MODEL ONTOLOGI ETNOBOTANI INDONESIA

(1)

commit to user

MODEL ONTOLOGI ETNOBOTANI INDONESIA

SKRIPSI

HALAMAN JUDUL 2

Diajuka n untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Mencapai Gela r Strata Satu Jurusan Informatika

Disusun oleh :

SRI HANDHINA YUSTIANTI

NIM . M0508021

JURUSAN INFORMATIKA

FAKULTAS MATEM ATIKA DAN ILMU PEN GETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS M ARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

(3)

commit to user

iii 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

(4)

commit to user

iv ABSTRAK

Biologi adalah disiplin ilmu berbasis knowledge based, salah satunya

dalam bidang etnobotani. Keanekaragamaan etnobotani di Indo nesia sangat kaya.

Oleh karena itu perlu sebuah upaya pendok umentasian pengetahuan, sehingga

kekayaan alam etnobotani Indonesia terjaga dan dapat terus dikembangkan

dengan pendekatan O ntologi.

Penelitian ini fokus pada bagaimana membangun sebuah onto logi

etnobotani dari etnis asli Indo nesia, sehingga dapat memperkaya imp lementasi

teknologi semantik dalam b idang pengetahuan biolo gi. Untuk pengujian, akan

dirancang suatu sistem prototipe untuk menampilkan hasil pengujian query

terhadap terhadap onto logi yang dib uat.

Hasil penelitian ini adala h terwujudnya pemodelan ontologi etnobotani

Indo nesia. Adapun untuk pengujian terhadap ontologi, dibangunlah suatu sistem

prototipe o ntologi etnobotani Indonesia sehingga dapat memp roses informasi

dalam onto logi menjadi sebuah knowledge.

Kata k unci

(5)

commit to user

v MOTTO

Smart is important, but Luck is everything.

(6)

commit to user

vi

(7)

commit to user

vii

KATA PENGAN TAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Model

Ontolog i Etnobotani Indonesia .

Penulis menyadari akan keterbatasan yang dimiliki. Begitu banyak bantuan

diberikan dalam penyusunan skripsi ini dan semoga Allah SWT membalas segala

kebaikan mereka. O leh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kep ada :

1. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Ho ns), Ph. D, selaku Pimpinan Fak ultas

MIPA Universitas Sebelas Maret S urakarta.

2. Ibu Umi Salamah, S.S i., 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 d alam

penelitian ini atas bimbingan dan masukan yang d iberikan.

4. Rini Anggrainingsih, M.T., selaku penguji utama atas masukan, kritik dan

saran yang telah dib erikan.

5. Esti Suryani, S. S i., M.Kom., selaku anggota penguji atas masukan, kritik dan

saran yang telah dib erikan.

6. Bapak dan Ib u yang telah memberikan doa, bantuan moral dan materi.

7. Teman-teman seangkatan d i 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

(8)

commit to user

BAB I P ENDAHULUAN ...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 PUS TAK A...5

2.1 Dasar Teori ...5

2.1.1 Knowledge Management System ...5

2.1.2 Tek nologi Semantik ...6

2.1.3 Web Semantik ...7

2.1.4 Ontolo gi...9

2.1.5 Etnobotani ...26

2.2 Penelitian Terkait...27

2.3 Rencana Penelitian ...31

BAB III METODE PEN ELITIAN ...32

(9)

commit to user

ix

3.2 Pengumpulan Data...33

3.3 Konstruksi dan Implementasi Ontologi ...34

3.4 Pengujian O nto logi ...35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...37

4.1 Scope Pengetahuan O ntolo gi Etnobotani Indonesia ...37

4.2 Hierarki O ntologi Etnobotani Indonesia ...38

4.3 Pemod elan Graf O ntologi Etnobotani Indonesia...39

4.4 Pengujian O ntologi ...47

BAB V P ENUTUP...57

5.1 Kesimpulan ...57

(10)

commit to user

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbedaan DB Schema-Ontolo gi_1...12

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 Etnoekolo gi ...41

Tabel 4.3 Tabel Properties subclass K lasifikasi ...41

Tabel 4.4 Tabel Properties class nama_Tanaman ...42

Tabel 4.5 Tabel Properties class lokasi_Administratif ...44

(11)

commit to user

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Prespektif Teknis dari Knowledge Management System...6

Gambar 2.2. Layer Arsitektur Web Semantik...8

Gambar 2.3. Conto h ilustrasi O ntologi Sederhana untuk Wine ...11

Gambar 2.4. RDF triple (subject, predicate, object)...15

Gambar 2.5 Conto h Ilustrasi Triple dari RDF...16

Gambar 2.6 Conto h RDF Schema ...20

Gambar 2.7 Conto h 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 ontolo gi Etnobotani Indonesia...39

Gambar 4.3 Interface awal sistem p rototipe Uji Ontologi ...48

Gambar 4.4 Tab SP ARQL sistem prototipe Uji O ntologi ...48

Gambar 4.5 Step input file owl ...62

Gambar 4.6 Step load ed file inputan...63

Gambar 4.7 Step generate owl ke format rdf ...64

Gambar 4.8 Tampilan awal hierark i...64

Gambar 4.9 Step expand class ...65

Gambar 4.10 Step expand individu ...66

Gambar 4.11 Step Sparq l 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 4.17 S intaks SPARQL dari pertanyaan yang d ip ilih ...71

Gambar 4.18 Hasil pengujian p ertanyaan yang dipilih ...71

Gambar 4.19 Tab el Tab Detail ...72

Gambar 4.20 instances class Pemanfaatan ...78

Gambar 4.21 instances class Pengolahan ...79

(12)

commit to user

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Penggunaan Prototipe Sistem Pengujian O nto lo gi ...62

