PENERAPAN SEMANTIK WEB PADA ONTOLOGI LEARNING RESOURCE
REPOSITORI
Lasmedi Afuan1, Azhari2
1Mahasiswa Program Doktor, Universitas Gadjah Mada 2Dosen Program Doktor, Universitas Gadjah Mada
Email : 1lasmedi.afuan@mail.ugm.ac.id, 2arisn@ugm.ac.id
ABSTRAKS
Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan web semantik pada domain learning resource. Penerapan web semantik dengan mamanfaatkan RAP library yang merupakan RDF Api, SPARQL sebagai query untuk mengakses RDF, serta PHP sebagai bahasa server side scripting. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini antara lain analisis kebutuhan sistem, pengumpulan data, perancangan, pengkodean, pengujian. Hasil dari penelitian ini berupa web semantik yang membantu dalam perncarian learning resource.
Kata Kunci: ontologi,web semantik, rap, rdf api, sparql, learning resource
1. PENDAHULUAN
Teknologi Informasi mengalami
perkembangan yang sangat pesat, salah satunya adalah perkembangan teknologi internet. Di internet, layanan yang sangat populer saat ini adalah web (WWW). Web menjadi sumber data yang sangat besar dan sangat berharga untuk setiap pengguna karena di dalam web kumpulan dokumen saling terhubung dan dapat diakses melalui koneksi internet(Gunawan, 2014). Web semantik merupakan bagian dari teknologi web yang ada saat ini, dengan adanya web semantik, website tidak hanya dimengerti oleh manusia, akan tetapi juga dapat dipahami oleh mesin (machine readable). Web semantik mampu memahami makna dari sebuah kata atau konsep serta mampu memahami hubungan logis diantara keduanya. Sehingga web semantik hanya menampilkan informasi yang dibutuhkan oleh pengguna.
Pembelajaran online (e-learning) mengubah cara belajar yang telah ada. Dengan
e-learning proses pembelajaran tidak perlu dilakukan
melalui tatap muka, learners (pembelajar) dapat belajar dimana saja dan kapan saja. Pada e-learning, konten merupakan salah salah satu komponen
e-learning yang didistribusikan dengan gaya semi
tersruktur (Salahuddin & Muchpud, 2012). Permasalahan yang muncul dalam konten e-learning adalah pencarian, sering kali hasil pencarian hanya menampilkan konten berdasarkan kata kunci yang diinputkan oleh learners. Pada penelitian ini akan mengembangkan web semantik yang dapat digunakan untuk mencari dan mendapatkan materi pada domain e-learning.
2. TINJAUAN PUSTAKA
Berdasarkan penelitian (Wicaksono, Charibaldi, & Jayadianti, 2010) (Lakhtaria & Trivedi, 2011), penelitian (Wicaksono et al., 2010) tersebut membahas tentang penerapan web semantik untuk menentukan pilihan jalur bis trans Jogja,
tahapan yang dilakukan dibagi menjadi 2 yaitu perancangan ontologi dan perancangan sistem, dalam perancangan ontologi menghasilkan class antara lain class TempatTujuan terdapat properti
properti BerangkatdariShelter,
JalurYangDigunakan dan
ShelterTerdekat bertipe object type.
Sedangkan properti-properti alamat,
deskripsi, nama_tujuan dan
rekomendasi_jalur bertipe datatype.
Implementasi ontologi menggunakan protégé. Pencarian informasi jalur bis Trans Jogja dengan memanfaatkan ontologi jalur bis Trans Jogja sebagai basis pengetahuan mampu membantu user untuk menemukan jalur yang relevan.
Penelitian lain terkait web semantik juga dilakukan oleh (Azhari Azhari & Minurita Sholichah, 2006) membangun model ontologi untuk informasi penerbangan menggunakan protégé. Dengan menggunakan protégé, model pengetahuan jadwal penerbangan disusun kedalam bentuk ontologi secara hirarki kelas, slot, dan instant. Model ontologi yang disusun mampu mendeskripsikan informasi jadwal penerbangan secara lebih semantis. Dan disamping itu, dari model yang telah dikembangkan menunjukan bahwa berbagai cara pengguna (menurut persepsi masing-masing) untuk melakukan pencarian informasi penerbangan ataupun hasil query dapat dibentuk secara lebih mudah.
