PENGEMBANGAN SISTEM REPOSITORI PENGETAHUAN BERBASIS ONTOLOGI DAN JARINGAN SEMANTIK (Studi Kau pada Perputakaan UNIKA St. Thoma Medan) Mialina Br. Ginting 1), Kudang Boro Seminar 2), dan Panji Wamana 3) 1) Fakulta Ilmu Komputer, Univerita Katolik (UNIKA) St. Thoma Medan Telp. (061) 8210161, Fak. (061) 8213269, E-mail: m1alina@yahoo.com 2) Fakulta Teknologi Pertanian, Kampu IPB Darmaga Kotak Po 199, Bogor 16680 3) Fakulta Matematika dan IPA-IPB, Jalan Meranti, Kampu IPB Darmaga, Bogor 16680 Diajukan: 28 Januari 2010; Diterima: 3 Maret 2010 ABSTRAK Perputakaan perguruan tinggi berfungi ebagai media tranfer informai kepada ivita akademika. Dalam konep univerita riet, perputakaan diharapkan dapat menjadi pemicu (trigger) bagi ivita akademika untuk melakukan penelitian. Repoitori dibangun dengan tujuan untuk memudahkan para peneliti dalam mencari refereni euai dengan ruang lingkup laboratorium penelitian. Repoitori dibangun dengan menggunakan truktur ontologi dan jaringan emantik. Komponen yang menjadi bagian ontologi adalah, fakulta, laboratorium, dan tajuk ubjek. Tajuk ubjek digunakan berdaarkan Dewey Decimal Claification (DDC). Dalam melakukan pentrukturan, pertama-tama ditentukan ubjek-ubjek yang mauk ke dalam uatu laboratorium penelitian euai dengan ruang lingkup kegiatan maing-maing laboratorium. Selanjutnya maing-maing ditentukan tajuk ubjeknya. Berdaarkan tajuk ubjek dapat diketahui kelompok terebut laboratorium penelitian apa, ehingga akan diketahui pula terebut mauk ke dalam fakulta apa. Prototipe dibangun dengan menggunakan Protege 3.4.1. Hail uji validita terhadap kueri item menunjukkan prototipe yang dibangun memiliki tingkat keberhailan 64%. ABSTRACT Development of Knowledge Repoitory Sytem Baed on Ontology and Semantic Network Univerity library function a a media of tranferring information within the academic communitie. In the concept of reearch univerity, library i expected to be a trigger for the academic communitie to conduct reearch. Knowledge repoitory wa built for the purpoe of making the reearcher eaily find the reference baed on the cope of activity of reearch laboratory. It wa built by uing the ontology tructure and emantic network. Component included in the ontology were knowledge, faculty, laboratory, and ubject entry. The ubject entry wa ued according to the Dewey Decimal Claification (DDC). In tructuring the knowledge, the ubject included in a reearch laboratory were initially determined baed on the cope of activity of each laboratory. Furthermore, a ubject entry wa determined for each knowledge. Baed on the ubject entry, it can be figured out whether the knowledge i included into which reearch laboratory, o that it will be figured out whether the knowledge i included in which faculty. The prototype wa built with Protege 3.4.1. Reult of validity tet toward ytem query howed that the prototype built ha an achievement level of 64%. Keyword: Knowledge repoitory, emantic network, ontology, ubject entry, Dewey Decimal Claification (DDC) PENDAHULUAN Peran nyata perguruan tinggi dalam pembangunan banga terdapat pada konep Tri Dharma Perguruan Tinggi, yang meliputi pendidikan, penelitian, dan pengabdian pada mayarakat. Dari ketiga dharma perguruan tinggi terebut, fungi penelitian maih belum terlakana dengan baik. Data tahun 2008 menunjukkan bahwa doen yang melakukan penelitian di Indoneia maih di bawah 10% (Jalal 2008). Untuk membangun perguruan tinggi yang berorientai pada riet diperlukan dukungan perputakaan yang berkualita, terutama