Lampiran 2 : Model Data OWL O ntologi Etnobotani Indonesia ...73

Lampiran 3 : Laporan Penyusunan C lass O ntologi Etnobotani Indonesia ...77

(13)

commit to user

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang M asalah

Ontolo gi merupakan tek nologi 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 o ntologi adalah karena ontologi mendefin isikan vocabulary untuk peneliti

yang ingin sharing informasi d i dalam do main ilmu tertentu (Noy, 2001). Biologi

adalah disiplin ilmu berbasis knowledge based. Secara tradisional knowledge base

dalam do main b iologi tersimpan di k ecerdasan para ilmuwan biologi. Baik sebuah

knowledge based atau aksioma sangat d ipengaruhi oleh pengetahuan sebelumnya

(Patricia, 1999 ). Untuk mempermudah penyimpanan data b io logi inilah

dibutuhkan pendekatan o ntologi. Dari sudut pandang domain tekno logi 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. O leh karena itu sangat

perlu mengatur kekayaan b iodiversitas 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 hab itat, populasi (banyak/sedikit), penggunaan

spesifik (pangan/makanan, eko nomi, pakan ternak, obat-obatan, kayu bakar), dll,

semua ini berdasarkan pengetahuan dan pengalaman dari o rang setempat.

Permasalahan yang dihadapi dalam penyimpanan pengetahuan mengenai

etnobotani ini adalah hetero genitas informasi tentang etnobotani di Indonesia.

Penyimpanan dan pertukaran informasi data heterogen akan menjadi suatu

kendala karena data disediakan dan didistribusikan oleh ke lo mpok penelitian yang

(14)

commit to user

2

Salah satu p endekatan yang digunakan adalah memanfaatkan O ntologi sebagai

salah satu cara untuk mengurangi masalah heterogenitas sehingga membantu

kerjasama antara peneliti (S intawati, 2010).

Penyimpanan informasi yang heterogen ini tidak mudah d iaplikasikan p ada

Basis Data Relasional. Tanaman, lokasi persebaran beserta atributnya disimpan

dalam field tertentu dan biasa diakses dengan search eng ine menggunakan query

yang mengandalkan keyword tanpa mengetahui makna semantis dari query itu

send iri. Pencarian informasi seperti ini akan sulit dilakukan bila mengandalka n

query saja. Pemilihan query yang kurang spesifik akan berakibat banyaknya

informasi yang tidak relevan ikut teramb il oleh sistem.

Tidak seperti Basis Data Relasio nal, O ntologi memiliki struktur yang

memungkinkan untuk menyimpan informasi secara semantis. Ontologi akan

berguna dalam menghubungkan informasi- informasi mengenai etnobotani di

Indo nesia yang ada dengan tetap mempertahank an pengetahuan yang secara

semantis tersimpan di dalam informasi- informasi tersebut. Oleh karena itu perlu

sebuah upaya pendokumentasian pengetahuan k ekayaan alam etnobotani

Indo nesia, sehingga terjaga dan dapat terus dikembangkan dengan memanfaatkan

ontologi yang akan dibuat. Dengan pendek atan ini, diharapkan representasi

informasi mengenai etnobo tani di Indonesia dapat d isajika n dengan lebih

terintegrasi.

1.2 Rumusan M asalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan sebelumnya, dapat

dirumuskan permasalahan yaitu bagaimana membuat ontologi etnobotani

Indo nesia.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah

ontologi yang d ib uat hanya mencakup mengenai etnobo tani Indonesia dari kajian

terhadap penelitian yang sudah pernah dilak ukan yaitu yang berasal dari

(15)

commit to user

3

(Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia) Bogor. Permasalahan yang d ibahas dalam

tugas akhir ini akan dibatasi ruang lingkup pembahasannya, yaitu pemanfaatan

know-what

1.4 Tujua n Penelitian

Tujuan dari penelitian ini antara lain:

1) Membangun sebuah o ntologi etnobotani dari etnis asli Indonesia yang

dibatasi oleh scope dari knowledge itu sendiri.

2) Terbentuknya suatu prototype untuk pengujian ontolo gi etnobotani

Indo nesia yang mamp u memproses informasi menjadi sebuah knowledge

dan dapat d igunakan 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 Tinjaua n Pustaka

Bab ini menguraikan teori- teori yang berkaitan dengan tugas ak hir yang meliputi

teknologi semantik, web semantik, ontolo gi, dan etnobotani, penelitian terkait

yang telah dilak ukan sebelumnya, serta rencana penelitian yang d ilakukan.

BAB III M etode Penelitian

Bab ini berisi tentang langkah- langkah yang d igunakan dalam penyelesaian Tugas

(16)

commit to user

4 BAB IV Hasil da n Pembahasan

Bab ini membahas pembangunan suatu ontologi Etnobotani di Indonesia, dan

pengujian dengan menggunakan suatu prototipe.

BAB V Penutup

Bab ini berisi kesimp ulan dan saran. Kesimpulan berisi hasil pembahasan di

bagian sebelumnya. Sedangkan saran berisi masukan yang bisa digunakan pada

(17)

commit to user

5 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, prosed ur 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 terdap at di dalam pikiran individu

sehingga knowledge itu bias dengan mudah d igunakan bersama dalam

suatu organisasi.

d. adanya suatu lingk ungan 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 d iperlukan untuk mendukung

lembaga.

g. mentransformasikan basis pengetahuan ke basis yang baru.

h. mengkomb inasikan indeks, pencarian dengan pendekatan semantics atau

syntacs.

i. mengorganisasikan dan menyed iakan know-what, know-how, know-why

yang relevan, apa, bilamana, mengapa diperlukan, mencakup proses,

prosedur, paten, bahan rujukan, formula, best practices, prediksi dan

(18)

commit to user

6

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

Tek nologi semantik didefinisikan sebagai tek nolo gi perangkat lunak yang

memungkinkan pengenalan dan pemrosesan makna dari informasi serta asosiasi

antar informasi pada wak tu eksekusi (TopQ uadrant, 2004).

