4.17 Sintaks SPARQL dari pertanyaan yang dipilih...71 Gambar 4.18 Hasil pengujian pertanyaan yang dipilih...71 Gambar 4.19 Tabel Tab Detail...72 Gambar 4.20 instances class Pemanfaatan...78 Gambar 4.21 instances class Pengolahan...79 Gambar 4.22 instances class Bagian_ygdipakai...79 xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 : Penggunaan Prototipe Sistem Pengujian Ontologi...62 Lampiran 2 : Model Data OWL Ontologi Etnobotani Indonesia...73 Lampiran 3 : Laporan Penyusunan Class Ontologi Etnobotani Indonesia...77 Lampiran 4 : Instance class Pemanfaatan, Pengolahan dan Bagian_ygdipakai...78 xii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Ontologi merupakan teknologi yang digunakan pada web semantik sebagai cara untuk merepresentasikan model pengetahuan pada suatu domain. Ontologi merupakan backbone dari knowledge sharing. Salah satu tujuan utama dibangun sebuah ontologi adalah karena ontologi mendefinisikan vocabulary untuk peneliti yang ingin sharing informasi di dalam domain ilmu tertentu (Noy, 2001). Biologi adalah disiplin ilmu berbasis knowledge based. Secara tradisional knowledge base dalam domain biologi tersimpan di kecerdasan para ilmuwan biologi. Baik sebuah knowledge based atau aksioma sangat dipengaruhi oleh pengetahuan sebelumnya (Patricia, 1999). Untuk mempermudah penyimpanan data biologi inilah dibutuhkan pendekatan ontologi. Dari sudut pandang domain teknologi informasi, ontologi adalah jawaban yang lebih baik untuk memodelkan sebuah knowledge daripada traditional data model. Sebagai contohnya adalah Plant Ontology (Jaiswal, 2005). Kepulauan Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang luar biasa salah satunya keanekaragamaan etnobotani yang sangat kaya. Oleh karena itu sangat perlu mengatur kekayaan biodiversitas sekaligus penelitiannya sehingga kekayaan tersebut akan terus terjaga dan kemanfaatannya dapat berjalan berkelanjutan. Terutama untuk studi etnobotani yang lebih luas perlu ada inventaris yang baik dari keanekaragaman tanaman, dengan nama lokal, nama botani (nama latin), pemanfaatan, tempat hidup atau habitat, populasi (banyak/sedikit), penggunaan spesifik (pangan/makanan, ekonomi, pakan ternak, obat-obatan, kayu bakar), dll, semua ini berdasarkan pengetahuan dan pengalaman dari orang setempat. Permasalahan yang dihadapi dalam penyimpanan pengetahuan mengenai etnobotani ini adalah heterogenitas informasi tentang etnobotani di Indonesia. Penyimpanan dan pertukaran informasi data heterogen akan menjadi suatu kendala karena data disediakan dan didistribusikan oleh kelompok penelitian yang berbeda, dan yang mengumpulkan data menggunakan kosakata yang berbeda. 1
Salah satu pendekatan yang digunakan adalah memanfaatkan Ontologi sebagai salah satu cara untuk mengurangi masalah heterogenitas sehingga membantu kerjasama antara peneliti (Sintawati, 2010). Penyimpanan informasi yang heterogen ini tidak mudah diaplikasikan pada Basis Data Relasional. Tanaman, lokasi persebaran beserta atributnya disimpan dalam field tertentu dan biasa diakses dengan search engine menggunakan query yang mengandalkan keyword tanpa mengetahui makna semantis dari query itu sendiri. Pencarian informasi seperti ini akan sulit dilakukan bila mengandalkan query saja. Pemilihan query yang kurang spesifik akan berakibat banyaknya informasi yang tidak relevan ikut terambil oleh sistem. Tidak seperti Basis Data Relasional, Ontologi memiliki struktur yang memungkinkan untuk menyimpan informasi secara semantis. Ontologi akan berguna dalam menghubungkan informasi-informasi mengenai etnobotani di Indonesia yang ada dengan tetap mempertahankan pengetahuan yang secara semantis tersimpan di dalam informasi-informasi tersebut. Oleh karena itu perlu sebuah upaya pendokumentasian pengetahuan kekayaan alam etnobotani Indonesia, sehingga terjaga dan dapat terus dikembangkan dengan memanfaatkan ontologi yang akan dibuat. Dengan pendekatan ini, diharapkan representasi informasi mengenai etnobotani di Indonesia dapat disajikan dengan lebih terintegrasi. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan sebelumnya, dapat dirumuskan permasalahan yaitu bagaimana membuat ontologi etnobotani Indonesia. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah ontologi yang dibuat hanya mencakup mengenai etnobotani Indonesia dari kajian terhadap penelitian yang sudah pernah dilakukan yaitu yang berasal dari Laboratorium Etnobotani, Balitbang Botani-Pusat Penelitian BIOLOGI-LIPI 2
(Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia) Bogor. Permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini akan dibatasi ruang lingkup pembahasannya, yaitu pemanfaatan know-what 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini antara lain: 1) Membangun sebuah ontologi etnobotani dari etnis asli Indonesia yang dibatasi oleh scope dari knowledge itu sendiri. 2) Terbentuknya suatu prototype untuk pengujian ontologi etnobotani Indonesia yang mampu memproses informasi menjadi sebuah knowledge dan dapat digunakan dan dikembangkan untuk berbagai aplikasi. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah memperkaya implementasi teknologi semantik dalam bidang pengetahuan biologi. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penyusunan laporan adalah sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Bab ini memuat hal-hal seperti latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II Tinjauan Pustaka Bab ini menguraikan teori-teori yang berkaitan dengan tugas akhir yang meliputi teknologi semantik, web semantik, ontologi, dan etnobotani, penelitian terkait yang telah dilakukan sebelumnya, serta rencana penelitian yang dilakukan. BAB III Metode Penelitian Bab ini berisi tentang langkah-langkah yang digunakan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 3
BAB IV Hasil dan Pembahasan Bab ini membahas pembangunan suatu ontologi Etnobotani di Indonesia, dan pengujian dengan menggunakan suatu prototipe. BAB V Penutup Bab ini berisi kesimpulan dan saran. Kesimpulan berisi hasil pembahasan di bagian sebelumnya. Sedangkan saran berisi masukan yang bisa digunakan pada penelitian selanjutnya. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori 2.1.1 Knowledge Management System Knowledge Management System (KMS) merupakan kumpulan dari tools yang memfasilitasi adanya manajemen pengetahuan (Nurkasanah dan Pratomo, 2012). KMS dalam organisasi dapat dilakukan melalui: a. proses mengoleksi, mengorganisasikan, mengklasifikasikan, dan mendiseminasikan pengetahuan ke seluruh unit dalam suatu organisasi agar berguna bagi siapapun yang memerlukannya. b. kebijakan, prosedur yang dipakai untuk mengoperasikan database dalam suatu jaringan intranet yang selalu up-to-date. c. menggunakan ICT (Information and Communication Technology) yang tepat untuk menangkap knowledge yang terdapat di dalam pikiran individu sehingga knowledge itu bias dengan mudah digunakan bersama dalam suatu organisasi. d. adanya suatu lingkungan untuk pengembangan aplikasi expert systems. e. analisis informasi dalam database, data mining atau data warehouse sehingga hasil analisis tersebut dapat segera diketahui dan dipakai oleh lembaga. f. mengidentifikasi kategori pengetahuan yang diperlukan untuk mendukung lembaga. g. mentransformasikan basis pengetahuan ke basis yang baru. h. mengkombinasikan indeks, pencarian dengan pendekatan semantics atau syntacs. i. mengorganisasikan dan menyediakan know-what, know-how, know-why yang relevan, apa, bilamana, mengapa diperlukan, mencakup proses, prosedur, paten, bahan rujukan, formula, best practices, prediksi dan caracara memecahkan masalah. 5
j. memetakan knowledge (knowledge mapping) pada suatu organisasi baik secara on-line atau off-line, pelatihan, dan perlengkapan akses ke knowledge. Gambar 2.1 Prespektif Teknis dari Knowledge Management System (Abdullah, Selamat, Sahibudin, & Alias, 2005) 2.1.2 Teknologi Se mantik Teknologi semantik didefinisikan sebagai teknologi perangkat lunak yang memungkinkan pengenalan dan pemrosesan makna dari informasi serta asosiasi antar informasi pada waktu eksekusi (TopQuadrant, 2004). Teknologi semantik memiliki ciri yang dapat membedakannya dengan aplikasi konvensional lain, antara lain (TopQuadrant, 2004): a. Teknologi semantik merepresentasikan makna melalui konektivitas. Makna dari istilah (term), atau konsep (concept) yang ada pada model dapat dibangun dengan adanya relasi dari satu sama lain. 6
b. Suatu model semantik mengekspresikan sudut pandang yang beragam. c. Model semantik merepresentasikan pengetahuan tentang dunia dimana suatu sistem beroperasi. Aspek pengetahuan yang berbeda dapat direpresentasikan oleh beberapa model semantik yang saling terhubung. Model-model tersebut dapat diakses oleh aplikasi pada saat run time. d. Suatu aplikasi semantik menggunakan model pengetahuan secara esensial sebagai bagian dari operasinya. Penggunaan model ini sering disebut dengan melakukan reasoning terhadap model. Reasoning dapat berupa proses graph search yang sangat sederhana hingga proses inferensi yamg rumit pada model. e. Aplikasi semantik merupakan aplikasi yang ringan dikarenakan bekerja dengan smart data. Data memiliki makna data yang semantik dan saling terhubung (Teagarden, 2012). Semua logika business rules dilakukan pada model yang dibagi melewati berbagai macam aplikasi. 2.1.3 Web Semantik Salah satu bentuk dari teknologi semantik adalah teknologi web semantik. Web semantik adalah sekumpulan informasi yang dikumpulkan dengan metode tertentu agar dapat dengan mudah diproses oleh mesin dalam skala yang besar. Ini seperti cara yang effisien dari representasi data pada World Wide Web, atau sebagai database global yang saling terhubung. Web Semantik dikembangkan oleh sebuah tim di World Wide Web consortium. Menurut Palmer (2001) hingga saat ini Web semantik masih dalam tahap pengembangan dan penyempurnaan karena teknologi ini masih baru digunakan dan tim masih mengembangkan metode masing-masing untuk mengembangkan Web Semantik. Web semantik memiliki arsitektur yang terdiri dari beberapa layer sebagai berikut (Antoniou, 2008): 7
Gambar 2.2 Layer Arsitektur Web Semantik (www.w3c.org) Berikut ini penjelasan mengenai beberapa layer yang menyusun web semantik a. Unicode, merupakan requirement dalam industri komputasi untuk merepresentasikan, menangani, dan memanipulasi teks. b. URI (Uniform Resource Identifier), merupakan sekumpulan URL (Uniform Resource Locator) dan URN (Uniform Resource Name) yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi objek secara unik (URN) dan menyediakan informasi mengenai dimana dan bagaimana cara menemukan dokumen dalam web (URL) (Ferzini, 2011). c. XML, merupakan bahasa yang memungkinkan penulisan dokumen web terstruktur dengan user-defined vocabulary. Extensible Markup Language (XML) adalah sebuah format teks yang sederhana yang berdasarkan SGML(ISO 8879) yang didesain untuk mempertemukan berbagai macam sumber informasi dalam dunia web. d. RDF, merupakan model data dasar untuk penulisan statement sederhana tentang objek web (resource). Model data RDF tidak bersandar pada XML namun RDF memiliki sintaks berbasis XML(Antoniou, 2008). e. RDF Schema (RDFS), menyediakan modeling primitives untuk mengorganisasikan objek web dalam hirarki. Primitives kunci dari RDFS adalah class dan properties, subclass dan relasi subproperty, 8