Penelitian yang dilakukan (Jo, 2013) menerapkan web semantik pada domain ontologi
law untuk menyediakan bagi pengguna umum
layanan yang mudah dan nyaman untuk mengakses informasi professional seperti hukum.
Dari hasil kajian dan riset di atas menunjukkan bahwa web semantik telah diimplementasikan secara luas, dalam beragam sistem, dan dapat menjadi solusi untuk pencarian berbasis pengetahuan.
3. KONSEP DASAR 3.1 Web semantik
Web semantik adalah generasi baru dari web yang sudah ada saat ini, web semantik merupakan evolusi dari WWW (World Wide Web) yang dicetuskan oleh Tim Berners-Lee pada tahun 1999. Dengan web semantik, sebuah web tidak hanya dimengerti oleh manusia (pengguna) akan tetapi juga dapat dipahami oleh mesin/komputer (machine
readable). Sasaran dari arsitektur semantic web
adalah menyediakan representasi pengetahuan dari LOD (Linked of Data) yang mengijinkan mesin/komputer memproses dalam skala global (Lakhtaria & Trivedi, 2011). Web semantik didefinisikan sebagai sekumpulan teknologi, dimana memungkinkan komputer memahami arti dari sebuah informasi berdasarkan metadata, yaitu informasi mengenai isi informasi. Dengan adanya metadata, komputer diharapkan mampu mengartikan hasil pemasukan informasi sehingga hasil pencarian menjadi lebih detil dan tepat. W3C mendefinisikan format metadata tersebut adalah Resource Description Framework (RDF). Tiap unit dari RDF
terdiri dari tiga komposisi, yaitu subject, predicate, dan object. Subject dan predicate adalah entitas yang ditunjukkan oleh teks, sedangkan predicate adalah komposisi yang menerangkan sudut pandang dari subject yang dijelaskan object. Hal yang paling menarik dari RDF yaitu object dapat menjadi subject yang nantinya diterangkan oleh object yang lainnya, sehingga object atau masukan dapat diterangkan secara jelas dan detil serta sesuai dengan keinginan pengguna yang memberikan masukan (Gunawan, 2014). Secara umum arsitektur web semantik dapat dilihat pada gambar 1
Gambar 1. Arsitektur web semantik W3C menyebut arsitektur web semantik sebagai
semantic web layer cake. W3C merekomendasikan
dalam semantic web activity terdapat beberapa layer arsitektur dari semantic web antara lain (Gunawan, 2014)
1. URI/IRI, memastikan penggunaan sekumpulan karakter yang telah disepakati secara internasional dan menyediakan alat
untuk mengidentifikasi obyek di semantic
web.
2. Layer XML dan RDF, sebagai format pertukaran data
3. Layer SPARQL, merupakan bahasa query sekaligus protokol yang digunakan dalam mengakses data di web semantik.
4. Layer RDF Schema dan OWL, digunakan untuk mengekspresikan semantik dari data yang ada dan ditulis dalam format RDF. 5. RIF (Rule Interchange Format), dirancang
untuk menangani masalah interoperabilitas pada bahasa rule yang digunakan.
3.2 Ontologi
Ontologi merupakan kunci untuk penerapan web semantik (Gali, Chen, Claypool, & Uceda-sosa, n.d.). Ontologi dapat definisikan sebagai “an explicit
specification of a conceptualization” (Gruber,
1993). Ontologi sangat penting untuk mendeskripsikan tentang sesuatu. Secara teknis, ontologi dapat direpresentasikan dalam bentuk objek, properti dari objek, dan relasi diantara setiap objek (Chandrasekaran, Josephson, & Benjamins, 1999). Ontologi direpresentasikan dengan menggunakan bahasa OWL (Ontology Web Languange), Pada mulanya OWL didesain untuk
merepresentasikan informasi tentang kategori dari sebuah objek dan bagaimana objek tersebut berhubungan. OWL dapat juga menyediakan informasi tentang objek itu sendiri. Sebagai hasil usaha yang dilakukan oleh kegiatan Web semantik W3C, OWL harus sesuai dengan visi web semantik, yaitu bahasa yang dikelompokkan bersama-sama dengan XML dan RDF (Gunawan, 2014).
