Ketika seseorang menggunakan sistem informasi, apa yang sebenarnya ia gunakan? Secara gampang mungkin jawabannya adalah: dia menggunakan komputer. Namun sebenarnya, seseorang yang menggunakan sistem informasi adalah seseorang yang sedang menggunakan data, informasi, dan pengetahuan: sesuatu yang pada dasarnya abstrak dan seringkali hanya ada dalam pikiran manusia. Sistem informasi menerima, mengolah, dan menghasilkan ketiga hal itu. Apa pun bentuknya – mulai dari yang berbentuk perpustakaan untuk membantu penelitian, sampai yang berbentuk enterprise portal untuk meningkatkan penjualan sebuah perusahaan – sistem informasi pada dasarnya membantu manusia memahami dunia sekelilingnya (baik dunia penelitian maupun dunia perdagangan). Dalam konteks inilah sebuah ontologi memainkan peranan pentingnya. Istilah ontology secara sederhana adalah representasi pengetahuan (knowledge representation) di dalam sistem informasi. Pengertian yang digunakan ini jauh lebih sempit dibanding pengertian ontology sebagaimana yang digunakan di bidang filsafat atau metafisika.

Di dalam metafisika, ontologi adalah suatu bidang kajian yang mempersoalkan esensi eksistensi segala hal di semesta ini. Secara lebih khusus, ontologi berurusan dengan kategori-kategori dasar atau konsep generik dari semua unsur di alam semesta. Dalam sistem informasi, ontologi adalah spesifikasi yang jelas tentang serangkaian konsep yang menjelaskan sebuah wilayah pengetahuan tertentu yang dipakai bersama oleh para pengguna sistem bersangkutan. Seringkali ontologi adalah sebuah struktur hirarkis yang mengandung definisi kelas, antar hubungan (relationships), karakteristik atau property, dan tata-aturan (rules) yang berlaku di suatu bidang pengetahuan. Jadi, ontologi sebenarnya dapat juga dilihat sebagai kosakata bersama dan mewakili konsensus masyarakat tentang sebidang pengetahuan tertentu. Itu sebabnya Gruber (1995) mendefinisikan ontologi sebagai “sebuah spesifikasi yang formal dan eksplisit tentang sebuah konsep yang dipakai bersama (a formal, explicit specification of a shared conceptualization)” (hal. 907). Dengan kata lain pula, ontologi adalah sebuah domain dan juga metadata yang mengambarkan unsur semantik dari sebuah sistem informasi.

Ontologi biasanya disyusun sebagai serangkaian konsep (bukan kata-kata) yang memiliki keterkaitan semantik, misalnya kaitan antara “subkonsep” dengan “superkonsep”, atau antara “bagian” dan “keseluruhan”. Misalnya MahasiswaPasca adalah subkonsep dari Mahasiswa, atau BabBuku adalah bagian dari Buku. Rangkaian konsep ini dapat disajikan secara hirarkis sebagai bagian dari skema RDF, atau dalam bentuk sistem berkerangka (frame-based systems) seperti Ontolingua (lihat http://www.ksl.stanford.edu/software/ontolingua/ ), sebagai jaringan semantik (semantic net) seperti WordNet (http://wordnet.princeton.edu/ ), atau dalam bentuk formalisme bahasa logika seperti OWL (web ontology language, lihat di http://www.w3schools.com/rdf/rdf_owl.asp).