serta domain and range restrictions. RDFS dibangun berdasarkan RDF. RDFS dapat ditampilkan sebagai primitive language untuk menulis ontologi (Antoniou, 2008). f. Ontologi Vocabulary, merupakan layer untuk bahasa ontologi yang direpresentasikan dengan OWL (Web Ontology Language) yang akan memungkinkan relasi yang lebih kompleks antar objek web (Sulhan. 2010). g. Logic layer, digunakan untuk meningkatkan bahasa ontologi lebih lanjut dan memungkinkan penulisan application-specific declarative knowledge (Antoniou, 2008). h. Proof layer, melibatkan proses deduksi aktual serta representasi pembuktian dalam bahasa web serta validasi pembuktian (Antoniou, 2008). i. Trust layer, memungkinkan pengguna web untuk mempercayai suatu informasi pada web (Sulhan. 2010). Muncul dalam bentuk penggunaan digital signatures dan bentuk pengetahuan yang lain berdasarkan rekomendasi agen terpercaya atau berdasarkan rating, agensi sertifikasi, atau badan konsumen (Antoniou, 2008). 2.1.4 Ontologi 2.1.4.1 Definisi Ontologi Dalam Ilmu komputer, istilah ontologi sangat beragam dan berubah sesuai dengan perkembangan waktu. Salah satunya menurut Neches dan rekannya (1991) pengertian dasar dan relasi vocabulary dari sebuah area sebagaimana aturan dari kombinasi istilah dan relasi untuk mendefinisikan vocabulary Ontology merupakan sebuah spesifikasi eksplisit dari ko nseptual berkembanglah definisi tentang ontologi salah satunya hingga terkumpul tujuh definisi yang berkoresponden dengan syntatic dan semantic interprestasi oleh Guarino dan Giaretta (1995). Sementara Borst (1997) mendefinisikan ontologi 9
shared conceptualization Kemudian pada tahun 1998, Studer menggabungkan dua definisi ontologi dari Konseptualisasi mengacu kepada sebuah model abstrak dari beberapa fenomena di dunia dengan memiliki identifikasi konsep yang relevan dari fenomena tersebut. Spesifikasi formal agar spesifikasi yang ada harus dapat dibaca dan dimengerti mesin. Kemudian spesifikasi eksplisit adalah tipe dari konsep yang digunakan, dan batasan dari eksplisit yang digunakan. Serta Shared yang merefleksikan bahwa sebuah ontologi mencoba menangkap pengetahuan secara konsensus yang tidak merupakan hal yang hanya terkait pada individu tetapi diterima oleh sebuah group/domain. Dengan demikian untuk membangun ontologi tidak disediakan standar khusus maupun justifikasi kebenaran ontologi yang dikembangkan seseorang. Kualitas ontologi dapat diketahui dari aplikasi yang dibangun berdasarkan ontologi ini. Ketika aplikasi yang dibangun dapat memenuhi kebutuhan pengguna dan menjawab permasalahan yang ada maka ontologi yang digunakan termasuk ontologi yang berkualitas (Dumbill, 2000). 2.1.4.2 Komponen Ontologi Ontologi memiliki beberapa komponen yang dapat menjelaskan ontologi tersebut (Wicaksana, 2004) diantaranya : a. Konsep (Concept) Digunakan dalam pemahaman yang luas. Sebuah konsep dapat sesuatu yang dikatakan sehingga dapat pula merupakan penjelasan dari tugas, fungsi, aksi, strategi, dan sebagainya. Konsep juga dikenal sebagai classes, object dan categories. b. Relasi (Relation) Merupakan representasi sebuah tipe dari interaksi antara konsep dari sebuah domain atau sering disebut dengan concept properties. Relasi juga terkadang disebut dengan roles atau slots. Sebagai contoh dari relasi binary termasuk subclass-of dan connected-to. 10
c. Aksiom (Axioms) Digunakan untuk memodelkan sebuah sentence yang selalu benar. d. Instances Merupakan contoh konkret dari konsep dalam suatu domain. Instance terkadang disebut juga dengan individual. Berikut ini adalah contoh ontologi sederhana wine : Keterangan: : Concepts : Relation : Instance : Axioms Gambar 2.3 Contoh ilustrasi Ontologi Sederhana untuk Wine (Noy, 2006) Menurut Sulhan (2010), concepts disebut juga dengan class. Pada Gambar di atas dapat terlihat bahwa ontologi ini memiliki 5 concepts. yaitu Winery (kilang anggur), Wine, dan 3 jenis Wine yaitu Bordeaux Wine, Desert Wine dan Beaujolais. Oleh karena itulah Axioms yang muncul adalah sebuah Winery sedikitnya memproduksi satu jenis Wine. Sementara itu Winery memiliki instance berupa Bancroft. Sedangkan Beaujolais memiliki instance yaitu ChateauMorgonBeajolais. 11
2.1.4.3 Perbedaan Ontologi dan Database Schema Menurut Michael Uschold (2011), secara umum ada 5 pertanyaan untuk mendapatkan pemahaman mengenai keduanya, yaitu : a. Fungsi atau kegunaannya? Tabel 2.1 Perbedaaan DB Schema-Ontologi_1 DB Schema Ontologi Fokus Data meaning, dan Knowledge sharing Inti tujuan -Struktur instance untuk penyimpanan query yang efisien (single purpose). - Lost meaning -Untuk human communication, interoperabilitas, pencarian, dan software engineering. -opsional untuk instance b. Seperti apa notasinya? Sintaks Semantic Tabel 2.2 Perbedaaan DB Schema-Ontologi_2 DB Schema ER Diagram, tidak ada standar sintaks yang khusus -fokus minimal pada formal semantik Ontologi Logic, tidak ada standar sintaks notasi diagram -fokus yang kuat pada formal semantik c. Seberapa ekspresifnya? Expressivity overlap Expressivity differences Tabel 2.3 Perbedaaan DB Schema-Ontologi_3 DB Schema Entiti, atribut, dan relations constraints Tidak ada taksonomi Ontologi Class, properties, axioms Taksonomi adalah dasar yang kuat. d. Bagaimana proses pembuatannya? Starting point Tabel 2.4 Perbedaaan DB Schema-Ontologi_4 DB Schema Seadanya, dan jarang digunakan kembali 12 Ontologi Digunakan jika memungkinkan.
Normalisasi Optimasi DB Schema Aturannya standar dan sedikit tool pendukung Merupakan langkah fundamental, dilakukan manual, diarahkan pada pertanyaan spesifik untuk basis data yang spesifik pula. Ontologi Belum ada aturan standar atau panduan khusus Ontologi berdiri sendiri. Untuk pengambilan keputusan, dilakukan oleh developer. e. Seperti apa implementasinya? Manajemen perubahan dan fleksibilitas Mesin pengolahan Performa Tabel 2.5 Perbedaaan DB Schema-Ontologi DB Schema -Terpaku pada query spesifik per basis data -aturan ketat, semantik tertanam dalam kode prosedural dan lost meaning -sulit untuk dikembangkan dan dikelola. -SQL engines, dimana fokus utama nya pada query, penalaran dengan beberapa pandangan, dan integritas data. -Terstandar pada SQL - diseting untuk performansi dan skala tinggi. -tidak begitu baik untuk joins yang terlalu banyak. Ontologi -tidak ada query yang tetap, sehingga dapat digunakan pada sistem lain. -aturan nya bebas, jelas unsur semantiknya. -berpotensi lebih mudah untuk dikembangkan dan dikelola. -Pembuktian teori dengan fokus pada makna, yaitu bagaimana memperoleh informasi dari informasi yang telah ada - Standarisasi tidak banyak. -penuh inference (penarikan informasi baru dari informasi yang ada). -untuk mencapai skala lebih besar,dapat dengan mengurangi inference. 13
2.1.4.4 Bahasa Ontologi Ontologi memerlukan notasi yang nyata untuk mengekspresikannya. Sebuah bahasa ontologi adalah sebuah bahasa fomal dari sebuah pembuatan ontologi. Beberapa komponen yang menjadi struktur ontologi, sebagai berikut : A. XML dan XML Sche ma Extensible Markup Language (XML) merupakan bahasa markup yang didesain untuk menjadi sarana yang mudah dalam mengirimkan dokumen melalui Web (Ibrahim, 2007). Berbeda dengan Hypertext Markup Language (HTML), XML memungkinkan penggunanya untuk mendefinisikan custom tag. Namun standar XML tidak memiliki constraint semantik pada arti dari dokumen tersebut. XML Schema bertugas untuk memberikan batasan terhadap struktur yang telah terdefinisi pada XML. Struktur dari XML yang akan dibuat harus mematuhi apa yang telah didefinisikan di XML Schema (Awaludin, 2009). Berikut ini adalah contoh sederhana definisi schema yang dibuat untuk mendeskripsikan seorang mahasiswa dengan menggunakan XML Schema (mahasiswa.xsd) (Wicaksana, 2004): <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/xmlschema"> <xs:element name="mahasiswa" type="mahasiswa"/> <xs:complextype name="mahasiswa"> <xs:sequence> <xs:element name="nrp" type="xs:number"/> <xs:element name="nama" type="xs:string"/> </xs:sequence> </xs:complextype> </xs:schema> Berdasarkan skema di atas, kita dapat membuat sebuah dokumen XML sebagai berikut : <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/xmlschema"> <xs:element name="mahasiswa" type="mahasiswa"/> <xs:complextype name="mahasiswa"> <xs:sequence> <xs:element name="nrp" type="xs:number"/> <xs:element name="nama" type="xs:string"/> <xs:element n </xs:sequence> </xs:complextype> </xs:schema> 14
B. RDF (Resource Description Framework) RDF merupakan suatu metadata yang digunakan untuk mendeskripsikan alamat sumber daya pada web (Wicaksana, 2006). Metadata ini dapat berupa judul, pengarang, hak cipta, dan lisensi dalam dokumen web. RDF adalah resources relasi diantaranya. RDF menyediakan semantic sederhana serta dapat direpresentasikan dalam sintaks XML (Antoniou, 2008). RDF merupakan pondasi dasar dalam membangun suatu web semantik. Meskipun demikian RDF belum dapat mendeskripsikan semantik itu sendiri (Feigenbaum, 2011). RDF muncul berdasarkan pada ide tentang mengidentifikasi sesuatu menggunakan web identifiers (dikenal sebagai URI) dan ide tentang mendeskripsikan resources berdasarkan property dan value-nya. RDF merepresentasikan sebuah pernyataan sederhana tentang resources dalam bentuk sebuah graph beserta nodes dan arc-nya. Sekumpulan triples disebut dengan RDF graph, dimana setiap triple merepresentasikan sebuah pernyataan hubungan antara hal-hal yang dinotasikan oleh node yang ditujunya (Provoost dan Bornier, 2006). Elemen dasar model RDF adalah triple: sebuah resource (sebagai subject) yang dihubungkan dengan resource yang lain (sebagai object) melalui sebuah resource ketiga (sebagai predicate). Dengan demikian dapat dikatakan bahwa sebuah resource <subject> memiliki property <predicate> dengan value <object>. Dalam terminologi RDF, SPO ini seringkali disebut dengan istilah N-triple. Gambar 2.4 RDF triple (Subject, Predicate, Object) (Locher, 2007) 15
Berikut ilustrasi konsep triple pada RDF : Gambar 2.5 Contoh Ilustrasi Triple dari RDF (Sulhan, 2010) Berikut adalah contoh kalimat yang berisi pernyataan seperti pada gambar 2.4 : http://www.example.org/index.html has a creator whose value is Jhon Smith subyek predikat objek Berikut contoh format RDF/XML dari gambar 2.4 : <?xml version="1.0"?> <rdf:rdf xmlns:rdf=http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns# rdf:description <dc:creator>john Smith</dc:creator> </rdf:description> </rdf:rdf> 1) Bahasa Query SPARQL (Simple Protocol and RDF Query Language) Model data RDF berupa suatu statemen dalam bentuk triple yang terdiri dari subyek, predikat, dan objek. Untuk mendapatkan informasi dari suatu graph RDF dibutuhkan suatu query. SPARQL merupakan suatu bahasa query yang dapat digunakan untuk mengakses data pada web semantik (Awaludin, 2009). Dengan menggunakan SPARQL memungkinkan untuk : o Mengambil nilai dari data yang terstruktur maupun data yang semi terstruktur. o Mengembangkan data dengan melakukan query terhadap suatu relasi yang tidak diketahui. o Dapat melakukan query operasi join yang kompleks pada database yang berlainan secara lebih sederhana. o Mengubah suatu data RDF menjadi vocabulary yang lain. 16
Hasil dari query SPARQL dapat mengembalikan nilai dalam beberapa format data antara lain : XML, JSON, RDF, dan HTML. Berikut ini adalah contoh sederhana dari SPARQL (Awaludin, 2009) : Data : <http://example.org/book/book1 <http://purl.org/dc/elements/1.1/title> "SPARQL Tutorial". Query : SELECT?title WHERE { <http://example.org/book/book1> <http://purl.org/dc/elements/1.1/title>?title. } Hasil : node (resource atau literal) di dalam RDF triple mengembalikan suatu tabel dari variabel dan nilai yang dideskripsikan di dalam query. 2) Struktur Query RDF Menurut (Feigenbaum, 2011) Suatu SPARQL query terdiri dari : o Prefix declarations, sebagai pemendekan URI o Dataset definition, menyatakan RDF graph apa yang akan dijadikan query o Result clause, mengidentifikasi informasi apa yang akan dikembalikan dari query. o Query pattern, menspesifikasi apa yang akan di-query pada dataset o Query modifiers, digunakan untuk slicing, ordering, dan mengatur hasil query. Berikut ini adalah contoh dari struktur query dari SPARQL (Locher, 2007) : 17