dalam menyediakan refereni yang dibutuhkan oleh peneliti. Univerita riet adalah univerita dengan pola pendidikan tinggi berbai riet, yang tingkat pencapaiannya dapat diukur berdaarkan tolok ukur penghargaan dan pengakuan internaional. Pola pendidikan tinggi berbai riet mencakup kegiatankegiatan tri dharma perguruan tinggi, dengan memberikan priorita pada kegiatan riet. Saaran yang ingin dituju oleh univerita riet adalah menjadikannya ebagai uatu unggulan ilmu, teknologi, budaya, dan eni euai dengan undang-undang yang berlaku (Univerita Indoneia 2006). Perputakaan adalah intitui pengelola koleki karya tuli, karya cetak, dan/atau karya rekam ecara 32 Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010
profeional dengan item yang baku guna memenuhi kebutuhan pendidikan, penelitian, peletarian, informai, dan rekreai para pemutaka. Koleki perputakaan adalah emua informai dalam bentuk karya tuli, karya cetak, dan atau karya rekam dalam berbagai media yang mempunyai nilai pendidikan, yang dihimpun, diolah, dan dilayankan. Perputakaan dielenggarakan berdaarkan aa pembelajaran epanjang hayat, demokrai, keadilan, keprofeionalan, keterbukaan, keterukuran, dan kemitraan. Perputakaan berfungi ebagai wahana pendidikan, penelitian, peletarian informai, dan rekreai untuk meningkatkan kecerdaan dan keberdayaan banga. Perputakaan bertujuan memberikan layanan kepada pemutaka, meningkatkan kegemaran membaca, erta memperlua wawaan dan untuk mencerdakan kehidupan banga (Undang-Undang Republik Indoneia 2007). Sejalan dengan perkembangan univerita yang berbai riet, pengelolaan perputakaan memegang peranan penting dalam manajemen. Konep item manajemen atau knowledge management ytem (KMS) memungkinkan perputakaan dapat memperbaiki diri guna tercapainya univerita riet yang diharapkan. Salah atu ubitem yang mendukung KMS adalah item repoitori yang euai dengan komplekita truktur dan keterkaitan himpunan dengan, pemanfaatan ontologi, dan jaringan emantik yang merupakan peluang potenial dalam pengelolaan. Manajemen adalah uatu proe pengelolaan aet yang dimiliki organiai, baik yang berbentuk tait maupun ekpliit. Pengetahuan dikelola agar dapat dimanfaatkan untuk memperbaiki kinerja organiai, meningkatkan pembelajaran pada organiai, meningkatkan kompeteni, mempertahankan intelektual properti, dan untuk tujuan bini (Tiwana 2001). Ontologi merupakan cara merepreentaikan tentang makna, properti dari uatu objek, dan relai dari objek terebut yang mungkin terjadi pada domain. Ontologi mendukung uatu item manajemen (KMS) erta membuka kemungkinan untuk berpindah dari pandangan yang berorientai dokumen ke arah yang aling terkait, dapat dikombinaikan, erta dapat dimanfaatkan kembali ecara lebih flekibel dan dinami. Jaringan emantik dipakai untuk merepreentaikan dalam uatu pola, dengan menggunakan objek (node) dan gari (edge) yang mengacu pada objek untuk merepreentaikan objek fiik, konep, atau ituai. Gari berfungi ebagai penghubung untuk mengekpreikan relai (Sowa 1976). Ontologi adalah uatu teknik merepreentaikan dan biaanya diimplementaikan dengan jaringan emantik. Ontologi menyediakan pemahaman umum yang dipakai ecara berama terhadap euatu ehingga bia dikomunikaikan berama (Agutin 2004). Gambar 1 menunjukkan ontologi komputer yang direpreentaikan dengan jaringan emantik. Dari Gambar 1 dapat diketahui beberapa hal yaitu: - Komputer dan televii adalah alat elektronik. - Komputer berfungi ebagai alat bantu pekerjaan, antara lain ake internet, urat elektronik, olah data, dan kalkulai. - Ake