Tek nologi semantik memiliki ciri yang dapat membedakannya dengan aplikasi

konvensional lain, antara lain (TopQuadrant, 2004 ):

a. Tek nologi semantik merepresentasikan mak na melalui ko nektivitas.

Makna dari istilah (term), atau konsep (concept) yang ada pad a model dapat

(19)

commit to user

7

b. Suatu model semantik mengekspresikan sudut pandang yang beragam.

c. Model semantik merepresentasikan pengetahuan tentang d unia d imana

suatu sistem berop erasi. 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 ap likasi semantik menggunakan model pengetahuan secara esensial

sebagai bagian dari operasinya. Penggunaan model ini sering disebut dengan

melakukan reason ing terhadap model. Rea soning dapat berupa proses graph

search yang sangat sederhana hingga proses inferensi yamg rumit pada model.

e. Aplikasi semantik merupakan ap likasi yang ringan dikarenakan bekerja

dengan smart data. Data memiliki makna data yang semantik d an

saling terhubung (Teagarden, 2012). Semua logika business rules dilakukan

pada model yang dibagi melewati berb agai macam aplikasi.

2.1.3 Web Semantik

Salah satu bentuk dari teknologi semantik adalah teknologi web semantik. Web

semantik adalah sekump ulan 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 terhub ung.

Web Semantik dikembangkan oleh sebuah tim d i World Wide Web consortium.

Menurut Palmer (2001) hingga saat ini Web semantik masih dalam tahap

pengembangan dan penyempurnaan karena tekno lo gi ini masih baru digunakan

dan tim masih mengembangkan metode masing- masing untuk mengembangkan

Web Semantik.

Web semantik memiliki arsitektur yang terd iri dari beberapa layer sebagai berikut

(20)

commit to user

8

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 ind ustri komp utasi untuk

merepresentasikan, menangani, dan memanipulasi teks.

b. URI (Uniform Resource Identifier), merup akan 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 memungk inkan penulisan dokumen web

terstruktur dengan user-defined vocabulary. Extensible Markup

Language (XML) adalah sebuah format teks yang sederhana yang

berdasarkan SGM L(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

(21)

commit to user

9

serta domain and range restrictions. RDFS dib angun berdasarkan RDF.

RDFS dapat d itampilkan sebagai primitive language untuk menulis

ontologi (Antoniou, 2008 ).

f. Ontologi Vocabulary, merupakan layer untuk bahasa o ntologi yang

direpresentasikan dengan OWL (Web Ontology Language) yang akan

memungkinkan relasi yang leb ih komp leks antar objek web (S ulhan.

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 ded uksi aktual serta representasi

pembuktian dalam bahasa web serta validasi pembuktian (Antoniou,

2008).

i. Trust layer, memungkinkan pengguna web untuk mempercayai suatu

informasi pada web (S ulhan. 2010). Muncul dalam bentuk penggunaan

digital signatures dan bentuk pengetahuan yang lain berdasarkan

reko mendasi agen terpercaya atau berdasarkan rating, agensi sertifikasi,

atau badan konsumen (Antoniou, 2008).

2.1.4 Ontolo gi

2.1.4.1Definisi Ontolo gi

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 seb uah spesifikasi

eksplisit dari ko nseptual

berkembanglah definisi tentang ontologi salah satunya hingga terkumpul tujuh

definisi yang berkoresponden dengan syntatic dan semantic interprestasi oleh

(22)

commit to user

10

shared

conceptualization

Kemudian pada tahun 1998, Studer menggabungkan dua defin isi onto logi dari

Konseptualisasi mengacu kepada sebuah model

abstrak dari beberapa fenomena di dunia dengan memiliki identifikasi konsep

yang relevan d ari fenomena terseb ut. Spesifikasi formal agar spesifikasi yang

ada harus dapat dibaca dan dimengerti mesin. Kemudian spesifikasi eksp lisit

adalah tipe dari konsep yang digunakan, dan batasan dari eksplisit yang

digunakan. Serta Shared yang merefleksikan bahwa sebuah onto logi mencoba

menangkap pengetahuan secara konsensus yang tidak merupakan hal yang hanya

terkait pada ind ividu tetapi diterima oleh sebuah group/domain.

Dengan demikian untuk membangun ontologi tidak disediakan standar khusus

maupun justifikasi kebenaran ontologi yang dikembangkan seseorang. K ualitas

ontologi dapat diketahui dari aplikasi yang dibangun berdasarkan o ntologi ini.

Ketika ap likasi yang dibangun dapat memenuhi kebutuhan pengguna dan

menjawab permasalahan yang ada maka onto logi yang digunakan termasuk

ontologi yang b erkualitas (Dumbill, 2000 ).