o Sparql select query dengan Limit solution modifier 1 PREFIX vcard: <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#> 2 3 SELECT?x?givenName 4 WHERE { 5?x vcard:family "Smith". 6?x vcard:given?givenname. 7 } 8 LIMIT 1 o Contoh RDF Dataset 1 @prefix vcard: <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#>. 2 3 <http://example.org/person#john> 4 vcard:family "Myers" ; 5 vcard:given "John" ; 6 vcard:prefix "Dr". 7 8 <http://example.org/person#robert> 9 vcard:family "Smith" ; 10 vcard:given "Robert" ; 11 vcard:prefix "Prof". 12 13 <http://example.org/person#claudia> 14 vcard:family "Smith" ; 15 16 <http://example.org/person#sarah> 17 vcard:family "Richards" ; 18 vcard:given "Sarah" ; o Hasil Sparql select query C. RDFS (Resource Description Framework Schema) Sebuah schema adalah dokumen sederhana atau bagian kode yang mengendalikan sekumpulan terminologi pada sebuah dokumen atau bagian kode yang lain. Schema seperti sebuah master checklist, atau definisi tata bahasa. RDF Schema didesain untuk menjadi pemodelan data sederhana dalam RDF (Stojanovic, 2001). Mekanisme yang diadopsi di dalam RDF untuk mengatur ekspresi tentang batas adalah dengan membuat resources, properties, types dan statement sebagai objek utama di dalam web. Artinya, ekspresi tersebut memiliki URI dan tidak dibatasi pada level dasar untuk dikombinasikan sedemikian rupa 18
(Ibrahim, 2007). Berikut beberapa data kosakata utama RDFS yang didefinisikan Brickley et al (2004) : 1) Core Classes Tabel 2.6 RDF Classes Class Name Comment rdfs:resources Class resource, everything rdfs:class Class of classes rdfs:literal Class of literal value (strings, integers) rdfs:datatype Class of RDF Datatypes rdf:property rdf:xmlliteral Class of RDF Properties Class of XML literals values 2) Core Properties Tabel 2.7 RDF Properties Property Comment Domain Range rdf:type Subject is an rdfs:resource rdfs:class instance of a class rdfs:subclassof Subject is a rdfs:class rdfs:class subclass of a another class rdfs:subpropertyo f rdfs:domain rdfs:range Subject is a subproperty of a property Domain is subject property Range is subject property rdf:property rdf:property rdf:property rdfs:class rdf:property rdfs:class rdfs:label Name for subject rdfs:resource rdfs:literal rdfs:comment Description of subject resource rdfs:resource rdfs:literal Berikut ini contoh penggunaannya : Sebagai contohnya sebuah class untuk dosen/lecturer. Di sini terlihat bahwa semua lecturer merupakan staff member ( Antoniou, 2008): <rdfs:class rdf:about="lecturer"> <rdfs:subclassof rdf:resource="staffmember"/> </rdfs:class> 19
Berikut ini contoh penggunaan properties, sintaks ini menyatakan bahwa jika suatu resource memiliki sebuah phone number, maka resource tersebut (dengan inferensi) merupakan staff member dan memiliki value literal (Antoniou, 2008): <rdf:property rdf:id="phone"> <rdfs:domain rdf:resource="#staffmember"/> <rdfs:range rdf:resource="&rdf;literal"/> </rdf:property> Berikut RDFS yang merepresentasikan ontologi dari contoh diatas : Gambar 2.6 Contoh RDF Schema (Antoniou, 2008) 20
D. OWL (Ontology Web Language) Web Ontology Language (OWL) merupakan turunan dari kosakata RDFS dengan penambahan fitur-fitur sehingga meningkatkan pengekspresian suatu resource (Prasetyo dan Wiryana, 2010). Jika dibandingkan dengan RDFS, maka OWL memberikan kemampuan lebih dalam menggambarkan relasi yang lebih kompleks dan bervariasi. Saat ini OWL adalah bahasa ontologi paling ekspresif yang digunakan untuk aplikasi semantic web. Hal ini dikarenakan visi semantic web adalah untuk memberikan informasi yang bermakna secara eksplisit sehingga mesin memproses secara otomatis dan mengintegrasikan informasi pada web, maka diperlukan bahasa yang tepat untuk merepresentasikan informasi tersebut. OWL digunakan untuk merepresentasikan makna dari kosakata dan relasi antar kata sehingga makna suatu informasi menjadi eksplisit (McGuinness et al, 2004). Dengan menggunakan OWL, kita dapat menambah vocabulary tambahan disamping semantik formal yang telah dibuat sebelumnya menggunakan XML, RDF, dan RDFS (Provoost dan Bornier, 2006). Hal ini sangat membantu penginterpretasian mesin yang lebih baik terhadap isi web. Menurut Wicaksana (2004), untuk mendeskripsikan properties dan classes, OWL menambahkan vocabulary seperti: among others Relasi antar classes disjointness exactly one Kesamaan (equality). Karakteristik property symmetry Enumerated classes. 1) Sub bahasa OWL OWL menyediakan tiga sub bahasa yang berbeda tingkatan bahasanya yang dirancang untuk berbagai kebutuhan tertentu dari pengguna, antara lain (Tiyantio, 2006): 21
o OWL Lite. Mendukung bagi pengguna yang memerlukan hirarki klasifikasi dan batasan yang sederhana. OWL Lite juga mempunyai suatu kompleksitas formal yang lebih rendah dibanding OWL DL. o OWL DL (OWL Description Logic). OWL DL merupakan sublanguage dari OWL Full. OWL DL meliputi semua bahasa kontruksi dalam OWL, tetapi mereka memberlakukan pembatasan terhadap constructor yang ada pada OWL dan RDF. o OWL Full. OWL Full merupakan subset dari OWL DL yang lebih mudah diimplemetasikan. OWL Full memperbolehkan ontologi untuk meningkatkan arti dari kosa kata yang belum digambarkan (RDF atau OWL). 2) Deskripsi Bahasa OWL Berikut ini deskripsi bahasa OWL menurut Antoniou (2008) : a) Syntax OWL dibangun berdasarkan RDF dan RDF Schema dan menggunakan sintaks XML berbasis RDF. Meskipun sintaks ini digunakan untuk OWL, tapi RDF / XML tidak menyediakan sintaks yang sangat mudah dibaca. Karena itu, bentukbentuk sintaksis lain untuk OWL juga telah didefinisikan: o Sebuah sintaks berbasis XML tidak mengikuti konvensi RDF sehingga lebih mudah dibaca oleh pengguna manusia. o Sebuah sintaks abstrak, digunakan dalam spesifikasi bahasa dokumen, karena lebih kompak dan mudah dibaca, baik sintaks XML atau sintaks RDF / XML. o Sebuah sintaks grafik berdasarkan konvensi UML (Unified Modeling Language) yang secara luas digunakan sehingga mudah bagi orang untuk menjadi familiar dengan OWL. b) Header Dokumen OWL biasanya disebut dengan OWL ontologies, dan merupakan RDF documents (Antoniou, 2008) sehingga root element dari ontologi OWL adalah 22
elemen rdf:rdf yang juga menspesifikasi sejumlah namespaces, contohnya sebagai berikut : <rdf:rdf xmlns:owl ="http://www.w3.org/2002/07/owl#" xmlns:rdf ="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/xlmschema#"> Suatu ontologi OWL dawali dengan kumpulan pernyataan yang dikelompokkan dalam elemen owl:ontology yang mengandung comments, version control dan pencantuman dari ontologi lain. Contoh: <owl:ontology rdf:about=""> <rdfs:comment>an example OWL ontology</rdfs:comment> <owl:priorversion rdf:resource="http://www.mydomain.org/uni-ns-old"/> <owl:imports rdf:resource="http://www.mydomain.org/persons"/> <rdfs:label>university Ontology</rdfs:label> </owl:ontology> c) Class Elements Class pada OWL didefinisikan menggunakan owl:class element. owl:class merupakan subclass dari rdfs:class. Contoh penggunaannya adalah : <owl:class rdf:id="associateprofessor"> <rdfs:subclassof rdf:resource="#academicstaffmember"/> </owl:class> d) OWL Property Elements Pada OWL terdapat dua jenis properties: o Object properties, menghubungkan objek (instances dari class) dengan objek lainnya. Object properties dinyatakan dengan owl: ObjectProperty Contohnya adalah TaughtBy, supervises dsb. Contoh penggunaannya : <owl:objectproperty rdf:id="istaughtby"> <rdfs:domain rdf:resource="#course"/> <rdfs:range rdf:resource="#academicstaffmember"/> <rdfs:subpropertyof rdf:resource="#involves"/> </owl:objectproperty> o Datatype properties, menghubungkan objek dengan datatype value. Contohnya adalah phone, title, age, dsb. OWL tidak memiliki datatype 23
tertentu ataupun menyediakan fasilitas pendefinisian khusus, melainkan memungkinkan penggunaan XML Schema datatypes. Datatype properties dinyatakan dengan owl:datatypeproperty. Contoh penggunaannya : <owl:datatypeproperty rdf:id="age"> <rdfs:range rdf:resource= "http://www.w3.org/2001/xlmschema#nonnegativeinteger"/> </owl:datatypeproperty> 2.1.4.5 Tahap pembangunan ontologi Menurut Noy dan McGuinness (2001), tahapan yang dilakukan dalam proses pengembangan ontologi adalah : 1. Tahap Penentuan Domain Merupakan tahap awal proses digitalisasi pengetahuan yang dilakukan dengan cara menjawab beberapa pertanyaan seperti : Apa yang merupakan domain ontologi? Mengapa harus menggunakan ontologi? Apa jenis pertanyaan terhadap ontologi sehingga perlu menyediakan jawaban? Siapa yang akan menggunakan dan memelihara ontologi? 2. Tahap Penggunaan Ulang (Reusable) Tahap penggunaan kembali dan justifikasi dari ontologi yang telah dibangun. Hal ini dimungkinkan karena merupakan sebuah kebutuhan saat sistem harus berhubungan dengan aplikasi yang menyatu dengan ontologi. 3. Tahap Penyebutan Istilah-Istilah pada Ontologi Pada tahap ini akan dibuat daftar istilah (term) yang penting dalam ontologi, semua istilah yang bersangkutan ditulis. Pada tahap ini pembuat ontologi tidak perlu mengkhawatirkan adanya overlap diantara konsep yang direpresentasikan, relasi antar term, atau properties yang dimiliki oleh suatu konsep karena akan dilakukan pada tahap selanjutnya. 24
4. Tahap Pendefinisian Class dan Hirarki Class Merupakan tahap menciptakan beberapa definisi dan konsep dalam hirarki dan kemudian menguraikan properti dari konsep. Sedangkan hirarki class is-a setiap class A adalah subclass B jika setiap instance class A juga instance class B. Langkah ini merupakan langkah yang paling utama dalam proses mendesain ontologi. Ada beberapa pendekatan dalam pengembangan hirarki class yaitu : a. Pengembangan top-down, dimulai dengan mendefinisikan dari konsep yang paling umum dalam domain sampai konsep yang spesifik. b. Pengembangan bottom-up, dimulai dengan mendefinisikan dari class yang paling spesifik, selanjutnya mengelompokkan class ke dalam konsep yang lebih umum. c. Pengembangan secara kombinasi, merupakan gabungan dari top-down dan bottom-up, pertama menggambarkan konsep umum kemudian digeneralisasi dan menspesifikasikan. 5. Tahap pendefinisian properties Dalam tahap ini, secara umum, ada beberapa jenis property (sifat) objek yang dapat menjadi slot dalam suatu ontologi. Property Intrinsik (hakiki), merupakan properties yang merepresentasikan unsur objek yang berada di dalam suatu objek. Property Ekstrinsik (karena keadaan luar), merupakan properties yang merepresentasikan unsur objek yang berada di luar suatu objek. Property karena hubungan dengan individu yang lain, misalnya hubungan antara anggota individu dari suatu class dengan individu yang lain. 6. Tahap batasan (facets) dari slots Slots dapat memiliki facets yang mendeskripsikan tipe nilai, nilai yang diperbolehkan, kardinalitas, dan fitur lainnya. Berikut ini beberapa jenis facets yang umum digunakan : 25