Sebagai contoh penerapan ontologi, WordNet merupakan sebuah kamus leksikalonline bahasa Inggris, dirancang berdasarkan asumsi bahwa setiap kata sebenarnya disimpan dengan cara berbeda di setiap kepala manusia. Hal ini sesuai dengan teori psikolinguistik tentang daya ingat manusia. WordNet mengandung kata benda, kata kerja, kata sifat dan kata bantu bahasa Inggris yang disyusun menjadi rangkaian sinonim, dan masing-masing memiliki penjelasan tentang konteks leksikal. WordNet dapat digunakan dalam information retrieval (IR) sebagai alat untuk membantu pencari informasi menyusun permintaan informasi (query) agar efektif. Dengan demikian, WordNet juga dapat membantu pengembang sistem IR untuk membuat search engine yang mengandung thesaurus. WordNet juga adalah sebuah pangkalan data berisi himpunan kata-kata yang memperlihatkan kaitan antara berbagai kata tersebut, sehingga terbentuklah apa yang disebut jaringan semantik (relational semantic network). Dengan demikian, WordNet dapat digunakan sebagai alat untuk merangkai kata-kata menjadi suatu makna.

Informasi yang terkandung di WordNet dikumpulkan dalam sebuah pengelompokkan yang disebut synsets. Setiap synset terdiri dari serangkaian kata-kata yang sinonim, dan rujukan yang menjelaskan kaitan antar satu synset dengan synset lainnya. Dengan demikian kata-kata yang muncul dalam sebuah synset adalah kata-kata yang dianggap dapat dipakai sebagai kata pengganti. Kumpulan dari kata-kata dalam synset ini akhirnya membentuk sebuah pangkalan data (database) yang berisi ratusan ribu entri.

Untuk mengetahui apa yang dimaksud synset ini, mari kita coba WordNet yang tersedia di http://wordnet.princeton.edu/perl/webwn2.1 Kita ingin tahu, bagaimana WordNet menempatkan kata “Indonesia”. Ketiklah kata itu di kolom “Enter a word to search for:”, lalu klik tombol “Search WordNet”. Dalam sekejap (tergantung kecepatan Internet dan komputer, tentu saja!) muncullah jawaban: • S: (n) Indonesia, Republic of Indonesia, Dutch East Indies (a republic in southeastern Asia on an archipelago including more than 13,000 islands; achieved independence from the Netherlands in 1945; the principal oil producer in the Far East and Pacific regions) Kode S di depan serangkaian kata di atas merupakan indikator bagi Synset. Simbol (n) menandakan bahwa “Indonesia” adalah kata benda, dan kata-kata selanjutnya merupakan kata-kata yang dianggap dapat mengganti kata “Indonesia”. Termasuk di dalam kata-kata ini adalah deskripsi tentang apa yang dimaksud dengan “Indonesia”.

Negara kita dianggap sebagai penghasil minyak bumi utama di wilayah Timur Jauh dan Pasifik. Masih ada kelanjutannya. Mari kita klik huruf S, dan lihatlah apa yang terjadi:

• S: (n) Indonesia, Republic of Indonesia, Dutch East Indies (a republic in southeastern Asia on an archipelago including more than 13,000 islands; achieved independence from the Netherlands in 1945; the principal oil producer in the Far East and Pacific regions) o domain term region o part meronym o member holonym o member meronym o part holonym o instance o derivationally related form WordNet menyediakan serangkaian informasi tambahan tentang Indonesia. Misalnya, di dalam daftar di atas, terdapat “domain term region”. Di dalam manual WordNet dijelaskan bahwa “domain term” adalah sebuah synset juga, dan berfungsi sebagai rujukan topik untuk sebuah kata. Dalam contoh di atas, “domain term region” dengan demikian adalah serangkaian kata yang mengaitkan kata “Indonesia” dengan topik-topik kewilayahan (region). Artinya lagi, “domain term region” memperluas makna “Indonesia”, sehingga kata “Indonesia” tidak sekadar merujuk ke sebuah negara yang kaya minyak. Kira-kira makna apa yang dikaitkan dengan “Indonesia”? Mari kita klik kalimat “domain term region”, dan lihatlah apa yang kita peroleh:
• S: (n) Indonesia, Republic of Indonesia, Dutch East Indies (a republic in southeastern Asia on an archipelago including more than 13,000 islands; achieved independence from the Netherlands in 1945; the principal oil producer in the Far East and Pacific regions) domain term region  S: (n) Laskar Jihad, Holy War Warriors (a paramilitary terrorist organization of militant Muslims in Indonesia; wages a jihad against Christians in Indonesia; subscribes to the Wahhabi creed of Islam)  S: (n) Mujahedeen Kompak (a militant Islamic militia that was formed in 2004 by hardliners who split from Jemaah Islamiyah)  S: (n) gamelan (a traditional Indonesian ensemble typically including many tuned percussion instruments including bamboo xylophones and wooden or bronze chimes and gongs)  S: (n) pesantran, pesantren (a Muslim school in Indonesia operated by religious leaders; produces young militants skilled in jihad) Sekarang kita lihat bagaimana WordNet merangkai makna. Dalam rangkaian kata-kata yang diproduksi secara digital di atas, terlihatlah bahwa Indonesia dimaknai dengan minyak bumi, Laskar Jihad, Mujahidin Kompak, gamelan, dan pesantren. Bukan main! Dengan dua kali klik di sebuah jaringan komputer global, tiba-tiba Indonesia muncul sebagai negara kaya minyak yang punya “warriors” tetapi sekaligus “terrorist”, alat perkusi, dan sekolah yang “memproduksi anak-anak muda militan.”