3.3 RDF
RDF (Resource Description Framework)
merupakan sebuah aplikasi dari XML yang memungkinkan penyusunan suatu resource description kaya, terstruktur, dan dapat dibaca oleh
mesin. RDF merupakan sebuah framework untuk menjelaskan suatu halaman web. Tiap dokumen RDF merupakan kumpulan statemen yang terdiri dari subyek, predikat dan obyek yang biasa dikenal sebagai triples. Kumpulan statemen ini apabila digambarkan membentuk sekumpulan node yang saling terhubung oleh edge berbentuk arah panah sehingga membentuk suatu graf. Terdapat beberapa format serialisasi RDF yang terkenal, antara lain RDF/XML, Turtle (Terse RDF Triple
Languange) dan N-Triples.
3.4 SPARQL
SPARQL (SPARQL Protocol and RDF Query
Language) merupakan bahasa query yang digunakan
untuk mengakses dokumen RDF. SPARQL mirip dengan SQL yang ada pada relasional database.
SPARQL memungkinkan untuk melakukan beberapa
hal yaitu, mengambil nilai dari data yang terstruktur maupun data yang semi terstruktur, mengembangkan data dengan melakukan query terhadap suatu relasi yang tidak diketahui, melakukan query operasi join yang kompleks pada database yang berlainan secara lebih sederhana, dan mengubah suatu data RDF menjadi vocabulary yang lain. Contoh sparql dapat dilihat pada gambar 2
Gambar 2. Contoh SPARQL
4. METODOLOGI PENELITIAN
Secara umum, tahapan pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Tahapan penelitian
Gambar 3 merupakan tahapan dalam melakukan penelitian, berikut penjelasan dari tahapan-tahapan tersebut
1. Identifikasi permasalahan, pada tahapan ini dilakukan identifikasi terhadap permasalahan yang terjadi, permasalahan
yang mendorong dilakukannya penelitian pada domain studi akhir.
2. Hipotesis, tahapan ini menentukan hipotesis awal yaitu web semantik dapat diterapkan pada domain learning resource untuk mempermudah pencarian.
3. Pengumpulan data, pengumpulan data terkait dengan domain learning resource. 4. Perancangan Ontologi, pada tahap ini
dilakukan perancangan ontologi berdasarkan hasil pengumpulan data yang telah dilakukan.
5. Perancangan Sistem, pada tahap ini dilakukan perancangan antarmuka sistem. 6. Implementasi, tahapan selanjutnya adalah
mengimplementasikan ontologi dan perancangan antarmuka menjadi web semantik.
Adapun alat dan bahan yang digunakan antara lain:
1. Data learning resource
2. Protégé 3. RDF Api 4. Laptop/PC
5. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Perancangan Ontologi
Pada tahapan ini dilakukan perancangan ontologi, perancangan ini menggunakan protégé. Hasil dari perancangan ontologi dapat dilihat pada tabel 1 , tabel 2 dan tabel 3.