2.1.4.2Komponen O ntologi

Ontolo gi memiliki beberapa kompo nen yang dapat menjelaskan onto logi

tersebut (Wicaksana, 2004) diantaranya :

a. Konsep (Concept)

Digunakan dalam pemahaman yang luas. Sebuah ko nsep dapat sesuatu yang

dikatakan sehingga dap at pula merupakan penjelasan dari tugas, fungsi, aksi,

strategi, dan sebagainya. Konsep juga dikenal sebagai classes, object dan

categories.

b. Relasi (Relation)

Merupakan representasi seb uah 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

(23)

commit to user

11 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 Conto h ilustrasi O ntologi Sederhana untuk Wine (Noy, 2006)

Menurut S ulhan (2010 ), concepts disebut juga dengan class. Pada Gambar di atas

dapat terlihat bahwa onto logi ini memiliki 5 concepts. yaitu Winery (k ilang

anggur), Wine, dan 3 jenis Wine yaitu Bordeaux Wine, Desert Wine dan

Beaujolais. O leh karena itulah Axioms yang muncul adalah sebuah Winery

sedikitnya memprod uksi satu jenis Wine. Sementara itu Winery memiliki instance

berupa Bancroft. Sedangkan Beaujolais memiliki instance yaitu

(24)

commit to user

12 2.1.4.3Perbedaan 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-Ontolo gi_1

DB Schema Ontolo gi

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 ER Diagram, tidak ada standar sintaks yang khusus

Logic, tidak ada stand ar sintaks notasi diagram Semantic -fokus minimal pada formal

semantik

-fokus yang kuat pada formal semantik

c. Seberapa ekspresifnya?

Expressivity overlap

Entiti, atribut, dan relations constraints

Class, properties, axioms

Expressivity differences

Tidak ada taksono mi Taksonomi adalah dasar yang kuat.

d. Bagaimana proses pembuatannya?

Starting point Seadanya, dan jarang digunakan kembali

(25)

commit to user

13

Normalisasi Aturannya standar dan sedikit tool pendukung

Belum ada aturan standar atau panduan khusus Optimasi Merupakan langkah

fundamental, dilakukan manual, diarahkan pada pertanyaan spesifik untuk basis data yang spesifik pula.

Ontolo gi berd iri sendiri. Untuk pengambilan keputusan, dilakukan oleh developer.

e. Seperti apa imp lementasinya?

Tabel 2.5 Perbedaaan DB Schema-Ontolo gi

Manajemen perubahan dan fleksib ilitas

-Terpaku pada query spesifik per basis data

-aturan ketat, semantik tertanam dalam kode

prosedural dan lost meaning -sulit untuk dikembangkan dan dikelola.

-tidak ada query yang tetap, sehingga dapat digunakan pada sistem lain.

-aturan nya bebas, jelas unsur semantiknya.

-berpotensi lebih mudah untuk dikembangkan dan dikelo la.

Mesin pengolahan

-SQL engines, dimana fokus utama nya pada query, penalaran dengan beberapa pandangan, dan integritas data.

-Terstandar pada SQL

-Pembuktian teori dengan fokus pada makna, yaitu bagaimana memperoleh informasi dari informasi yang telah ada

- Standarisasi tidak banyak. Performa - diseting untuk p erfo rmansi

dan skala tinggi.

-tidak begitu baik untuk joins yang terlalu banyak.

-penuh inference (penarikan informasi baru dari informasi yang ada).

-untuk mencapai skala leb ih besar,dapat dengan

(26)

commit to user

14

2.1.4.4Bahasa O ntologi

Ontolo gi memerlukan notasi yang nyata untuk mengekspresikannya. Sebuah

bahasa ontologi adalah sebuah bahasa fomal dari seb uah pembuatan ontologi.

Beberapa komponen yang menjad i struktur ontolo gi, sebagai berikut :

A. XM L dan XM L 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 terseb ut.

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) :

Berdasarkan skema d i atas, kita dapat membuat sebuah dokumen XML

sebagai berik ut :

<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>

<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

(27)

commit to user

15

B. RDF (Resource Description Framework)

RDF merupakan suatu metadata yang digunakan untuk mendeskripsikan

alamat sumber daya pada web (W icaksana, 2006). Metadata ini dapat berup a

judul, pengarang, hak cipta, dan lisensi dalam dokumen web. RDF adalah

resources relasi diantaranya. RDF

menyediakan semantic sederhana serta d apat d irepresentasikan dalam sintaks

XML (Antoniou, 2008). RDF merupakan pondasi dasar dalam membangun

suatu web semantik. Mesk ipun demikian RDF belum dapat mendeskripsikan

semantik itu sendiri (Feigenbaum, 2011).

RDF muncul berdasarkan pada ide tentang mengidentifikasi sesuatu

menggunakan web identifiers (d ikenal 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. Sek ump ulan triples disebut

dengan RDF graph , dimana setiap triple merep resentasikan seb uah pernyataan

hubungan antara hal-hal yang dinotasikan oleh node yang ditujunya (Pro voost

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 demik ian dapat

dikatakan bahwa sebuah resource <subject> memiliki property <predicate>

dengan value <object>. Dalam termino logi RDF, SPO ini seringkali disebut

dengan istilah N-triple.

(28)

commit to user

16 Berikut ilustrasi konsep triple pada RDF :

Gambar 2.5 Conto h Ilustrasi Triple dari RDF (Sulhan, 2010)

Berikut adalah co ntoh kalimat yang berisi pernyataan seperti pada gambar 2.4 :

Berikut contoh format RDF /XML dari gambar 2.4 :

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. SPARQ L merupakan suatu bahasa query yang

dapat digunakan untuk mengakses data pada web semantik (Awaludin, 2009).