Aplikasi ontologi lainnya adalah Cyc (http://www.cyc.com/ ), yang menyimpan lebih dari sejuta rumus atau aksioma yang dapat digunakan untuk mendefinisikan pengetahuan yang masuk akal (common sense knowledge). Ontologi dalam Cyc dikelompokkan dalam kategori yang mengandung hirarki umum/khusus. Dalam pembuatannya, Cyc menggunakan apa yang disebut bahasa formal yang berdasarkan first‐order predicate calculus[1].

Selain Cyc, juga ada KIF, Ontolingua, dan OWL sebagai bahasa ontologi yang banyak dipakai di dunia Internet. Knowledge interchange format (KIF) merupakan sebuah “bahasa” untuk saling bertukar pengetahuan antar program-program komputer yang berfungsi sebagai agen (software agent). KIF merupakan sebuah varian dari first‐order predicate calculus yang diberi tambahan agar dapat digunakan untuk pola pikir non-monotonik. Sebagai “bahasa”, KIF ditujukan untuk membantu berbagai program bertukar pengetahuan setelah terlebih dahulu melakukan pencocokn (mapping) ke sebuah format pertukaran data yang terstandar. Program-program ini biasanya menggunakan format masing-masing untuk membuat representasi pengetahuan. Ketika satu program ingin berkomunikasi dengan program lainnya, maka masing-masing program ini terlebih dahulu menyetarakan sintaksisnya ke sintaks KIF, barulah kemudian saling bertukar pengetahuan.

Ontolingua adalah sebuah bahasa kerangka (frame-based language)[2] untuk membantu pembuatan ontologi. Pada dasarnya Ontolingua dapat juga dilihat sebagai sebuah alat untuk membuat antarmuka yang memungkinkan komunikasi antar-ontologi (ontology-to-ontology communication), sementara KIF lebih berfungsi sebagai format pertukaran antar agen (agent-to-agent communication). Tanpa ada format yang disepakati bersama untuk representasi ontologi, maka akan sulit melakukan pertukaran pengetahuan di antara ontologi-ontologi yang berbeda. Agar berbagai sistem komputer dapat saling bertukar, maka Ontolingua diperlukan sebagai pembentuk lingkungan digital yang tidak tergantung pada bahasa spesifik.

Web ontology language (OWL) adalah sebuah bahasa ontologi berbasis Web yang memang dirancang untuk keperluan integrasi dan interoperability yang berkaitan dengan dokumen-dokumen di Web. Dalam hal ini OWL dapat menjelaskan atau mendeskripsikan sisi semantik dari properti dan kelas sebuah dokumen, serta bagaimana keterkaitannya. Sebagai sebuah format bahasa, OWL dapat menggunakan XML dan dapat digunakan sesuai skema RDF. Di sini XML menjadi semacam sintaks bagi dokumen, sementara RDF menjadi model yang menggambarkan semua objek digital serta keterkaitan di antara objek-objek tersebut. Saat ini OWL memiliki tiga kategori bahasa, yaitu OWL Lite, OWL DL, dan OWL Full. Sebagai sebuah bahasa ontologi, OWL digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari untuk pendefinisian kelas dalam pembuatan program komputer, pembuatan aplikasi e-commerce, sampai pembuatan sarana pencarian.