Tabel 1. Class, SubClassOf Class SubclassOf Jenis Thing Kategori Thing Lecturer Thing Matakuliah Thing Materi Thing Tabel 2. Object property
Object Property
Domain Rannge
Create lecture materi
HasAuthor materi lecture
HasJenis materi jenis
HasKategori materi kategori HasMateri matakuliah materi Teach lecturer matakulia
h SELECT * WHERE { ?s koleksi:judul ?judul; koleksi:abstrak ?abstrak; koleksi:katakunci ?katakunci; koleksi:kode ?kode. }
Tabel 3. Data Property, Domain dan Range Data Property Domain Range/
Value hasBirthdate Lecturer Date hasKodeMatkul Matakuliah String hasNamaFile Materi String hasNamaJenis Jenis String hasNamaKategori Kategori String hasNamaMatkul Matakuliah String hasName Lecturer String hasNidn Lecturer String hasSex Lecturer String hasSKS Matakuliah String hasTipeDokumen Materi String hasTitle Materi String
hasURL Materi String
5.2 Perancangan Antar muka web semantik Pada tahapan perancangan antarmuka web semantik ini (gambar 4)
Gambar 4. Rancangan antarmuka 5.3 Implementasi Ontologi
Setelah dilakukan perancangan ontologi pada tahap 5.1, langkah selanjutnya adalah implementasi konsep ontologi meggunakan protégé.
Gambar 5. Implementasi ontologi Pada perancangan ontologi dihasilkan 5 class yaitu 1. Class Jenis 2. Class Kategori 3. Class Lecturer 4. Class Matakuliah 5. Class Materi
Sedangkan implementasi ObjectProperty yang dihasilkan dapat dilihat pada gambar 5
Gambar 6. Implementasi Object Property 1. create, dimana properti ini memiliki
domain lecture dan Ranges materi 2. hasAuthhor, memiliki domain materi
dengan ranges lecturer.
3. hasJenis, dengan domain materi dan ranges jenis.
4. hasMateri, dengan domain
matakuliah dan ranges materi. 5. teach, dengan domain lecturer
dan ranges materi.
Gambar 7. Implementasi Data Property Gambaran dari implementasi ontologi secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8. Ontologi VOWL 5.4 Implementasi Web semantik
Gambar 9 merupakan implementasi dari gambar 4, setelah dilakukan pengkodean, dihasilkan web semantik yang dapat digunakan untuk membantu dalam pencarian materi pada e-learning.
Gambar 9. Implementasi semantik web
6. KESIMPULAN
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa teknologi semantik web dapat diterapkan sebagai salah satu aplikasi untuk pencarian pada domain
learning resource. Untuk pengembangan berikutnya
perlu menerapkan SWRL (semantic web rule
language), agar aplikasi mampu melakukan
inferensi. Penambahan data yang lebih banyak dapat dilakukan untuk mengetahui hasil pengukuran aplikasi lebih lanjut.
REFERENCES
Azhari Azhari, & Minurita Sholichah. (2006). Model Ontologi Untuk Informasi Jadwal Penerbangan Menggunakan Protégé. Jurnal
Informatika, 7(1), 67–76. Retrieved from
http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/inf /article/view/16488
Chandrasekaran, B., Josephson, J. R., & Benjamins, V. R. (1999). What Are Ontologies , and Why Do We Need Them ?
Gali, A., Chen, C. X., Claypool, K. T., & Uceda-sosa, R. (n.d.). From Ontology to Relational Databases, 1–12.
Gruber, T. R. (1993). A translation approach to portable ontology specifications. Knowledge
Acquisition, 5(2), 199–220.
http://doi.org/10.1.1.101.7493
Gunawan, H. F. (2014). Penerapan Web Semantik Untuk Aplikasi Pencarian Pada Repositori Koleksi Penelitian ,Studi Kasus : Program Studi Sistem Informasi Stmik Mikroskil Medan, 15(1), 51–60.
Jo, D. W. (2013). Web-based Semantic Web Retrieval Service for Law Ontology. http://doi.org/10.1109/HPCC.and.EUC.2013.9 9
Lakhtaria, K. I., & Trivedi, M. (2011). Providing Smart-Space to E-Commerce with Semantic Web, 1(1), 27–34.
Salahuddin, N. S., & Muchpud, H. (2012). PEMBUATAN ONTOLOGY LEARNING OBJECT PADA. Konferensi Nasional Sistem
Informasi, 282–286.
Wicaksono, I. A. S., Charibaldi, N., & Jayadianti, H. (2010). Penerapan Teknologi Semantic Web untuk Menentukan Pilihan Jalur Bis Trans Jogja. Seminar Nasional Informatika 2010