a. Kardinalitas Kardinalitas mendefinisikan berapa banyak nilai yang dapat dimiliki sebuah slot. Beberapa sistem membedakan kardinalitas ini menjadi dua yaitu kardinalitas tungggal (hanya memperbolehkan paling banyak satu nilai), dan kardinalitas multiple (memperbolehkan sembarang jumlah nilai). b. Tipe nilai String, merupakan tipe nilai yang paling sederhana yang digunakan pada slot, contohnya seperti nilai pada name:, merupakan string sederhana. Number, (Float dan Integer) mendeskripsikan slots dengan nilai numerik. Contohnya slot harga dapat memiliki tipe nilai Float. Boolean, Slot yang memiliki yes no flags sederhana, sehingga Enumerated, tipe yang memuat daftar nilai spesifik yang diperbolehkan dalam slot. Instance, merupakan tipe yang memperbolehkan definisi relasi antar individual. Slot dengan tipe instance juga harus mendefinisikan daftar class yang diperbolehkan. 7. Tahap Pembuatan instance Merupakan tahap pendefinisian sebuah instance dari class yang dapat meliputi pemilihan class, pembuatan individu instance dari class dan pengisian nilai slot. 2.1.5 Etnobotani Menurut Chandra (1990) diacu dalam Soekarman dan Riswan (1992) menyebutkan bahwa etnobotani berasal dari dua kata, yaitu etnos (berasal dari bahasa Yunani) yang berarti bangsa dan botani yang berarti tumbuh-tumbuhan. Secara sederhana etnobotani dapat didefinisikan sebagai suatu bidang ilmu yang mempelajari hubungan tirnbal balik secara menyeluruh antara masyarakat lokal 26
dengan alam lingkungannya meliputi sistem pengetahuan tentang sumber daya alam tumbuhan (Purwanto, 1999). Etnobotani menekankan bagaimana mengungkap keterkaitan budaya masyarakat dengan sumberdaya tumbuhan di lingkungannya secara langsung ataupun tidak langsung (Suryadarma, 2008). Penekanannya pada hubungan mendalam budaya manusia dengan alam nabati sekitarnya. Dalam bahasannya, etnobotani bersinggungan dengan pengetahuan sosial budaya (Purwanto, 1999). Sehingga etnobotani sangat berkepentingan mengikuti dari dekat perkembangan yang berlangsung baik di seputar persoalan etnik maupun dalam bidang botani, yang pada saat ini sangat dipengaruhi o leh perkembangan yang sifatnya global. Etnisitas umumnya mengacu pada perasaan bersama kelompok etnis. Narrol (1996) dalam (Sukenti, 2004) kelompok etnis dipahami sebagai penduduk yang memiliki ciri ciri yang unik, yang diakui oleh etnik lainnya. Botani merupakan objek dari biologi dan persoalan yang dimilikinya, dan ekologi sebagai bagian dari persoalan biologi yang membahas interaksi organisme dengan lingkungan biotik dan abiotiknya. Ekologi yang terkait dengan keunikan etnik seperti halnya etnobotani (S uryadarma, 2008). Kajian etnobotani dapat dicari padanannya dengan etnoekologi, etnomedicine, dan kajian persoalan biologi dengan etnik lainnya. Status etnobotani sebagai ilmu tidak mengalami masalah, akan tetapi status objek penelitiannya sangat rawan karena cepatnya laju erosi sumber daya alam, terutama flora dan pengetahuan tradisional pemanfaatan tumbuhan dari suku bangsa tertentu. Untuk menunjang hal tersebut diperlukan pendokumentasian berupa dokumen tertulis, foto, majalah, film, atau dilakukan dengan pengumpulan spesimen (Soekarman dan Riswan, 1992). 2.2 Penelitian Terkait Penelitian mengenai ontologi telah dilakukan di berbagai domain pengetahuan salah satunya pada domain biologi namun penelitian yang menggunakan teknologi knowledge sharing belum banyak di Indonesia. Berikut ini adalah 27
beberapa penelitian yang berkaitan dengan ontologi pada domain pengetahuan tanaman : a. Domain- Specific Ontology of Botany Oleh : Fang Gu, Cun-Gen Cao, Yue-Fei Sui, dan Wen Tian (2004) Penelitian ini dilatar belakangi oleh begitu luasnya basis pengetahuan tentang botani di dunia namun alat analisis untuk menangani permasalahan mengenai knowledge base masih sangat kurang dan tidak mengadopsi skema pengklasifikasian biologis dengan benar (misalnya filum, class, ordo dan famili). Dalam mengembangkan knowledge base, peneliti merancang sebuah ontologi domain yang spesifik untuk botani dan mengekstraksi pengetahuan botani dari berbagai sumber. Pembangunan ontologi ini sangat berguna dalam akuisisi pengetahuan, dan analisis. Tahap yang dilakukan antara lain membuat struktur multi perspektif dari ontologi botani dan merepresentasikan ontologi botani dalam kategori sesuai dengan hubungan konsep. Pada tahap selanjutnya penyusunan aksioma ontologi. Aksioma-aksioma ini merupakan komponen penting dari ontologi. Aksioma menyediakan dasar untuk memeriksa pengetahuan botani untuk memastikan konsistensi dan akurasi yang nalar berbasis pada pengetahuan botani. Pada tahap terakhir dilakukan analisis konsistensi, kelengkapan dan redundansi dari aksioma itu sendiri. b. Plant Ontologi (PO): a controlled vocabulary of plant structures and growth stages. Oleh : Pankaj Jaiswal et. al (2005) Penelitian ini membahas mengenai Plant Ontologi (PO) yang dikembangkan oleh The Plant Ontologi Consortium (POC) (www.plantontology.org). POC merupakan kolaborasi kerja sama antara beberapa ahli pada bidang plant systematic, botani, dan genomics dengan menggunakan beberapa database tanaman. Tujuan utama POC adalah untuk mengembangkan kosakata terkontrol (controlled vocabularies) mengenai struktur tanaman dan tahap-tahap perkembangan tanaman. Untuk memfasilitasi 28
query antar dataset dalam suatu atau beberapa basis data digunakanlah ontologi. Pada penelitian ini terdapat dua ontologi yaitu Ontologi untuk Struktur Tanaman (kosakata terkontrol dari istilah-istilah botani yang mendeskripsikan struktur anatomi dan morfologis dari tanaman) serta Ontologi untuk Tahap Perkembangan Tanaman. Pada Ontologi Struktur Tanaman, struktur tanaman yang dimaksud meliputi organ, jaringan, tipe sel, dan relasi diantaranya. Istilah (terms) pada PO disusun secara hirarkis, sehingga suatu child dapat memiliki parent lebih dari satu. Berikut contoh penyusunan istilah parent and child dari PO: Gambar 2.7 Contoh penyusunan istilah parent and child dari PO c. The Plant Ontologi Database: a community resource for plant structure and developmental stages controlled vocabulary and annotations Oleh : Shulamit Avraham dkk (2008) Penelitian ini bertujuan untuk membangun Plant Ontology Consortium (POC) yang mengkolaborasikan database genom tanaman, menciptakan, memelihara dan memfasilitasi penggunaan kosa kata terkontrol (ontologi) bagi tanaman. 29
Plant Ontology (PO) merupakan sumber daya komunitas yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan terminologi secara seragam yang menjelaskan struktur tanaman dan tahap perkembangan, dimana awalnya dikembangkan berdasarkan ontologi untuk model spesies tanaman. Ontologi memungkinkan pengguna untuk mendeskripsikan atribut struktur tumbuhan (anatomi dan morfologi) untuk memberikan kerangka semantik dan perbandingan database. Sebelumnya POC telah menambahkan ratusan istilah ontologi untuk pencarian query dengan mengasosiasikan ribuan gen dan produk gen melalui browser berbasis web yang baru diperbarui (http://www.plantontology.org/amigo/go.cgi ). d. Menuju Ontologi Keanekaragaman Hayati Oleh : Andini Sintawati dan Lintang Yuniar Banowosari (2010) Menurut jurnal penelitian ini, Keanekaragaman Hayati di Indonesia berpotensi sebagai informative biogeografi. Ontologi diadopsi sebagai salah satu cara untuk mengurangi masalah heterogenitas, sehingga membantu kerjasama antara peneliti. Dengan demikian, dalam rangka memberikan kerjasama kelompok, beberapa jenis mekanisme integrasi ontologi harus disediakan. Penelitian yang dilakukan adalah bagaimana mengaplikasikan integrasi ontologi dalam memproses penggunaan suatu penyajian data konseptual dan hubungan-hubungannya untuk menghapuskan heterogenitas yang mungkin. Untuk itulah, integrasi ontologi inilah yang kemudian disiapkan untuk pemetaan sumber data sehingga integrasi data semantik dapat tercapai. e. Database XML Pendukung Sistem Ontologi terhadap Informasi Biodiversitas Oleh : Agung Prasetyo dan I Made Wiryana (2010) Penelitian ini bertujuan untuk membangun ontologi yang akan diterapkan dalam permasalahan keanekaragaman hayati burung yang terdapat pada Taman Burung Taman Mini Indonesia Indah (TMII). Domain permasalahan koleksi 30
Burung pada Taman Burung TMII dipilih untuk dibahas ke dalam ontologi karena lingkup ilmu pengetahuan ini dinilai kompleks, untuk itu perlu didefinisikan batasan-batasan dari permasalahan yang akan dituangkan ke dalam ontologi. Ontologi yang dibuat dalam penelitian ini adalah menggunakan format RDF/XML, dan disimpan di dalam suatu database XML native, dan memperlakukannya sebagai dokumen XML. Dengan menyimpan ontologi ke dalam sistem database XML native, maka teknologi XML seperti XQuery dan XPath dapat digunakan untuk mengolah ontologi ini. Kemudian digunakan XML:DB API untuk melakukan manipulasi dokumen OWL yang terdapat dalam exist melalui aplikasi Java. 2.3 Rencana Penelitian Penelitian yang akan dilakukan adalah merancang pemodelan ontologi dengan domain permasalahan Etnobotani di Indonesia. Dalam penelitian ini Penulis akan menerapkan tahap-tahap pembangunan ontologi untuk domain pengetahuan tentang tanaman etnobotani. Ontologi yang dibangun dimaksudkan untuk menemukan relasi antara etnobotani dengan atribut lain yang dimilikinya serta memudahkan pencarian informasi taksonomi, ekologi suatu etnobotani, serta etnis yang memanfaatkan etnobotani di Indonesia. Ontologi akan dibuat dengan format OWL dan menggunakan Jena API agar model ontologi dapat dilihat melalui SPARQL. Sedangkan untuk pengujian, akan dirancang suatu prototipe untuk menampilkan hasil pengujian query terhadap terhadap ontologi yang dibuat. Penelitian akan dilakukan berdasarkan tahap-tahap yang telah dijelaskan dalam metodologi penelitian. 31
BAB III METODE PENELITIAN Metode penelitian diuraikan ke dalam skema tahapan penelitian untuk memberikan petunjuk yang jelas, teratur, dan sistematis seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1. Kajian Awal Pengumpulan Data Konstruksi dan Implementasi Ontologi Tahap Konseptualisasi Tahap Encoding Pengujian Ontologi Gambar 3.1 Diagram Block Utama Metode penelitian 32
3.1 Kajian Awal Kajian awal dilakukan dengan studi pustaka. Tahap kajian awal diawali dengan memahami konsep dasar tentang Ontologi dan Etnobotani. Studi pustaka dilakukan dengan melakukan kajian terhadap semua teori yang mendukung tercapainya tujuan skripsi ini baik berupa buku, jurnal dan artikel ilmiah, maupun website yang berhubungan dengan Ontologi, dan Etnobotani di Indonesia. 3.2 Pengumpulan Data Tahap pengumpulan data ditempuh guna mendapatkan informasi dan pengetahuan dari literatur-literatur yang berkaitan dengan objek yang dikaji serta untuk memperoleh ketepatan langkah pelaksanaan sistem. Informasi yang diperlukan diperoleh dengan observasi maupun wawancara para ahli, serta dengan mempelajari literatur-literatur mengenai ontologi, owl, sparql dan sebagainya. Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data primer dan data sekunder. a. Data Primer Tahapan yang dilakukan dalam pengumpulan data primer adalah mengumpulkan semua informasi mengenai etnobotani melalui wawancara ahli Prof. Dr. Okid Parama Astirin,MS selaku Staf peneliti PPLH-LPPM-UNS. b. Data Sekunder Tahapan yang dilakukan dalam pengumpulan data sekunder adalah mencari pustaka yang memuat data etnobotani yang digunakan oleh berbagai etnis di Indonesia, yaitu berupa makalah dalam seminar, jurnal dan pustaka lainnya. Data sekunder diperoleh dari berbagai pustaka, yaitu : 1) Diktat Kuliah Etnobotani (2008) 2) Prosiding Seminar Hasil-hasil Penelitian Bidang Ilmu Hayat Laboratorium Etnobotani, Balitbang Botani-Puslitbang Biologi- LIPI, Bogor (1999) 3) Makalah Utama Seminar Hasil-hasil Penelitian Optimalisasi Peran IPTEK dalam Mendukung Peningkatan Produktivitas Hutan dan Lahan Balai Litbang Hutan Tanaman Palembang (2005) 33