internet antara lain chatting, browing, e-mail, dan downloading - Perangkat komputer terdiri ata hardware dan oftware. - Hardware terdiri ata input device, proce device, output device, backing torage, dan periferal. - Software terdiri ata ytem dan application. - Software dapat gagal (error) karena alah kode dan viru. Viru dibuat oleh hacker. Pengkajian ini bertujuan untuk mengembangkan item repoitori dengan menggunakan truktur ontologi dan jaringan emantik, di perputakaan Univerita Katolik (UNIKA) St. Thoma Medan. Hail penelitian diharapkan bermanfaat antara lain ebagai olui untuk berbagi diantara pengguna item, memberikan deain koneptual item repoitori dengan menggunakan truktur ontologi dan jaringan emantik yang dapat dikembangkan dan di implementaikan, erta ebagai repoitori berbai teknologi informai untuk mengelola. METODE Penelitian menggunakan metode On-To-Knowledge (OTK), yang telah dimodifikai. Metode terebut dipilih karena dari ekian banyak metode pengembangan ontologi, OTK dianggap paling mature (Noy and McGuinee 2001). Tahapan pada metode OTK meliputi tudi kelayakan (feaibility tudy), penentuan kelanjutan (ontology kickoff), penyempurnaan (refinement), evaluai, dan pemeliharaan evolui (Benjamin dan Perez 2000). Dari Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010 33
E-mail Downloading Browing Chatting antara lain Ake internet Surat elektronik untuk Olah data Kalkulai adalah Alat elektronik adalah Alat bantu pekerjaan Televii Komputer fungi perangkat gagal Error penyebab Salah kode Hardware Output device Backing torage Input device Proce device Periferal Software Viru terdiri ata dibuat oleh Sytem Application Hacker Gambar 1. Jaringan emantik ontologi komputer. lima tahapan OTK terebut, tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini hanya ampai tahap keempat. Pada tahap tudi kelayakan dilakukan urvei terhadap item yang edang berjalan. Pada tahap ontology kickoff dilakukan analii terhadap pengguna item, jeni yang akan dikelola, umber, analii kebutuhan informai, erta rancangan aritektur repoitori. Pada tahap penyempurnaan ontologi (ontology refinement), dilakukan penyuunan ontologi dengan menggunakan proe pengembangan ontologi (Critani dan Cuel 2005). Pada bagian ini ditentukan domain ontologi, relai dari eluruh komponen, membuat hierarki, menentukan properti (lot) untuk maingmaing kela dan ubkela, dan membangun relai eluruh komponen ontologi dalam jaringan emantik ehingga diperoleh gambaran keterhubungan emua komponen ontologi dan lot yang menghubungkan maing-maing komponen terebut. Pada tahap evaluai dilakukan pengecekan agar item berjalan euai dengan perencanaan. Pengecekan dilakukan dengan memaukkan data-data contoh ke dalam item, kemudian dilakukan pengecekan untuk mengetahui kebenaran truktur dan komponen terebut dengan melakukan kueri. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdaarkan hail penelitian yang dilakukan di Perputakaan UNIKA St.Thoma Medan, beberapa kendala 34 Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010