Dengan menggunak an SPARQL memungkinkan untuk :

o Mengambil nilai dari data yang terstruktur maupun data yang semi

terstruktur.

o Mengembangkan data d engan melak ukan query terhad ap suatu relasi

yang tidak diketahui.

o Dapat melakukan query operasi join yang komp leks pada database yang

berlainan secara lebih sederhana.

o Mengubah suatu data RDF menjadi vocabulary yang lain.

http://www.example.org/index.html has a creator whose value is Jhon Smith

subyek pred ikat objek

<?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>

(29)

commit to user

17

Hasil dari query SPARQL dapat mengembalikan nilai dalam beberapa format data

antara lain : XML, JSON, RDF, dan HTML. Berikut ini adalah contoh sederhana

mengembalikan suatu tabel dari variabel dan nilai yang dideskripsikan di

dalam query.

2) Struktur Query RDF

Menurut (Feigenbaum, 2011) S uatu SP ARQ L query terd iri 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 conto h dari struktur query dari SPARQL (Locher, 2007)

:

<http://example.org/book/book1

<http://purl.org/dc/elements/1.1/title> "SPARQL Tutorial" .

SELECT ?title WHERE

{

<http://example.org/book/book1>

(30)

commit to user

18

o Sparql select query dengan Limit solution modifier

o Contoh RDF Dataset

o Hasil Sparql select query

C. RDFS (Resource Description Framework Schema)

Sebuah schema adalah dokumen sederhana atau bagian kode yang

mengendalikan sekumpulan terminologi pada seb uah 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 (S tojanovic, 2001).

Mekanisme yang diadopsi di dalam RDF untuk mengatur ekspresi tentang

batas adalah dengan memb uat resources, properties, types dan statement

sebagai ob jek utama di dalam web. Artinya, ekspresi tersebut memiliki URI

dan tidak dibatasi pada level dasar untuk dikombinasikan sedemikian rupa

1 PREFI X_{vcard: <http://www.w3.org/2001/vcard-rdf/3.0#>}

2

3 SELEC T_{?x ?givenName}

4 WHERE_{

5 ?x vcard:Family "Smith" . 6 ?x vcard:Given ?givenName . 7 }

8 LIMIT₁

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" ;

(31)

commit to user

19

(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 Class of RDF Properties

rdf:XMLLiteral Class of XML literals values

2) Core Properties

Tabel 2.7 RDF Properties

Property Comment Domain Range

rdf:type Subject is an

rdfs:label Name for subject rdfs:resource rdfs:Literal

rdfs:comment Description of

subject resource

rdfs:resource rdfs:Literal

Berikut ini contoh p enggunaannya :

Sebagai co ntohnya sebuah class untuk dosen/lecturer. Di sini terlihat bahwa

semua lecturer merup akan staff member ( Antoniou, 2008):

<rdfs:Class rdf:about="lecturer">

(32)

commit to user

20

Berikut ini contoh penggunaan properties , sintaks ini menyatakan bahwa jika

suatu resource memiliki sebuah phone number, mak a resource tersebut

(dengan inferensi) merupakan staff member dan memilik i value literal

(Antoniou, 2008):

Berikut RDFS yang merep resentasikan ontologi dari contoh d iatas :

Gambar 2.6 Conto h RDF Schema (Antoniou, 2008 )

<rdf:Property rdf:ID="phone">

<rdfs:domain rdf:resource="#staffMember"/>

<rdfs:range rdf:resource="&rdf;Literal"/>

(33)

commit to user

21

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 d ibandingkan dengan RDFS,

maka OWL memberik an kemamp uan lebih dalam menggambarkan relasi yang

lebih komp leks 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 eksp lisit sehingga mesin

memproses secara otomatis dan mengintegrasikan informasi pada web, maka

diperlukan bahasa yang tepat untuk merepresentasikan informasi tersebut.

OWL digunakan untuk merep resentasikan makna dari kosakata dan relasi antar

kata sehingga makna suatu informasi menjad i eksplisit (McGuinness et al,

2004). Dengan menggunakan OWL, kita dapat menambah vocabulary

tambahan d isamping semantik formal yang telah dibuat sebelumnya

menggunakan XML, RDF, dan RDFS (Provoost dan Bornier, 2006). Hal ini

sangat membantu p enginterpretasian mesin yang leb ih 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

(34)

commit to user

22

o OWL Lite. Mendukung bagi pengguna yang memerlukan hirarki

klasifikasi dan batasan yang sederhana. OWL Lite juga memp unyai suatu

kompleksitas formal yang leb ih 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 memberlak ukan pembatasan terhadap constructor yang ada

pada OWL dan RDF.

o OWL Full. OWL Full merupakan subset dari OW L DL yang lebih

mudah diimplemetasikan. OW L Full memperbolehkan onto lo gi untuk

meningkatkan arti dari kosa kata yang belum digambarkan (RDF atau

OWL).

2) Deskripsi Bahasa OWL

Berikut ini deskripsi bahasa OW L menurut Anto niou (2008) :

a) Syntax

OWL dibangun berdasarkan RDF dan RDF Schema dan menggunakan sintaks

XML berb asis RDF. Meskipun sintaks ini d igunakan untuk OWL, tapi RDF /

XML tidak menyediakan sintaks yang sangat mudah dibaca. Karena itu,

bentuk-bentuk sintaksis lain untuk OWL juga telah didefinisikan:

o Sebuah sintaks berbasis XML tidak mengik uti konvensi RDF sehingga

lebih mud ah d ibaca o leh pengguna manusia.

o Sebuah sintaks abstrak, d igunakan 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 b iasanya diseb ut dengan OWL ontologies, dan merupakan RDF

(35)

commit to user

23

elemen rdf:RDF yang juga menspesifikasi sejumlah namespaces, contohnya

sebagai berik ut :

Suatu ontologi OWL dawali dengan kumpulan pernyataan yang dikelompokkan

dalam elemen owl:O nto logy yang mengand ung comments, version control dan

pencantuman dari onto logi lain. Contoh:

c) Class Elements

Class pada OW L didefinisikan menggunakan owl:Class element. owl:Class

merupakan subclass dari rd fs:C lass. _{Conto h penggunaannya adalah :}

d) OWL Property Elements

Pada OWL terd apat 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 :

o Datatype properties, menghubungkan objek dengan datatype value.