4) Journal of Tropical Ethnobiology vol.1, no 1, The Ethnobiological Society of Indonesia, Laboratorium Etnobotani, Balitbang Bo tani- Puslitbang Biologi- LIPI, Bogor (2004) 3.3 Konstruksi dan Implementasi Ontologi Pada tahap ini akan dilakukan pembuatan rancangan ontologi pada domain pengetahuan etnobotani yang meliputi tahap-tahap berikut ini : a. Penentuan Domain Pada dasarnya metode ini adalah capture knowledge dari tahap pengumpulan data. Domain yang digunakan dalam penelitian ini terbatas tentang : 1) etnobotani yang tumbuh di Indonesia, beserta pemanfaatan, cara pemakaian, faktor ekologi dan persebarannya. 2) Etnis asli yang ada di Indonesia. Tahap berikutnya setelah penentuan Domain adalah tahap penggunaan ulang (reusable). Namun pada penelitian ini tahap penggunaan ulang tidak dilakukan karena ontologi tentang etnobotani belum pernah dibuat sebelumnya oleh peneliti lain. b. Penentuan Istilah (Terms) Pada tahap ini akan ditentukan istilah-istilah yang berhubungan dengan etnobotani. Untuk menentukan istilah-istilah yang terkait ini, dilakukan dengan studi pustaka. c. Penentuan Class dan Hirarki Class Pada tahap ini dilakukan penentuan Class beserta Hirarkinya. Untuk pembuatan class dan hierarkinya serta pengisian instances masing-masing class dan subclassnya dilakukan pada framework protege, dan disimpan dengan file berekstensi owl. Dalam ontologi ini rencananya akan dibangun beberapa class yang akan digunakan, antara lain: 34
1) Class nama_tanaman Class untuk nama-nama spesies etnobotani Indonesia, akan memiliki beberapa sub Class seperti namalatin dan namalokal 2) Class etnis Class untuk nama-nama etnis Indonesia. 3) Class habitat Class untuk menyatakan habitat asli tumbuhnya etnobotani. 4) dan lain-lain. d. Penentuan Properties Pada tahap ini dibuat properties/relasi antara konsep yang telah dibuat di atas. Jenis properties dibedakan menjadi dua, yaitu Object properties, dan datatype properties. e. Penentuan Batasan (Facets) Pada tahap ini dibuat batasan pada properties yang telah dibuat sebelumnya. f. Pembuatan Instance Pada tahap ini akan dibuat instance yang terdiri dari jenis-jenis etnobotani di Indonesia dll. Implementasi Ontologi akan dilakukan dengan bantuan program Protégé 3.4.7 sebagai ontology editor. Hasil dari inplementasi ini adalah suatu ontologi etnobotani dan persebarannya di Indonesia dengan format OWL sebagai language nya. 3.4 Pengujian Ontologi Pada tahap ini akan dilakukan pembuktian terhadap ontologi tertentu dengan menggunakan bahasa query SPARQL. Pengujian penalaran pengetahuan semantis dari ontologi dalam tugas akhir ini adalah dengan implementasi P rototipe yang memanfaatkan ontologi yang telah dibuat dan menerima query pengujian serta menampilkan hasil masukan dengan 35
query tertentu terhadap ontologi pada antarmukanya. Prototipe ini diharapkan dapat menunjukkan apakah ontologi yang dibuat mampu menangani knowledge management dari domain etnobotani. Dalam pembuatan prototipe ini akan digunakan bahasa pemrograman Java dan API Jena. Skenario pengujian ontologi sebagai berikut : pengetahuan yang mampu disajikan dalam prototipe ini terbatas dalam lingkup domain etnobotani yang sudah ditetapkan. Dalam pembangunan aplikasi, spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan yaitu a. Perangkat Keras Dalam pembangunan prototipe, berjalan pada komputer dengan spesifikasi sebagai berikut: Processor : Intel Core i3 2330M 2.2 GHz RAM : 2 GB Hard Disk : 500 GB b. Perangkat Lunak Pembangunan prototipe menggunakan lingkungan perangkat lunak sebagai berikut : Framework ontologi : Protege 3.4.7 Framework semantik : Jena Java RDF API and toolkit Programming Language : Java JDK (Java Development Kit) : Java 7 Standard Edition c. Software pendukung Operating System : Microsoft Windows 7 Basic Documentation : Microsoft Office Word 2007 Java IDE : Netbean 7.1 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 1.1 Scope Pengetahuan Ontologi Etnobotani Indonesia Domain pengetahuan yang dikembangkan pada Ontologi ini adalah mengelola pengetahuan yang ada di dalam Etnobotani pada Etnis asli Indonesia. Untuk penelitian ini terdapat beberapa komponen kajian etnobotani yang dimasukkan ke dalam penyusunan ontologi, yaitu : a. Kajian etnoekologi Scope pengetahuan yang termasuk dalam kajian ini yaitu pada faktor- faktor yang mempengaruhi tumbuhnya suatu tanaman, terutama pada faktor abiotik. Antara lain : Habitat Habitus Vegetasi Iklim, dan curah hujan Topografi wilayah, meliputi bujur dan lintang. b. Kajian etnoantropologi Scope pengetahuan yang termasuk dalam kajian ini yaitu pada pemanfaatan tanaman etnobotani di suatu etnis tertentu. Misal untuk upacara adat, untuk kerajinan, pembasmi hama, dan sebagainya. 1.2 Hierarki Ontologi Etnobotani Indonesia Model data ontologi etnobotani Indonesia divisualisasikan dalam suatu hierarki class seperti pada Gambar 4.1. Class-class ontologi dan instancesnya dibuat menggunakan framework ontologi, yaitu Protege 3.4.7. Dalam ontologi ini didefinisikan sembilan class yaitu Bagian_ygdipakai, deskripsi_fisik, etnis, etnoekologi, lokasi_administratif, lokasi_global, nama_tanaman, Pemanfaatan, dan Pengolahan dimana kesembilan class tersebut merupakan subclass dari owl:thing. Model ontologi ini kemudian disimpan dalam file berekstensi owl dengan nama ontoetno2.owl. 37
Gambar 4.1 Hierarki Ontologi Etnobotani Indonesia 38
4.3 Pemodelan Graf Ontologi Etnobotani Indonesia Model graf adalah bentuk simbolik dari desain Ontologi Etnobotani Indonesia yang akan dibuat. Model graf ini lebih menekankan pada desain data yang akan menggambarkan relasi antara class dan subclass dari ontologi. Dengan melihat graf ini akan mempermudah melihat desain data secara menyeluruh. Gambar 4.2 Skema ontologi Etnobotani Indonesia Berikut penjelasan masing-masing class sesuai dengan hierarki ontologi pada gambar 4.1 dan skema ontologi pada gambar 4.2: a) Class Etnis : merupakan class yang berisi daftar etnis di Indonesia. Berikut properties yang dimiliki class Etnis: Object properties : a. haslokasi_administratif (multiple lokasi_administratif) 39
b. haslokasi_global (multiple lokasi_global) c. hastanaman (multiple nama_tanaman) Datatype properties a. hasagama (multiple string) b. hasbahasa (multiple string) c. hasjml_populasi (multiple integer) Deskripsi properties dalam class Etnis Tabel 4.1 Tabel properties class Etnis Nama properties Domain Range Tipe Properties haslokasi_administratif Etnis Lokasi_administratif Object properties haslokasi_global Etnis Lokasi_global Object properties hastanaman Etnis Nama_Tanaman Object properties has Agama Etnis String Datatype properties hasbahasa Etnis String Datatype properties hasjml_populasi Etnis Int Datatype properties 1) Class Etnoekologi : merupakan class yang berisi tentang klasifikasi penamaan tanaman serta faktor-faktor ekologi yang mempengaruhi tumbuhnya suatu tanaman. Subclass dari class etnoekologi ini adalah sebagai berikut : b) Subclass habitat : berisi instance dari jenis-jenis habitat. c) Subclass habitus : berisi instance dari jenis-jenis habitus. d) Subclass vegetasi : berisi instance dari jenis-jenis vegetasi. e) Subclass iklim : berisi instance dari jenis-jenis iklim. Berikut properties yang dimiliki subclass iklim: Datatype properties a. hassuhu (multiple decimal) b. hastinggi_tempat (multiple string) 40
f) Subclass klasifikasi : berisi taksonomi tanaman etnobotani, sebagai berikut: Tabel 4.2 Tabel properties subclass klasifikasi Nama Subclass Object properties Keterangan Kingdom - Terdiri dari subclass Divisi Divisi haskingdom (multiple kingdom) Terdiri dari subclass Class Class hasdivisi (multiple divisi), Terdiri dari subclass Ordo haskingdom (multiple kingdom) Ordo hasclass (multiple class), Terdiri dari subclass Family hasdivisi (multiple divisi), haskingdom (multiple kingdom) Family hasordo (multiple ordo), hasclass (multiple class), hasdivisi (multiple divisi), haskingdom (multiple kingdom) Terdiri dari subclass Genus Genus hasfamily (multiple family), Terdiri dari subclass hasordo (multiple ordo), Spesies hasclass (multiple class), hasdivisi (multiple divisi), haskingdom (multiple kingdom) Spesies hasgenus (multiple genus), hasfamily (multiple family), hasordo (multiple ordo), hasclass (multiple class), hasdivisi (multiple divisi), haskingdom (multiple kingdom). - Deskripsi properties dalam class Etnoekologi Tabel 4.3 Tabel properties class Etnoekologi Nama properties Domain Range Tipe Properties hassuhu Iklim Decimal Datatype properties hastinggi_tempat Iklim String Datatype properties 41
Nama properties Domain Range Tipe Properties haskingdom Divisi Kingdom Object properties hasdivisi Class Divisi Object properties hasclass Ordo Class Object properties hasordo Family Ordo Object properties hasfamily Genus Family Object properties hasgenus Spesies Genus Object properties g) Class nama_tanaman : berisi daftar nama tanaman etnobotani di Indonesia. Berikut properties yang dimiliki subclass iklim: Object properties : a. hasnamalatin (multiple spesies) b. has_bagian (multiple Bagian_ygdipakai ) c. has_carapakai (multiple Pengolahan) d. hasakar (multiple jenis_akar) e. hasbatang (multiple jenis_batang) f. hasbiji (multiple jenis_biji) g. hasdaun (multiple jenis_daun) h. hastumbuh (multiple desa, or kabupaten) i. hashabitat (multiple habitat) j. hashabitus (multiple habitus) k. hasklasifikasi (multiple klasifikasi) l. haspemanfaatan (multiple Pemanfaatan) m. hasvegetasi (multiple vegetasi) Datatype properties a. hasnamalokal (multiple string) 42
Deskripsi properties dalam class nama_tanaman Tabel 4.4 Tabel properties class nama_tanaman Nama properties Domain Range Tipe Properties has_bagian nama_tanaman Bagian_ygdipakai Object properties has_carapakai nama_tanaman Pengolahan Object properties hasakar nama_tanaman Jenis_akar Object properties hasbatang nama_tanaman Jenis_batang Object properties hasbiji nama_tanaman Jenis_biji Object properties hasdaun nama_tanaman Jenis_daun Object properties hastumbuh nama_tanaman desa, kabupaten Object properties hashabitat nama_tanaman Habitat Object properties hashabitus nama_tanaman Habitus Object properties hasklasifikasi nama_tanaman genus Object properties haspemanfaatan nama_tanaman Pemanfaatan Object properties hasvegetasi nama_tanaman Vegetasi Object properties hasnamalatin nama_tanaman Spesies Object properties hasnamalokal nama_tanaman String Datatype properties 2) Class lokasi_administratif : berisi penjelasan lokasi administratif suatu daerah dari etnis tertentu, yang terdiri dari subclass-subclass sebagai berikut : a) Subclass Desa b) Subclass Dukuh c) Subclass Kelurahan. Berikut properties yang dimiliki subclass Kelurahan: Object properties : hasdesa (multiple desa), hasdukuh (multiple dukuh) d) Subclass Kecamatan. Berikut properties yang dimiliki subclass Kecamatan: Object properties : haskelurahan (multiple kelurahan) e) Subclass Kabupaten. Berikut properties yang dimiliki subclass Kabupaten: Object properties : haskecamatan (multiple kecamatan) f) Subclass Propinsi. Berikut properties yang dimiliki subclass Propinsi: 43