dihadapi para peneliti dalam pencarian refereni adalah: (1) penyimpanan di perputakaan belum dikelola ecara itemati ehingga pada aat pencarian tidak dapat dibedakan relevani terebut dengan bidang ilmu, atau fakulta peneliti; dan (2) item yang digunakan di perputakaan aat ini hanya dapat menampilkan berdaarkan judul, tahun, pengarang, dan kata kunci ehingga informai yang diberikan kurang relevan dengan topik yang dicari. Ontologi Pengetahuan Domain ontologi yang dikembangkan adalah mengelola yang ada di perputakaan St.Thoma. Terdapat empat komponen yang terlibat dalam penyuunan ontologi, yaitu tajuk ubjek,, fakulta, dan laboratorium. Keempat komponen ontologi terebut dikelola ebagai berikut: 1. Tajuk ubjek, yang dimakud dengan tajuk ubjek adalah alat klaifikai atau pengelompokan berdaarkan ubjek ehingga yang ejeni akan terkumpul dalam atu kelompok. Pedoman/item klaifikai yang umum digunakan dalam perputakaan adalah Dewey Decimal Claification (DDC) dan Univeral Decimal Claification (UDC). Dalam penelitian ini, item klaifikai yang digunakan adalah DDC. 2. Pengetahuan, perputakaan mengelola berbagai macam dalam bentuk buku tek, buku refereni, tuga akhir, kripi, jurnal, proiding, laporan penelitian, makalah, dan artikel. Setiap diklaifikaikan dengan memberi nomor tajuk untuk memudahkan penyuunan dalam rak erta pencarian kembali. Pemberian nomor tajuk dieuaikan dengan ii buku. 3. Fakulta menyelenggarakan pendidikan dan penelitian untuk mengembangkan ilmu euai dengan bidang ilmu yang dikelola fakulta terebut. Setiap fakulta umumnya memiliki laboratorium penelitian untuk menunjang kegiatan pendidikan dan penelitian. 4. adalah laboratorium penelitian di mana etiap laboratorium memiliki ruang lingkup kegiatan euai dengan bidang penelitian yang dikelola laboratorium terebut. Ruang lingkup kegiatan terebut akan membedakan tuga pokok dan fungi dari maing-maing laboratorium penelitian. Ruang lingkup kegiatan etiap laboratorium diuun oleh pakar/doen dari maing-maing fakulta yang mengelola laboratorium terebut. Setiap kegiatan dalam laboratorium dapat diklaifikaikan dengan menggunakan tajuk ubjek. Nomor tajuk yang diberikan akan memudahkan dalam pencarian koleki di perputakaan yang mendukung kegiatan maing-maing laboratorium terebut. Keempat komponen ontologi pada awalnya tidak memiliki hubungan (dijoint). Untuk menghubungkan keempat komponen terebut dilakukan pemetaan ehingga keempat komponen ontologi terebut menjadi aling terkait antara atu dengan lainnya (Gambar 2). Pengetahuan atau dapat juga diebut ebagai koleki putaka dikelompokkan ke dalam empat kategori, yaitu buku, publikai, karya ilmiah, dan local content. Setiap koleki putaka akan diolah dengan memberikan nomor tajuk ubjek berdaarkan DDC, di mana DDC memiliki 10 kela utama yaitu 000, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900. terdiri ata Komputai, Komunikai Data (Komdat), Rekayaa Perangkat Lunak (RPL), Akuntani, dan Manajemen. Setiap laboratorium memiliki ruang lingkup kegiatan euai dengan bidang penelitian yang dikelola laboratorium terebut. Dari ruang lingkup kegiatan yang dimiliki oleh maing-maing laboratorium, diketahui bahwa Komputai, RPL dan Komdat berelai dengan nomor tajuk 000. Akuntani berelai dengan tajuk 300 dan 600, edangkan Manajemen berelai dengan nomor tajuk 600 (Gambar 2). Fakulta yang dikelola UNIKA St.Thoma Medan, diambil dua ebagai ampel, yaitu Fakulta Ilmu Komputer dan Ekonomi. Fakulta Ilmu Komputer mengelola Komputai, Komdat dan RPL, edangkan Fakulta Ekonomi mengelola Akuntani dan Manajemen. Dengan membuat pemetaan eperti di ata, etiap atau koleki baru yang mauk ke perputakaan akan dapat langung diketahui koleki terebut relevan dengan laboratorium tertentu atau fakulta tertentu, ehingga etiap peneliti akan mudah mencari koleki putaka yang dibutuhkan euai dengan bidang penelitian yang dilakukan. Jaringan Semantik Ontologi Pengetahuan Pengetahuan, tajuk ubjek, laboratorium, dan fakulta dapat diuun ke dalam ontologi dengan menggunakan jaringan emantik (Gambar 3). Dari Gambar 3 dapat dijelakan bahwa mempunyai ubkela publikai, buku, karya ilmiah, dan local content. Publikai Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010 35