Contohnya adalah phone, title, age, dsb. OW L tidak memilik i datatype

<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>

<owl:Class rdf:ID="associateProfessor">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#academicStaffMember"/> </owl:Class>

<owl:ObjectProperty rdf:ID="isTaughtBy"> <rdfs:domain rdf:resource="#course"/>

(36)

commit to user

24

tertentu ataupun menyediakan fasilitas pendefinisian khusus, melainkan

memungkinkan penggunaan XML Schema datatypes. Datatype

properties dinyatakan dengan owl:DatatypeProperty. Contoh

penggunaannya :

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

dengancara menjawab beberapa pertanyaan seperti : Apa yang merupakan

domain ontolo gi? Mengapa harus menggunakan o ntologi? Apa jenis

pertanyaan terhadap o ntolo gi sehingga perlu menyediakan jawaban? S iapa

yang akan menggunakandan memelihara ontologi?

2. Tahap Penggunaan Ulang (Reusable)

Tahap penggunaan kembali dan justifikasi dari ontolo gi yang telah

dibangun. Hal ini dimungkinkan karena merupakan sebuah kebutuhan saat

sistem harus berhub ungan dengan aplikasi yang menyatu dengan ontologi.

3. Tahap Penyebutan Istilah -Istilah pada Ontologi

Pada tahap ini akan d ib uat daftar istilah (term) yang penting dalam

ontologi, semua ist ilah yang bersangkutan ditulis. Pada tahap ini pembuat

ontologi tidak perlu mengkhawatirkan adanya overlap diantara konsep

yang direpresentasikan, relasi antar term, atau properties yang dimilik i

oleh suatu ko nsep karena akan dilakukan pada tahap selanjutnya.

<owl:DatatypeProperty rdf:ID="age">

<rdfs:range rdf:resource=

"http://www.w3.org/2001/XLMSchema#nonNegativeInteger"/>

(37)

commit to user

25

4. Tahap Pendefinisian Class dan Hirarki Class

Merupakan tahap menciptakan beberapa definisi dan konsep dalam hirarki

dan kemud ian 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 p endekatan dalam p engembangan hirarki class yaitu :

a. Pengembangan top-down, dimulai dengan mendefin isikan dari ko nsep

yang paling umum dalam domain sampai konsep yang spesifik.

b. Pengembangan bottom-up, dimulai dengan mendefin isikan 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 ko nsep umum kemud ian

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 individ u dari suatu class dengan individ u 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

(38)

commit to user

26 a. Kardinalitas

Kardinalitas mendefinisikan berapa banyak nilai yang dapat dimiliki

sebuah slot. Beberapa sistem membedakan kard inalitas ini menjadi

dua yaitu kardinalitas tungggal (hanya memperbolehkan paling

banyak satu nilai), dan kardinalitas multiple (memperbo lehkan

sembarang jumlah nilai).

b. Tipe nilai

String, merupakan tipe nilai yang paling sederhana yang digunakan

pada slot, co ntohnya seperti nilai pada name:, merupakan string

sederhana.

Number, (Float dan Integer) mendeskripsikan slots dengan nilai

numerik. Conto hnya 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 ind ividual. 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 C handra (1990) diacu dalam Soekarman dan Riswan (1992 )

menyebutkan bahwa etnobotani berasal dari d ua kata, yaitu etnos (berasal dari

bahasa Yunani) yang berarti bangsa dan botani yang berarti tumbuh-tumbuhan.

Secara sederhana etnobotani dapat didefinisikan sebagai suatu b idang ilmu yang

(39)

commit to user

27

dengan alam lingkungannya meliputi sistem pengetahuan tentang sumber daya

alam tumbuhan (P urwanto, 1999). Etnobotani menekankan bagaimana

mengungkap keterkaitan budaya masyarakat dengan sumberdaya tumbuhan di

lingkungannya secara langsung ataupun tidak langsung (Suryadarma, 2008).

Penekanannya pada hubungan mendalam b udaya manusia dengan alam nabati

sekitarnya.

Dalam bahasannya, etnobotani bersinggungan dengan pengetahuan sosial

budaya (P urwanto, 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 (S ukenti, 2004) kelo mpok etnis

dipahami sebagai penduduk yang memiliki ciri ciri yang unik, yang diak ui o leh

etnik lainnya. Botani merupakan objek dari biologi dan persoalan yang

dimilikinya, dan ekologi sebagai bagian dari persoalan biologi yang membahas

interak si 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 tradisio nal pemanfaatan tumbuhan dari suku

bangsa tertentu. Untuk menunjang hal tersebut diperlukan pendokumentasian

berupa dok umen tertulis, foto, majalah, film, atau dilakukan dengan pengumpulan

spesimen (Soekarman dan Riswan, 1992).

2.2 Penelitian Terkait

Penelitian mengenai ontologi telah dilak ukan di berbagai domain pengetahuan

salah satunya pada domain b iologi namun penelitian yang menggunakan

(40)

commit to user

28

beberapa penelitian yang berkaitan dengan ontolo gi pada do main pengetahuan

tanaman :

a. Domain- Specific Ontology of Botany

Oleh : Fang Gu, Cun-Gen Cao, Yue-Fei Sui, dan Wen Tia n (2004)

Penelitian ini dilatar belakangi oleh begitu luasnya basis pengetahuan

tentang bo tani di d unia 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 o ntologi botani dan merepresentasikan o ntologi

botani dalam kategori sesuai dengan hub ungan konsep. Pada tahap selanjutnya

penyusunan aksioma onto lo gi. 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 dilak ukan analisis

konsistensi, kelengkapan dan redundansi dari aksioma itu send iri.

b. Plant Ontologi (PO): a controlled vocabulary of plant structures and growth

stages.