Object properties : haskabupaten (multiple kabupaten) g) Subclass Pulau. Berikut properties yang dimiliki subclass Pulau: Object properties : haspropinsi (multiple propinsi) Deskripsi properties dalam class lokasi_administratif Tabel 4.5 Tabel properties class lokasi_administratif Nama properties Domain Range Tipe Properties hasdesa Kelurahan Desa Object properties hasdukuh Kabupaten Dukuh Object properties haskelurahan Kecamatan Kelurahan Object properties haskecamatan Kabupaten Kecamatan Object properties haskabupaten Propinsi Kabupaten Object properties haspropinsi Pulau Propinsi Object properties 3) Class lokasi_global : berisi penjelasan lokasi geografis dari suatu daerah dari etnis tertentu (luas wilayah, koordinat garis bujur barat, bujur timur, lintang utara dan lintang selatan) dan kondisi iklim serta curah hujannya. Object properties : a. hasiklim (multiple iklim) b. haspulau (multiple pulau) Datatype properties a. hasbb (multiple decimal) b. hasbt (multiple decimal) c. hasls (multiple decimal) d. haslu (multiple decimal) e. hascurah_hujan (multiple string) f. hasluas_wilayah (multiple decimal) 44
Deskripsi properties dalam class lokasi_global Tabel 4.6 Tabel properties class lokasi_global Nama properties Domain Range Tipe Properties hasiklim Lokasi_global, Iklim Object properties propinsi haspulau Lokasi_global pulau Object properties hascurah_hujan Lokasi_global String Datatype properties hasbb Lokasi_global Decimal Datatype properties hasbt Lokasi_global Decimal Datatype properties hasls Lokasi_global Decimal Datatype properties haslu Lokasi_global Decimal Datatype properties hasluas_wilayah Lokasi_global Decimal Datatype properties 4) Class Pemanfaatan : berisi daftar berbagai pemanfaatan tanaman etnobotani di suatu etnis. Berikut contoh instance dalam class pemanfaatan, antara lain : a. Pembasmi_hama b. Kerajinan_anyaman c. Pewangi_makanan d. Upacara_adat, dll. (instance selengkapnya di Lampiran 4) 5) Class Pengolahan : berisi daftar berbagai proses pengolahan tanaman etnobotani di suatu etnis. Berikut instance dalam class Pengolahan : a. Dibakar b. Diekstrak e. Dihaluskan, dll. (instance selengkapnya di Lampiran 4) 45
6) Class Bagian_ygdipakai : berisi daftar berbagai bagian dari suatu tanaman etnobotani yang dapat dimanfaatkan oleh suatu etnis. Berikut instance dalam class Bagian_ygdipakai : a. Akar b. Batang f. Buah, dll. (instance selengkapnya di Lampiran 4) 7) Class Deskripsi_fisik : berisi penjelasan ciri-ciri fisik suatu tanaman etnobotani, yang terdiri dari subclass-subclass sebagai berikut : a) Subclass jenis_akar. Berikut instance dalam subclass jenis_akar : a. Akar_banir b. Akar_gantung c. Akar_nafas d. Akar_penghisap e. Akar_serabut f. Akar_tunggang b) Subclass jenis_batang. Berikut instance dalam subclass jenis_batang : a. Batang_tumb_dikotil b. Batang_tumb_monokotil c) Subclass jenis_biji. Berikut instance dalam subclass jenis_biji : a. Biji_terbuka b. Biji_tertutup d) Subclass jenis_daun. Berikut instance dalam subclass jenis_daun : a. Melengkung b. Menjari c. Menyirip d. Sejajar 46
4.4 Pengujian Ontologi Ontologi yang telah dibuat adalah untuk merepresentasikan tanaman dan etnis merupakan domain dari ontologi etnobotani. Konsep ontologi ini menjelaskan tentang berbagai jenis etnobotani dan unsur ekologinya, serta pemanfaatan, dan cara penggunaan di suatu etnis. Kombinasi informasi yang dapat disajikan inilah yang menjadi suatu pengetahuan dalam ontologi ini. Salah satu cara untuk menentukan ruang lingkup ontologi adalah dengan membuat sketsa daftar kompetensi pertanyaan yang didasarkan pada knowledge base dimana Ontologi yang dibuat mampu menjawabnya (Gruninger, 1995). Sementara itu ontologi Etnobotani Indonesia ini dibangun untuk pengujian pada know-what Berikut daftar kompetensi pertanyaan yang mampu disajikan sesuai dengan scope pengetahuan Ontologi Etnobotani Indonesia : o Kajian Etnoekologi 1. Apa nama latin dari etnobotani yang tumbuh di tasikmalaya? 2. Sebutkan nama lokal dari Pisang di etnis Karon? 3. Sebutkan genus,family, dan ordo dari pisang? 4. Sebutkan habitat dan habitus tumbuhnya tanaman Pandan wangi? 5. Tanaman apa saja yang tumbuh di daerah Suo-suo, yang memiliki vegetasi hutan dataran rendah? 6. Sebutkan iklim dan curah hujan daerah yang ditinggali oleh etnis Dani? 7. Sebutkan keadaan suhu dan tinggi tempat daerah yang ditinggali oleh etnis Dayak bukit? 8. Dimana koordinat letak pulau yang ditinggali etnis Boolang Mongondow? o Kajian Etnoantropologi 1. Dimana etnis Baduy tinggal? (desa, kecamatan, kabupaten, propinsi). 2. Sebutkan etnis apa saja yang tinggal di pulau Sumatra? 3. Apa bahasa yang digunakan, agama yang dianut, dan jumlah populasi dari etnis Talang mamak? 4. Tanaman apa yang digunakan oleh etnis Dayak ngaju untuk obat herbal? 47
5. Tanaman apa saja yang tumbuh di provinsi Jawa Tengah yang memiliki kegunaan sebagai bahan bangunan? 6. Etnis apa saja yang memanfaatkan etnobotani Mangifera_sp (mangga)? dan digunakan untuk apa? 7. Apa kegunaan Pandan kowang, bagian mana yang dipakai, dan bagaimana pengolahan nya? Berikut tampilan Prototipe untuk pengujian knowledge management ontologi dari domain etnobotani. Gambar 4.3 Interface awal prototipe Uji Ontologi Gambar 4.4 Tab SPARQL prototipe Uji Ontologi 48
Sesuai gambar 4.4, pada tab SPARQL ini disediakan fasilitas untuk pengujian expert dan non-expert. Berikut penjelasannya: Expert : digunakan untuk para ahli yang memahami bahasa SPARQL, sehingga dapat melakukan pengujian query secara manual, yaitu dengan menginputkan query ke kotak input. Non-expert : digunakan untuk orang awam. Untuk itu disediakan pilihan pertanyaan yang dapat dipilih, yaitu pertanyaan terbatas seputar kategori etnobotani,etnoekologi dan etnoantropologi. Untuk tahap penggunaan prototipe yang lebih detail akan dijelaskan pada lampiran 1. Aturan untuk menuliskan sintaks pengujian dengan SPARQL, yaitu : 1. Diawali dengan prefix declaration: PREFIX ethno:http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#. Fungsi penulisan prefix, sebagai deklarasi web identifier yang berupa pemendekan URI. Dengan kata lain prefix tersebut berfungsi untuk menyingkat alamat dataset yang akan digunakan pada suatu query. 2. Diikuti pernyataan result clause : untuk mengembalikan suatu tabel dari variabel dan nilai yang dideskripsikan di dalam query. Kemudian Variabel SPARQL dimulai dengan yang merupakan suatu node (resource atau literal) di dalam RDF triple. Untuk penamaan variabel tidak ada aturan khusus yang mengatur, asalkan diawali dengan tanda tanya dan tidak mengandung spasi. Sebagai contoh: SELECT?Jenis_habitat.?Jenis_habitat merupakan node yang menampilkan nama habitat yang ditanyakan dari tanaman Pandan_wangi. Apabila akan membuat suatu pertanyaan yang lebih kompleks, penulisan variabel menjadi berurutan sebagai berikut: SELECT?Jenis_habitat?Jenis_habitus?Jenis_vegetasi 3. Diikuti pernyataan dataset definition : FROM http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl 49
Pernyataan ini mendeskripsikan alamat URI dari file owl suatu ontologi yang diinputkan. 4. Kemudian ditambahkan pernyataan query pattern : WHERE { } sebagai query pattern. Pada klausa WHERE harus diisi dengan triple pattern atau graph pattern. Triple pattern merupakan triple yang terdiri dari subjek, objek, dan predikat. Sedangkan Graph Pattern merupakan kumpulan dari triple pattern. Dengan demikian, di dalam klausa where setidaknya harus terdapat ketika komponen yaitu subjek, predikat dan objek. Sebagai contoh : WHERE { ethno:pandan_wangi ethno:hashabitat?jenis_habitat } Yang menjelaskan bahwa Pandan_wangi adalah sebagai subjek, hashabitat sebagai predikat, dan?jenis_habitat adalah objek yang ditanyakan. Apabila variabel objek yang ditanyakan lebih dari satu, penulisan where dapat diimbuhi tanda titik (.) setiap penulisan suatu objek selesai. Sebagai contoh : WHERE { ethno:pandan_wangi ethno:hashabitat?jenis_habitat. ethno:pandan_wangi ethno:hashabitus?jenis_habitus. ethno:pandan_wangi ethno:hasvegetasi?jenis_vegetasi} Berikut beberapa sintaks pengujian kompetensi pertanyaan : 1. Apa nama latin dari etnobotani yang tumbuh di tasikmalaya? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?Tanaman?NamaLatin FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {?Tanaman ethno:hasnamalatin?namalatin.?tanaman ethno:hastumbuh ethno:tasikmalaya} Hasil : 2. Sebutkan nama lokal dari Pisang di etnis Karon? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?NamaLokal FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:pisang_karon ethno:hasnama_lokal?namalokal} 50
Hasil : 3. Sebutkan spesies, genus,family, dan ordo dari pisang? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?spesies?genus?family?ordo FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:pisang_karon ethno:hasnamalatin?spesies.?spesies ethno:hasgenus?genus.?spesies ethno:hasfamily?family.?spesies ethno:hasordo?ordo } Hasil : 4. Sebutkan habitat dan habitus tumbuhnya tanaman Pandan wangi? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?habitus?habitat FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {ethno:pandan_wangi ethno:hashabitus?habitus. ethno:pandan_wangi ethno:hashabitat?habitat} Hasil : 5. Tanaman apa saja yang tumbuh di daerah Suo-suo, yang memiliki vegetasi hutan dataran rendah? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?tanaman FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {?tanaman ethno:hastumbuh ethno:suo-suo.?tanaman ethno:hasvegetasi ethno:hutan_dat_rendah} 51
Hasil : 6. Sebutkan iklim dan curah hujan daerah yang ditinggali oleh etnis Dani? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?pulau?iklim?curahhujan FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:lokasi_papua ethno:haspulau?pulau.?pulau ethno:islokasi_adm_of ethno:dani. ethno:lokasi_papua ethno:hasiklim?iklim. ethno:lokasi_papua ethno:hascurah_hujan?curahhujan} Hasil : 7. Sebutkan keadaan suhu dan tinggi tempat daerah yang ditinggali oleh etnis Dayak bukit? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?pulau?iklim?suhu?ketinggian FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:lokasi_kalimantan ethno:haspulau?pulau.?pulau ethno:islokasi_adm_of ethno:dayak_bukit. ethno:lokasi_kalimantan ethno:hasiklim?iklim.?iklim ethno:hassuhu?suhu.?iklim ethno:hastinggi_tempat?ketinggian} 52
Hasil : 8. Dimana koordinat letak pulau yang ditinggali etnis Boolang Mongondow? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?pulau?bujurtimur?lintangSelatan FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {ethno:bolaang_mongondow ethno:haslokasi_global?pulau.?pulau ethno:hasbt?bujurtimur.?pulau ethno:hasls?lintangselatan } Hasil : 9. Dimana etnis Baduy tinggal (desa, kecamatan, kabupaten, propinsi)? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?desa?kecamatan?kabupaten?propinsi FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:baduy ethno:haslokasi_administratif?desa.?kabupaten ethno:hasdesa?desa.?kabupaten ethno:haskecamatan?kecamatan.?propinsi ethno:haskabupaten?kabupaten } Hasil : 10. Sebutkan etnis apa saja yang tinggal di pulau Sumatra? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?etnis FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {?etnis ethno:haslokasi_global ethno:lokasi_sumatra } 53
Hasil : 11. Apa bahasa yang digunakan, agama yang dianut, dan jumlah populasi dari etnis Talang mamak? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?agama?bahasa?populasi FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:talang_mamak ethno:hasbahasa?bahasa. ethno:talang_mamak ethno:hasagama?agama. ethno:talang_mamak ethno:hasjml_populasi?populasi} Hasil : 12. Tanaman apa yang digunakan oleh etnis Dayak ngaju untuk obat herbal? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?tanaman FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:dayak_ngaju ethno:hastanaman?tanaman.?tanaman ethno:haspemanfaatan ethno:obat_herbal} Hasil : 54