000 100 200 Komputai Publikai Karya ilmiah 300 400 500 Komdat RPL Akuntani Ilmu Komputer Ekonomi Local content 600 Manajemen Fakulta Pengetahuan 700 800 900 Tajuk ubjek Gambar 2. Pemetaan komponen ontologi. mempunyai ubkela proiding dan jurnal. mempunyai ubkela buku refereni dan buku tek. Karya ilmiah mempunyai ubkela kripi dan tuga akhir. Local content mempunyai ubkela artikel, makalah, dan laporan penelitian. Pengetahuan mempunyai tajuk ubjek. Tajuk ubjek mempunyai ubkela 000, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900. mempunyai tajuk ubjek. mempunyai ubkela komputai, komdat, RPL, akuntani, dan manajemen. Fakulta mengelola laboratorium. Fakulta terdiri ata Fakulta Ekonomi dan Ilmu Komputer. Implementai Sitem Sitem diimplementaikan dalam bentuk prototipe dengan menggunakan perangkat lunak Protege 3.4.1. Sitem yang dibangun dapat menampilkan jaringan emantik eluruh komponen ontologi (Gambar 4). Maing-maing impul jika diklik akan menampilkan informai yang terkandung di dalamnya erta hubungan impul terebut dengan impul yang lain. Sitem juga dapat melakukan berbagai macam kueri. Kemampuan Kueri Sitem Sitem yang dibangun dapat mencari dan menampilkan berdaarkan: (1) buku tek, buku refereni, tuga akhir, kripi, jurnal, proiding, penelitian, makalah dan artikel; (2) bagian dari judul (mialnya diawali dengan kata tertentu, mengandung kata tertentu atau diakhiri dengan kata tertentu); (3) kata kunci; (4) laboratorium penelitian tertentu; (5) fakulta tertentu; (6) tahun terbit; dan (7) doen pembimbing (khuu untuk karya ilmiah). Proe Pembentukan Kueri Kueri dapat dilakukan dengan memilih kela dari, dilanjutkan dengan menentukan lot, ditambah bataan kueri (contain, doe not contain, i, i not, begin with, end with, i greater than, i le than), dilanjutkan dengan menambahkan intance, kueri yang udah ada, tring atau integer (Gambar 5). Proe Kueri Karena antara dan fakulta tidak ada keterhubungan ecara langung, proe kueri dapat dilakukan dengan memerhatikan jaringan emantik pada 36 Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010
Ekonomi Nama fakulta Ilmu Komputer Fakulta Proiding refereni Subcla of Jurnal Subcla of Publikai RPL Komdat Subcla of Knowledge Komputai ha tajuk Tajuk ubjek ha lab ha tajuk 000 Manajemen Akuntani 100 200 Subcla of 300 500 400 tek Subcla of 900 800 700 600 Skripi Karya ilmiah Local content Subcla of Laporan penelitian Tuga akhir Artikel Makalah Gambar 3. Jaringan emantik ontologi. Fakulta Thing refereni tek Tajuk Subjek Pengetahuan Karya ilmiah Skripi Tuga akhir Makalah Local content Publikai Artikel Penelitian Proiding Jurnal Gambar 4. Jaringan emantik ontologi. Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010 37
Gambar 3. Antara dan fakulta dihubungkan melalui laboratorium, ehingga proe kueri dapat dilakukan ebagai berikut: - Tampilkan tajuk lab komdat - Tampilkan tajuk lab komputai - Tampilkan tajuk lab RPL - Simpan ketiga tajuk lab di ata ebagai tajuk Fikom, (Gambar 6). - Tampilkan di mana tajuk mengandung tajuk Fikom. - Tambahkan lot tahun > 2004 (Gambar 7). Hail kueri dapat dilihat pada Gambar 8. Rancangan Aritektur Sitem Proe diawali dengan akuiii dari umber, yaitu doen/pakar, perputakaan, Lembaga Penelitian Pengembangan dan Pengabdian pada Mayarakat (LPPPM), erta fakulta dan laboratorium. Pengetahuan yang telah diakuiii dikelola oleh