Oleh : Panka j Jaiswal et. al (2005)

Penelitian ini membahas mengenai Plant Ontologi (PO) yang

dikembangkan oleh The Plant Ontologi Consortium (POC)

(www.plantontology.org). POC merupakan kolabo rasi kerja sama antara

beberapa ahli pada bidang plant systematic, botani, dan genomics dengan

menggunakan beberapa database tanaman. Tujuan utama POC adalah untuk

mengembangkan kosakata terkontro l (controlled vocabularies) mengenai

(41)

commit to user

29

query antar dataset dalam suatu atau beberapa basis data digunakanlah

ontologi.

Pada penelitian ini terdapat dua o ntologi yaitu O ntologi untuk S truktur

Tanaman (kosakata terkontrol dari istilah- istilah botani yang mendeskripsikan

struktur anatomi dan morfologis dari tanaman) serta Onto lo gi untuk Tahap

Perkembangan Tanaman. Pada Ontologi Struk tur Tana man, struktur tanaman

yang d imaksud meliputi organ, jaringan, tipe sel, dan relasi diantaranya. Istilah

(terms) pada PO disusun secara hirarkis, sehingga suatu child dapat memiliki

parent lebih d ari satu. Berikut contoh penyusunan istilah parent and child dari

PO:

Gambar 2.7 Conto h 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 : S hula mit Av ra ham dkk (2008)

Penelitian ini bertujuan untuk membangun Plant Ontology Consortium

(POC) yang mengkolaborasikan database genom tanaman, menciptakan,

memelihara dan memfasilitasi penggunaan kosa kata terko ntrol (ontologi) bagi

(42)

commit to user

30

Plant Ontology (PO) merupakan sumber daya komunitas yang d irancang

untuk memenuhi kebutuhan terminologi secara seragam yang menjelaskan

struktur tanaman dan tahap perkembangan, dimana awalnya dikembangk an

berdasarkan ontologi untuk model spesies tanaman. Ontologi memungkinkan

pengguna untuk mendeskripsikan atribut struktur tumbuhan (anatomi d an

morfologi) untuk memberikan kerangka semantik dan perbandingan database.

Sebelumnya POC telah menambahkan ratusan istilah onto lo gi untuk pencarian

query dengan mengasosiasikan ribuan gen dan produk gen melalui browser

berbasis web yang baru diperbarui (http ://www.plantontolo gy.org/amigo/go.cgi

) .

d. Menuju Ontologi Keanekaragama n Hayati

Oleh : Andini S inta wati dan Lintang Yunia r Ba nowosari (2010)

Menurut jurnal penelitian ini, Keanekaragaman Hayati di Indonesia

berpotensi sebagai informative biogeografi. O ntologi 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 dilak ukan 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 kemud ian disiapkan untuk

pemetaan sumber data sehingga integrasi data semantik dapat tercapai.

e. Database XM L Pendukung Sistem O ntologi terhadap Informasi

Biodive rsitas

Oleh : Agung Prasetyo dan I M ade Wiryana (2010)

Penelitian ini bertujuan untuk membangun o ntologi yang akan diterapkan

dalam permasalahan keanekaragaman hayati burung yang terdapat pada Taman

(43)

commit to user

31

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 onto logi.

Ontologi yang dibuat dalam penelitian ini adalah menggunakan format

RDF/XML, dan disimpan di dalam suatu database XML native, dan

memperlak ukannya sebagai dokumen XML. Dengan menyimpan ontologi k e

dalam sistem database XML native, maka teknologi XML seperti XQuery dan

XPath dapat d igunakan untuk mengolah onto lo gi ini. Kemudian digunakan

XML:DB API untuk melakukan manipulasi dok umen OWL yang terdapat

dalam eXist melalui aplikasi Java.

2.3 Rencana Penelitian

Penelitian yang akan dilak ukan adalah merancang pemodelan ontolo gi

dengan domain permasalahan Etnobotani d i Indonesia. Dalam penelitian ini

Penulis akan menerapkan tahap-tahap pembangunan ontologi untuk do main

pengetahuan tentang tanaman etnobo tani. 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.

Ontolo gi akan dibuat dengan format OWL dan menggunakan Jena AP I agar

model onto lo gi dapat dilihat melalui SPARQL.

Sedangkan untuk pengujian, akan d irancang suatu prototipe untuk

menamp ilkan hasil pengujian query terhadap terhadap ontologi yang d ibuat.

Penelitian ak an d ilakukan berdasarkan tahap-tahap yang telah dijelaskan dalam

(44)

commit to user

32 BAB III

METODE PENELITIAN

Metode penelitian diuraikan ke dalam skema tahapan penelitian untuk

memberikan petunjuk yang jelas, teratur, dan sistematis sepert i yang ditunjukkan

pada Gambar 3.1.

Kajian Awal

Pengumpulan Data

Konstruksi dan Imple mentasi Ontologi

Tahap Konseptualisasi Tahap Encoding

Pengujian Ontologi

Gambar 3.1 Diagram Block Utama Metode penelitian

(45)

commit to user

33 3.1 Kajian Awal

Kajian awal dilakukan dengan studi pustaka. Tahap kajian awal diawali

dengan memahami konsep dasar tentang Ontologi dan Etnobotani. S tud i pustaka

dilakukan dengan melakukan kajian terhadap semua teori yang mendukung

tercapainya tujuan skripsi ini baik berupa buku, jur nal dan artikel ilmiah, maupun

website yang berhubungan dengan O ntologi, 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 d engan observasi maupun wawancara para ahli, serta dengan

mempelajari literatur-literatur mengenai onto lo gi, owl, sparql dan sebagainya.