13. Tanaman apa saja yang tumbuh di provinsi Jawa Tengah yang memiliki kegunaan sebagai bahan bangunan? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?Tanaman?desa?kabupaten FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {?Tanaman ethno:hastumbuh?desa.?kabupaten ethno:hasdesa?desa. ethno:jawa_tengah ethno:haskabupaten?kabupaten.?tanaman ethno:haspemanfaatan ethno:bahan_bangunan} Hasil : 14. Etnis apa saja yang memanfaatkan etnobotani Mangifera_sp (mangga)? dan digunakan untuk apa? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?tanaman?etnis?manfaat FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {?tanaman ethno:hasnamalatin ethno:mangifera_sp.?etnis ethno:hastanaman?tanaman.?tanaman ethno:haspemanfaatan?manfaat } Hasil : 55
15. Apa kegunaan Pandan kowang, bagian mana yang dipakai, dan bagaimana pengolahan nya? PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?pemanfaatan?bagtanaman?pengolahan FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE { ethno:pandan_kowang ethno:haspemanfaatan?pemanfaatan. ethno:pandan_kowang ethno:has_bagian?bagtanaman. ethno:pandan_kowang ethno:has_carapakai?pengolahan} Hasil : 56
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut: 1. Pada penelitian ini berhasil dibangun ontologi etnobotani sebagai model knowledge dari domain etnobotani Indonesia khususnya untuk kajian etnoekologi dan etnoantropologi, yang pemanfaatannya knowwhat. 2. Terbentuknya suatu prototipe dengan bahasa pemrograman Java menggunakan library Jena yang dapat menguji ontologi untuk memproses informasi menjadi sebuah knowledge. 5.2 Saran Saran-saran yang disampaikan untuk pengembangan penelitian selanjutnya adalah 1. Melengkap i fasilitas interface pada prototipe untuk kebutuhan pengguna nonexpert (pengguna yang tidak memahami SPARQL) seperti fasilitas untuk mempermudah dalam meng-update instances baru sehingga dapat memperkaya knowledge pada ontologi yang berguna untuk penyajian informasi etnobotani yang lebih lengkap. 2. Menyediakan fasilitas peta (map) pada prototipe agar persebaran etnobotani dan etnis asli Indonesia dapat ditampilkan secara interaktif. 3. Mengembangkan prototipe yang telah dibangun untuk pemanfaatan knowledge sharing dan dapat diintegerasikan untuk aplikasi lain. 4. Menyempurnakan pemodelan knowledge dengan memperluas cakupan kajian etnolinguistik, etnofarmakologi, maupun etnoekonomi sehingga representasi informasi mengenai etnobotani di Indonesia dapat disajikan dengan lebih terintegrasi dan beragam. 57
DAFTAR PUSTAKA Abdullah, R., Selamat, M. H., Sahibudin, S. dan Alias, R. A. 2005. A Framework For Knowledge Management System Implementation In Collaborative Environment For Higher Learning Institution. Journal of Knowledge Management Practice. Antoniou, G. dan Harmelen, F. 2008. A Semantic Web Primer Second Edition. MIT Press. Asmaliyah, Martin, E. dan Utami, S. 2005. Potensi Etnobotani Sumatera sebagai Sumber Penghasil Pestisida Nabati dalam Pengendalian Hama. Makalah Utama Seminar Hasil-hasil Penelitian Optimalisasi Peran IPTEK dalam Mendukung Peningkatan Produktivitas Hutan dan Lahan Balai Litbang Hutan Tanaman Palembang. Avraham, S., Tung, C. W.,et al. 2008. The Plant Ontology Database: a communityresource for plant structure and developmental stages controlledvocabulary and annotations. NucleicAcids Res. Jan;36(Database issue):d449-54 Awaludin, M. 2009. Skripsi : Context-Based Navigation and System on E- Learning Content Using Semantic Web Technology. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Dumbill, E. 2000. The Semantic Web: A Primer, (Online), (http://www.xml.com/pub/a/2000/11/01/semanticweb/index.html/, diakses pada 2 Maret 2012). Feigenbaum, L. dan Prud'hommeaux E. 2011. SPARQL By Example : A Tutorial, (Online), (http://www.cambrid gesemantics.com/2008/09/sparql-byexample/, diakses pada 18 Februari 2012). 58
Finin, T. R., Gruber, T., Senator, R., Neches, R., E. Fikes dan W. R. Swartout. 1991. Enabling Technology for Knowledge Sharing. AI Magazine. Gu, F., Cao, C. G., Sui, Y. F. dan Tian, W. Domain Specific Ontology of Botany. Journal of Computer Science and Technology. Vol.19/No.2. 2004. Hlm 238-248. Ibrahim, N. 2007. Pengembangan Aplikasi Semantic Web Untuk Membangun Web yang Lebih Cerdas. Universitas Kristen Maranatha. Jaiswal, P et. Al. 2005. Plant Ontologi (PO): a controlled vocabulary of plant structures and growth stages. Comparative and Functional Genomics 2005; 6: 388 397. Jokiniemi, J. 2010. Ontologies and Computational Methods for Traditional Chinese Medicine. Aalto University School Of Science And Technology. Locher, A. 2007. SPARQL-ML: Knowledge Discovery for the Semantic Web. Published Thesis. University of Zurich McGuinness, D., Van Harmelen, F., et al. 2004. OWL web ontology language overview. W3C recommendation, 10:2004-03. Noy, N. F. dan D. L. McGuinness. 2001. Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology. Stanford University. Nurkasanah, I. dan Pratomo, A. I. D. 2012. E-Khazanah Knowledge Management System sebagai Langkah Konservasi Khazanah Budaya dan Kearifan Lokal Indonesia. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Palmer, S. B. 2001. The Semantic Web: An Introduction, (Online), (http://infomesh.net/2001/swintro/, diakses pada 25 Februari 2012). Patricia G. B., Carole, A., Goble, Sean B., Norman, W., Paton, Robert, S. dan Andy, B. 1999. An ontology for bioinformatics applications. Journal: Bioinformatics /computer Applications in The Biosciences, Vol.15. Prasetyo, A. dan Wiryana, I. M. 2010. Database XML Pendukung Sistem Ontologi terhadap Informasi Biodiversitas. Universitas Gunadarma. 59
Provoost, L. dan Bornier, E. 2006. Service-Oriented Architecture and the Semantic Web: A killer combination? Published Thesis. University of Utrech. Purwanto, Y. 1999. Peran dan Peluang Etnobotani Masa Kini di Indonesia dalam Menunjang Upaya Konservasi dan Pengembangan Keanekaragaman Hayati. Laboratoriurn Etnobotani, Balitbang Botani-Puslitbang Biologi- LIPI, Bogor. Purwanto, Y. 2004. The Ethnobiological Society of Indonesia. Journal of Tropical Ethnobio logy vol.1, no. 1. Laboratorium Etnobo tani, Balitbang Botani- Puslitbang Biologi-LIPI, Bogor. Rifai, A. M. dan Waluyo, E. B. 1992. Etnobotani dan Pengembangan Tetumbuhan Pewarna Indonesia: Ulasan Suatu Pengamatan di Madura. Di dalam: Seminar dan Lokakarya Nasional Etnobotani; Cisarua-Bogor, 19-20 Februari 1992. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan RI, Departemen Pertanian RI, LIPI, Perpustakaan Nasional RI. Hal: 119-126. Siahaan, D. O. 2004. Transformation from Semantic Data Model to RDF. JUTI Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi FTIF ITS, Edisi: 3 Vol: 2, ISSN:1412-6389. Sintawati, A. dan Banowosari, L.Y. 2010. Menuju Ontologi Keanekaragaman Hayati. Symposium IPKIN WOSOC 2010 KOMMIT 2010. Soekarman dan Riswan, S. 1992. Status Pengetahuan Etnobotani di Indonesia. Di dalam: Seminar dan Lokakarya Nasional Etnobotani; Cisarua-Bogor, 19-20 Februari 1992. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan RI, Departemen Pertanian RI, LIPI, Perpustakaan Nasional RI.Hal: 1-7. Stojanovic, L., Staab,S., dan Studer, R. 2001. E-Learning based on the Semantic Web. University of Karlsruhe, 76131 Karlsruhe, Germany. Sukenti, K., Guhardja, E. dan Purwanto, Y. 2004. Kajian Etnobotani Serat Centhini Journal of Tropical Ethnobiology. Vol II. No.1. Januari 2004. LIPI. Bogor. 60
Sulhan. 2010. Skripsi : Penerapan Semantic Searching Universitas Sumatra Utara. Berbasis Ontologi. Suryadarma, I. G. P. 2008. Diktat Etnobotani. Universitas Negeri Yogyakarta. Teagarden, N., Sharma, H., Bugajski, J. dan Bennett, M. 2012. --> Working Document for June 19 th Kick-off session. Tiyantio, K. 2006. Skripsi : Perbandingan Tool Untuk Membangun Ontology Berbasis RDF/OWL dan Ilustrasi Implementasinya. Universitas Gunadarma. TopQuadrant. 2004. TopQuadrant Technology Briefing : Semantic Technology Version 1.2. TopQuadrant, Inc. Uschold, M. dan Gruninger, M. Ontologies: principles, methods and applications. Knowledge Engineering Review, Vol. 11 / No 2, 1996. Hlm 93-15. Uschold, M.. 2011 Semantic Technology Conference, San Francisco, CA, SemanticWeb.com& MediaBistro. W3C. 2009. RDF Primer, (Online), (http://www.w3.org/tr/rdf-primer/, diakses pada 23 Februari 2012). Wicaksana, I. W. S. 2004. Survei dan Evaluasi Metode Pengembangan Ontologi. In Proc. of KOMMIT 2004, Jakarta&Depok, Universitas Gunadarma. Wicaksana, I. W. S. 2006. Ontology: Bahasa dan Tools Protégé. Universitas Gunadarma. Zuhud, E. A. M. 2009. Potensi Hutan Tropika Indonesia Sebagai Penyangga Bahan Obat Alam untuk Kesehatan Bangsa (The Indonesian Tropical Forest as Buffer of Natural Medicine Product for Nation Healthy) The Indonesian tropical forest producing the medicinal plants diversity. Journal: Jurnal Bahan Alam Indonesia, Vol.6. 61
LAMPIRAN Lampiran 1. Penggunaan Prototipe Pengujian Ontologi Penjelasan Tab : a. Tab Assertion Tab assertion digunakan untuk menginputkan file ontologi yang berekstensi owl ke dalam prototipe. Setelah diinputkan, file owl baru dapat digunakan untuk proses pengujian pada prototipe ini, yaitu menjadikan tab Inferences, hierarki,dan SPARQL berfungsi. Selain itu proses asersi juga memunculkan tab baru yaitu tab Detail, yang dapat menampilkan tabel gambar dan atribut properties dari masing- masing tanaman yang telah disimpan dalam file owl. Tahap tahap penggunaan : 1) Input file owl yang telah dibuat dengan Protégé. Sebagai contoh, file owl yang berisi ontologi etnobotani disimpan dengan nama ontoetno2.owl. Untuk model data dari file ontoetno2.owl sendiri dicantumkan pada Lampiran 2. Gambar 4.5 Step input file owl 62
2) Pilih file owl yang akan di asersi Gambar 4.6 Step loaded file inputan 3) ready b. Tab Inferences Hasil run reasoner pada tab assertion, akan dimunculkan pada tab inferences. File owl yang diinputkan, akan di-generate ke dalam format RDF yang dikenali mesin SPARQL. 63
Gambar 4.7 Step generate owl ke format rdf c. Tab Hierarki Pada tab ini, hasil asersi file owl yang telah diinputkan akan ditampilkan dalam bentuk pohon atau tree. Hierarki pohon yang ditampilkan sesuai dengan susunan class, subclass, dan properties yang dibuat pada protege. Gambar 4.8 Tampilan awal hierarki 64
Apabila classes di-expand, maka akan dimunculkan semua class yang ada dalam file owl. Gambar 4.9 Step expand class Sesuai pada gambar, class-class yang telah dibuat sebelumnya dengan protege, dimunculkan. Seperti class deskripsi fisik, class jenis_batang, class propinsi, class habitat, dan sebagainya. Apab ila salah satu class tersebut diexpand lagi, maka akan ditampilkan subclass dan individu yang ada di dalam class tersebut. Sebagai contoh : class nama_tanaman. Di dalam class nama_tanaman, terdapat daftar nama-nama tanaman. Misal Akasia, di dalam nya terdapat semua atribut properties, baik berupa datatype properties dari class nama_tanaman itu sendiri, maupun object properties dari class-class 65
lain, seperti class habitat, habitus, vegetasi, pemanfaatan, dan lain-lain yang berhubungan dengan Akasia. Gambar 4.10 Step expand individu Berdasarkan gambar 4.10, dapat dilihat nama-nama properties dan instance yang ada dalam individu Akasia. Sebagai contoh : Properti hashabitat, memiliki instance hutan. Dapat diketahui bahwa habitat akasia adalah hutan. Properti hasbiji, memiliki instance biji_tertutup. Dapat diketahui bahwa akasia memiliki biji tertutup. Properti hasklasifikasi, memiliki instance Acacia Dapat diketahui bahwa genus dari spesies akasia ini adalah Acacia. Properti hasakar, memiliki instance Akar_tunggang. Dapat diketahui bahwa akasia memiliki akar berjenis tunggang. 66