perputakaan St.Thoma dengan menggunakan truktur ontologi. Pengetahuan yang telah dikelola dapat dimanfaatkan oleh pengguna, yaitu ivita akademika dan pengguna di luar organiai. Pengujian Sitem Pengujian item dilakukan pada bagian kueri. Pengujian dilakukan endiri oleh peneliti dengan melakukan 53 buah kombinai perintah kueri. Kueri yang berhail dilakukan ebanyak 34 perintah (64%), dan kueri yang gagal dilakukan ebanyak 19 perintah (36%). Kegagalan kueri terjadi pada kueri yang dilakukan hanya dengan melakukan kombinai lot dan clae. Kegagalan juga terjadi pada aat dibuat kombinai AND dan OR dalam atu perintah. Kedua kegagalan terebut terjadi karena Gambar 5. Proe pembentukan kueri. Gambar 6. Perintah kueri menampilkan tajuk Fikom. Gambar 7. Perintah kueri menampilkan Fikom di ata tahun 2004. 38 Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010
Gambar 8. Hail kueri Fikom di ata tahun 2004. Akuiii Ontologi Pemanfaatan Sumber Pengelola Pengguna Doen/pakar, perputakaan, LPPPM, fakulta dan laboratorium Perputakaan St. Thoma Komunita pengguna Gambar 9. Rancangan aritektur item. item yang digunakan untuk mengembangkan prototipe tidak mendukung untuk melakukan kedua jeni kueri terebut. KESIMPULAN DAN SARAN Keimpulan Perputakaan St.Thoma telah membangun prototipe repoitori dengan menggunakan truktur ontologi dan jaringan emantik. Sitem yang dibangun dapat menyajikan: - Pengetahuan berdaarkan laporan jeni koleki (buku tek, buku refereni, tuga akhir, kripi, jurnal, proiding, laporan penelitian, makalah, dan artikel); - Pengetahuan yang relevan dengan fakulta tertentu dan laboratorium tertentu; - Pengetahuan berdaarkan judul, kata kunci, pengarang, penerbit, tahun terbit; - Jaringan emantik antara, tajuk ubjek, fakulta, dan laboratorium. Saran Sitem yang dikembangkan hanya dapat melakukan pencarian dalam bentuk tek. Pada maa mendatang, item ini diharapkan dapat digunakan untuk pencarian data berbai audio, video, grafik, dan citra. Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010 39
Saat ini prototipe dibuat dengan menggunakan perangkat lunak Protege veri 3.4.1. Untuk elanjutnya perlu dikembangkan dengan menggunakan aplikai berbai web yang lebih tepat. DAFTAR PUSTAKA Agutin, R.D. 2004. Manajemen berbai ontologi untuk tuga akhir mahaiwa (tudi kau di Teknik Informatika UNPAS). SNIKTI V: 239-243. Benjamin, V.R. and A.G. Perez. 2000. Knowledge Sytem Technology: Ontologie and problem-olving method. www.wi.py.uva.nl/ur/richard/pdf/kai.pdf. [15April 2009]. Critani, M. and R. Cuel. 2005. A urvey on ontology creation methodologie. Int. J. Semantic Web Inform. Syt. 1(2): 46-69. Jalal, F. 2008. Kurang dari 10 Peren Doen yang Melakukan Penelitian. http://cetak.kompa.com/read/xml/2008/12/11/ 01330757. [12 Deember 2008]. Noy, N.F. and D.L. McGuinne. 2001. Ontology Development 101: A guide to creating your firt ontology. http:// www.kl.tanford.edu/people/dlm/paper/ontology-tutorialnoy-mcguinne.pdf. [20 March 2009]. Sowa, J. 1976. Conceptual graph for a databae interface. IBM J. Re. Dev. 20(4): 336-357. Tiwana, A. 2001. The Eential Guide to Knowledge Management: E-buine and CRM-application. Upper Saddle River, USA: Prentice-Hall. Undang-Undang Republik Indoneia. 2007. Undang-Undang Republik Indoneia Nomor 43 Tahun 2007 tentang Perputakaan. Jakarta: Perputakaan Naional Republik Indoneia. Univerita Indoneia. 2006. Peraturan Majeli Wali Amanat Univerita Indoneia Nomor: 05/peraturan/MWA-UI/2006. Jakarta: Univerita Indoneia. 40 Jurnal Perputakaan Pertanian Vol. 19, Nomor 1, 2010