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data primer dan d ata sekunder.

a. Data Primer

Tahapan yang dilakukan dalam pengumpulan data primer adalah mengumpulkan

semua info rmasi mengenai etnobotani melalui wawancara ahli Pro f. Dr. Okid

Parama Astirin, MS selaku Staf peneliti PP LH- LPPM-UNS.

b. Data Sekunder

Tahapan yang dilakukan dalam pengumpulan data sek under adalah mencari

pustaka yang memuat data etnobotani yang digunakan oleh berbagai etnis d i

Indo nesia, yaitu berupa makalah dalam seminar, jurnal dan pustaka lainnya.

Data sekunder diperoleh dari berbagai pustaka, yaitu :

1) Diktat K uliah 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

(46)

commit to user

34

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 d ilakukan pembuatan rancangan onto lo gi pada domain

pengetahuan etnobo tani yang melip uti 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 eko logi 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 d itentukan istilah- istilah yang berhubungan dengan

etnobotani. Untuk menentukan istilah- istilah yang terkait ini, dilak ukan dengan

stud i pustaka.

c. Penentuan Class dan Hirark i Class

Pada tahap ini dilak ukan penentuan Class beserta Hirarkinya. Untuk pembuatan

class dan hierarkinya serta pengisian instances masing- masing class dan

subclassnya d ilakukan pada framework protege, dan d isimpan dengan file

berekstensi o wl. Dalam ontolo gi ini rencananya akan dibangun beberapa class

(47)

commit to user

35

1) Class nama_tanaman Class untuk nama-nama spesies etnobotani

Indo nesia, akan memilik i beberapa sub Class seperti namaLatin dan

namaLokal

2) Class etnis Class untuk nama- nama etnis Indo nesia.

3) Class habitat Class untuk menyatakan habitat asli tumbuhnya

etnobotani.

4) dan lain- lain.

d. Penentuan Properties

Pada tahap ini dib uat 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 dib uat batasan pada properties yang telah dibuat sebelumnya.

f. Pembuatan In stance

Pada tahap ini akan dibuat instance yang terdiri dari jenis-jenis etnobotani di

Indo nesia dll.

Implementasi Onto logi akan dilakukan dengan bantuan program Protégé 3.4.7

sebagai ontology editor. Hasil dari inplementasi ini adalah suatu o ntologi

etnobotani dan persebarannya di Indonesia dengan format OWL sebagai language

nya.

3.4 Pengujian O nto logi

Pada tahap ini akan dilakukan pembuktian terhadap ontologi tertentu dengan

menggunakan bahasa query SPARQL.

Pengujian penalaran pengetahuan semantis dari onto logi dalam tugas ak hir

ini adalah dengan imp lementasi P rototipe yang memanfaatkan ontologi yang telah

(48)

commit to user

36

query tertentu terhadap o nto lo gi pada antarmukanya. Prototipe ini diharapkan

dapat menunjukkan apakah ontologi yang dibuat mampu menangani knowledge

management dari domain etnobo tani. Dalam pemb uatan prototipe ini akan

digunakan bahasa pemro graman Java dan API Jena.

Skenario pengujian ontologi sebagai berikut :

pengetahuan yang mampu disajik an 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 berik ut:

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 S tandard Edition

c. Software pendukung

Operating System : Microsoft Windows 7 Basic Documentation : Microsoft O ffice Word 2007

(49)

commit to user

37 BAB IV

HASIL DAN PEM BAHASAN

1.1 Scope Pengetahuan Ontolog i Etnobotani Indonesia

Domain pengetahuan yang dikembangkan pada O ntologi ini adalah mengelola

pengetahuan yang ad a di dalam Etnobotani pada Etnis asli Indonesia. Untuk

penelitian ini terdapat beberapa komponen kajian etnobotani yang d imasukkan ke

dalam penyusunan o ntologi, yaitu :

a. Kajian etnoekologi

Scope pengetahuan yang termasuk dalam k ajian ini yaitu pada faktor- faktor

yang mempengaruhi tumbuhnya suatu tanaman, terutama pada faktor

abiotik. Antara lain :

Hab itat

Hab itus

Vegetasi

Ik lim, dan curah hujan

Topografi wilayah, meliputi bujur dan lintang.

b. Kajian etnoantropologi

Scope pengetahuan yang termasuk dalam k ajian ini yaitu pada pemanfaatan

tanaman etnobo tani di suatu etnis tertentu. Misal untuk upacara adat, untuk

kerajinan, pembasmi hama, dan sebagainya.

1.2 Hierark i Ontologi Etnobotani Indonesia

Model data ontologi etnobotani Indonesia d ivisualisasikan dalam suatu hierarki

class seperti pada Gambar 4.1. Class-class onto lo gi dan instancesnya d ibuat

menggunakan framework ontologi, yaitu P rotege 3.4.7. Dalam ontologi ini

didefinisikan sembilan class yaitu Bagian_ygdipakai, desk ripsi_fisik, etnis,

etnoekologi, lokasi_ administratif, lokasi_global, nama_Tanaman, Pemanfaatan,

dan Pengolahan d imana kesembilan class tersebut merup akan subcla ss dari

owl:Thing. Model ontologi ini kemudian disimp an dalam file berekstensi owl

(50)

commit to user

38