Properti hasbatang, memiliki instance batang_tumb_dikotil. Dapat diketahui bahwa batang akasia berjenis batang tumbuhan dikotil. Properti hasnamalatin, memiliki instance Acacia Mangium Wild. Dapat diketahui bahwa nama latin akasia adalah Acacia Mangium Wild. Properti hashabitus, memiliki instance pohon. Dapat diketahui bahwa habitus akasia adalah pohon. Properti hasvegetasi, memiliki instance hutan_dat_rendah. Dapat diketahui bahwa jenis vegetasi akasia adalah hutan dataran rendah. Properti hastumbuh, memiliki instance Suo-suo. Dapat diketahui bahwa salah satu daerah tumbuhnya tanaman etnobotani akasia adalah Suo-suo. Properti haspemanfaatan, memiliki instance pembasmi_hama. Dapat diketahui bahwa pemanfaatan akasia di daerah Suo-suo adalah pembasmi hama. Properti has_bagian, memiliki instance daun. Dapat diketahui bahwa bagian yang dimanfaatkan dari tanaman Akasia ini adalah daunnya. Properti cara_pakai, memiliki instance dibakar. Dapat diketahui bahwa untuk dimanfaatkan sebagai pembasmi hama, bagian daun dari akasia ini diolah dengan dibakar. d. Tab Sparql Tab ini digunakan untuk menguji file owl yang telah di asersi dengan bahasa SPARQL. Cara pengujian nya yaitu dengan menginputkan sintaks SPARQL pada kotak input. Model penginputan ada dua cara yaitu : 1) Expert dengan Input manual dengan mengetikkan sintaks SPARQL melalui kotak input. 2) Non-expert dengan memilih pertanyaan yang disediakan di dalam kotak drop-down. 67
Gambar 4.11 Step Sparql tab 1) Input manual dengan mengetikkan sintaks SPARQL melalui kotak input. Aturan untuk menuliskan sintaks pengujian dengan SPARQL, sebagai contoh PREFIX ethno:<http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl#> SELECT?Tanaman?NamaLatin FROM <http://www.owl-ontologies.com/ontologyetno.owl> WHERE {?Tanaman ethno:hasnamalatin?namalatin.?tanaman ethno:hastumbuh ethno:tasikmalaya} Bentuk inputannya : Gambar 4.12 Step input manual 68
Hasil pengujian nya sebagai berikut : Gambar 4.13 Hasil Pengujian manual 2) Memilih daftar pertanyaan yang disediakan. Daftar pertanyaan yang dised iakan terbatas, diambil dari pertanyaanpertanyaan yang umum ditanyakan seputar etnobotani. Ada 3 proses tahap pemilihan pertanyaan. Berikut beberapa kajian yang mewakili pengetahuan etnobotani : a. Ethnobotani, terdiri dari kategori tanaman dan persebaran etnis nya. b. Etnoekologi, terdiri dari kategori ekologi dan lokasi. Kategori ekologi terdiri dari pertanyaan tentang habitat, habitus, vegetasi, iklim dan curah hujan. Sedangkan kategori lokasi terdiri dari pertanyaan tentang lokasi global dan lokasi administratif suatu tempat yang ditempati etnis tertentu. c. Etnoantropologi, terdiri dari kategori pemanfaatan dan profil etnis. Kategori pemanfaatan terdiri dari pertanyaan tentang pemanfaatan etnobotani di suatu etnis, bagian tanaman yang digunakan, dan cara pakai dari tanaman etnobotani tersebut. Sedangkan kategori profil etnis terdiri dari pertanyaan tentang agama dan bahasa yang digunakan oleh suatu etnis. Berikut salah satu contoh penginputan dengan memilih pertanyaan : 69
Gambar 4.14 Step pemilihan topik pertanyaan_1 Gambar 4.15 Step pemilihan topik pertanyaan_2 Gambar 4.16 Step pemilihan topik pertanyaan_3 Dimisalkan opsi yang dipilih adalah etnobotani- kategori tanaman- etnis sunda, kemudian sintaks SPARQL akan ditampilkan terlebih dahulu pada kotak input. Untuk melihat hasil nya dilakukan dengan klik button Run Sparql. 70
Gambar 4.17 Sintaks SPARQL dari pertanyaan yang dipilih Gambar 4.18 Hasil pengujian pertanyaan yang dipilih e. Tab Details Tab ini digunakan untuk menampilkan tabel tanaman etnobotani beserta gambar dan keterangan atribut propertis di dalam nya. Tab ini diciptakan setelah proses Cara kerja dari tabel dalam tab ini yaitu menampilkan seluruh nama tanaman, dan atribut propertis yang dimiliki oleh masing- masing tanaman, serta memanggil file gambar dari masing-masing tanaman yang ada di dalam file owl. 71
Gambar 4.19 Tabel Tab Detail 72
Lampiran 2. Model Data OWL Ontologi Etnobotani Indonesia 1. <?xml version="1.0"?> <rdf:rdf > 2. <owl:class rdf:id="deskripsi_fisik"/> 3. <Pengolahan rdf:id="dibakar"/> <Pengolahan rdf:id="dicacah"/> 4. <Pengolahan rdf:id="dicincang"/> 5. <Pengolahan rdf:id="diekstrak"/> <Pengolahan rdf:id="dihaluskan"/> 6. </owl:class> 7. <owl:class rdf:id="pemanfaatan"/> <Pemanfaatan rdf:id="pembasmi_hama"/> 8. <Pemanfaatan rdf:id="pembasmi_wereng"/> 9. <Pemanfaatan rdf:id="pembungkus_gula_kelapa"/> <Pemanfaatan rdf:id="pembunuh_cacing"/> 10. <Pemanfaatan rdf:id="pembunuh_kutu"/> 11. <Pemanfaatan rdf:id="pembunuh_lintah"/> </owl:class> 12. <iklim rdf:id="daerah_dingin"> 13. C</hasSuhu> 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. <hassuhu rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#decimal">11.1-6.2 <hastinggi_tempat rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#string">lebih 2500 m </hastinggi_tempat> </iklim> <iklim rdf:id="daerah_sedang"> C</hasSuhu> <hassuhu rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#decimal">22-17.1 <hastinggi_tempat rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#string">600-1500 m</hastinggi_tempat> </iklim> <owl:objectproperty rdf:id="has_bagian"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> <rdfs:range rdf:resource="#bagian_ygdipakai"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="has_carapakai"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> <rdfs:range rdf:resource="#pengolahan"/> </owl:objectproperty> <owl:datatypeproperty rdf:id="hasagama"> <rdfs:domain rdf:resource="#etnis"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/xmlschema#string"/> </owl:datatypeproperty> <owl:datatypeproperty rdf:id="hasbahasa"> <owl:datatypeproperty rdf:id="hasbb"> <rdfs:domain rdf:resource="#lokasi_global"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/xmlschema#decimal"/> </owl:datatypeproperty> 73
<owl:datatypeproperty rdf:id="hascurah_hujan"> <rdfs:domain rdf:resource="#lokasi_global"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/xmlschema#double"/> </owl:datatypeproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hasdesa"> <rdfs:domain> <owl:class> <owl:unionof rdf:parsetype="collection"> <owl:class rdf:about="#kabupaten"/> <owl:class rdf:about="#kecamatan"/> <owl:class rdf:about="#kelurahan"/> </owl:unionof> </owl:class> </rdfs:domain> <rdfs:range rdf:resource="#desa"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hasetnis"> <owl:inverseof rdf:resource="#isantropologiof"/> <rdfs:range rdf:resource="#etnis"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hasgenus"> <rdfs:domain rdf:resource="#spesies"/> <rdfs:range rdf:resource="#genus"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hashabitat"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> <rdfs:range rdf:resource="#habitat"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hashabitus"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> <rdfs:range rdf:resource="#habitus"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hasiklim"> <rdfs:domain> <owl:class> <owl:unionof rdf:parsetype="collection"> <owl:class rdf:about="#lokasi_global"/> <owl:class rdf:about="#propinsi"/> </owl:unionof> </owl:class> </rdfs:domain> <rdfs:range rdf:resource="#iklim"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="haslokasi_administratif"> <rdfs:domain rdf:resource="#etnis"/> <rdfs:range rdf:resource="#lokasi_administratif"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="haslokasi_global"> <rdfs:domain rdf:resource="#etnis"/> <owl:inverseof rdf:resource="#islokasi_global_of"/> <rdfs:range rdf:resource="#lokasi_global"/> 74
</owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hasnamalatin"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> <rdfs:range rdf:resource="#spesies"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="haspemanfaatan"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. <rdfs:range rdf:resource="#pemanfaatan"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hasposisi"> <rdfs:domain rdf:resource="#pulau"/> <rdfs:range rdf:resource="#lokasi_global"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hastanaman"> <rdfs:domain rdf:resource="#etnis"/> <rdfs:range rdf:resource="#nama_tanaman"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hastumbuh"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> <rdfs:range> <owl:class> <owl:unionof rdf:parsetype="collection"> <owl:class rdf:about="#desa"/> <owl:class rdf:about="#kabupaten"/> </owl:unionof> </owl:class> </rdfs:range> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="hasvegetasi"> <rdfs:domain rdf:resource="#nama_tanaman"/> <rdfs:range rdf:resource="#vegetasi"/> </owl:objectproperty> <genus rdf:id="acacia"> <haskingdom rdf:resource="#plantae"/> <isklasifikasiof rdf:resource="#akasia"/> <isklasifikasiof rdf:resource="#akasia_wartel"/> </genus> <spesies rdf:id="acacia_deguren"> <hasclass rdf:resource="#magnoliopsida"/> <hasdivisi rdf:resource="#magnoliophyta"/> <hasfamily rdf:resource="#fabaceae"/> <hasgenus rdf:resource="#acacia"/> <haskingdom rdf:resource="#plantae"/> <hasordo rdf:resource="#fabales"/> </spesies> <spesies rdf:id="acacia_mangium_willd."> <hasclass rdf:resource="#magnoliopsida"/> <hasdivisi rdf:resource="#magnoliophyta"/> <hasfamily rdf:resource="#fabaceae"/> <hasgenus rdf:resource="#acacia"/> 75
<haskingdom rdf:resource="#plantae"/> <hasordo rdf:resource="#fabales"/> </spesies> <family rdf:id="acoraceae"/> <nama_tanaman rdf:id="akar_hijau"> <has_bagian rdf:resource="#daun"/> <has_carapakai rdf:resource="#dihaluskan"/> <hasakar rdf:resource="#akar_serabut"/> <hasbatang rdf:resource="#batang_tumb_monokotil"/> <hasbiji rdf:resource="#biji_terbuka"/> <hasdaun rdf:resource="#sejajar"/> <hashabitat rdf:resource="#pekarangan"/> <hashabitus rdf:resource="#herba"/> <haspemanfaatan rdf:resource="#pembasmi_hama"/> <hastumbuh rdf:resource="#tapus"/> <hasvegetasi rdf:resource="#hutan_dat_rendah"/> </nama_tanaman> <owl:class rdf:id="lokasi_global"/> <lokasi_global rdf:id="lokasi_jawa"> <hasbt rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#decimal">111,15 BT</hasBT> <hasiklim rdf:resource="#daerah_tropis"/> <hasls rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#decimal">7,30 LS</hasLS> <hasluas_wilayah rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#decimal" >126700 km persegi</hasluas_wilayah> <islokasi_global_of rdf:resource="#jawa"/> <islokasi_global_of rdf:resource="#sunda"/> </lokasi_global> <kabupaten rdf:id="boyolali"> <hasdesa rdf:resource="#wonodoyo"/> <haskecamatan rdf:resource="#cepogo"/> <haslocation rdf:resource="#lokasi_jawa"/> <islokasi_adm_of rdf:resource="#jawa"/> </kabupaten> <propinsi rdf:id="diy"> <hasiklim rdf:resource="#daerah_tropis"/> <haskabupaten rdf:resource="#sleman"/> <haskabupaten rdf:resource="#yogyakarta"/> </propinsi> <etnis rdf:id="melayu_tua"> <hasagama rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#string">islam</hasagama> <hasbahasa rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#string">melayu</hasbahasa> <haslokasi_administratif rdf:resource="#suo-suo"/> <haslokasi_global rdf:resource="#lokasi_sumatra"/> <hastanaman rdf:resource="#akar_hijau"/> <hastanaman rdf:resource="#akar_lakatai"/> </etnis> </rdf:rdf> 76
: Sri Handhina Y Prof. Dr. Okid Parama Astirin,MS Staf peneliti PPLH-LPPM-UNS 77