Kalau kita perhatikan contoh-contoh di atas, dapat dikatakan bahwa dalam bidang sistem informasi, ontologi diterapkan dalam beragam aplikasi, mulai dari representasi pengetahuan (knowledge representation), pemanfaatan pengetahuan secara bersama (knowledge sharing and reuse), manajemen pengetahuan (knowledge management), sampai information retrieval, dan semantic web. Dengan ontologi, sebuah organisasi dapat menciptakan keterpaduan dan kesepadanan semantik antar berbagai sistem informasi di dalam organisasi tersebut. Dalam sebuah perusahaan, hal ini sangat penting jika perusahaan itu melibatkan berbagai unit yang heterogen. Pengetahuan dan informasi penting seringkali tersimpan di masing-masing unit dengan cara berbeda, kadang-kadang hanya karena perbedaan dalam penggunaan akronim (singkatan) atau perbedaan penggunaan skala ukuran, sehingga penggunaan pengetahuan antar-unit terganggu. Di dunia bisnis dan industri yang semakin lama semakin global dan dinamik tantangannya adalah bagaimana menjamin kelancaran komunikasi yang berdasarkan kesepakatan semantik, dengan membiarkan otonomi dari masing-masing unit tetap mengelola informasi dan pengetahuan mereka. Ontologi menjadi sangat penting untuk menjamin interoperability antar berbagai sistem tanpa mengganggu kebiasaan yang sudah ada di masing-masing sistem.

Kita juga dapat melihat bagaimana ontologi berperan membantu pengguna sistem dalam menemukan informasi secara lebih efektif. Saat ini, banyak organisasi yang sepenuhnya menggunakan teknologi informasi untuk beroperasi, sehingga produksi informasi (misalnya dalam bentuk memoranda, pengumuman, notulen rapat) berlipat ganda. Pada saat sama, organisasi itu juga terkoneksi ke Internet dan para pegawai sudah terbiasa menggunakan Web sebagai sumber informasi. Mencari informasi dalam timbunan informasi digital ini semakin lama semakin sulit, dan di sinilah ontologi dapat berperan. Misalnya, sebuah search engine dapat dilengkapi ontologi sehingga dapat melakukan pencarian dan penyaringan (filtering) berdasarkan semantik, bukan berdasarkan kesamaan kata-kunci (keyword matching) saja. Dengan begini, seorang pencari tidak perlu mengambil informasi yang memakai kata-kunci yang dicarinya, namun kata tersebut digunakan dengan makna berbeda.

________________________________________

[1] Dalam matematik dikenal juga dengan first order logic; dapat diterapkan dalam logika berbahasa. Dalam bahasa, setiap kalimat, atau pernyataan, dapat bagi menjadi sebuah subjek dan predikat. Predikat mengubah atau menentukan sifat dari subjek. Dalam first order logic, sebuah predikat hanya dapat merujuk ke satu subjek tunggal.

[2] Frame language disebut juga metalanguage merupakan penerapan konsep kerangka berpikir untuk mengatur struktur sebuah bahasa. Dalam konteks komputer, frame language biasanya adalah juga bahasa perangkat lunak (software languages). Ketika digunakan, frame language ini difokuskan pada pengenalan dan penjabaran objek dan kelas, bukan pada relasi atau interaksi antar objek. Secara umum dapat dikatakan bahwa “frame” di sini adalah “sesuatu yang dapat/harus dipenuhi” sehingga berfungsi sebagai peraturan.