JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN ISSN : VOL. 1 NO. 1 MARET 2010

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010

ISSN : 2086 - 4981

PEMANFAATAN XML DALAM MENERAPKAN METADATA UNTUK APLIKASI E-LEARNING Nurindah Dwiyani1

ABSTRACT E-learning is one of the strategies to advance the education. For that elearning application needs to be widely utilized. E-learning system must be able to inform the user outside or inside the area where the system operated about learning objects. The difficulties in entering the system make the information hard to be disseminated. The aim of this research is to give a non-intrusive solution for wider access of e-learning system through metadata concept. A metadata structure about learning objects organization in the e-learning system is formed by querying the database to read the structure and the content of learning objects, then which is represented in XML format. The result of the metadata is used as learning objects catalog, which is placed in the repository and can be accessed using web browsers. This way can be used by anyone, anytime, and anywhere without actually accessing the system. Keywords : Metadata, E-learning, XML, Repository INTISARI E-learning adalah salah satu strategi untuk memajukan pendidikan, untuk itu pelaksanaannya perlu dikembangkan dan diperluas. Sistem e-learning harus dapat memberikan informasi tentang materi pembelajaran, termasuk bagi pemakai yang berada diluar lingkungan tempat sistem e-learning tersebut dimanfaatkan. Diseminasi informasi ini sering terhambat karena para pemakai biasanya tidak diizinkan untuk masuk ke dalam sistem. Penelitian ini dimaksudkan untuk memberikan satu solusi dalam memberikan akses yang lebih luas terhadap sistem e-learning secara non-intrusif melalui konsep metadata. Sebentuk struktur metadata tentang pengorganisasian materi pembelajaran yang terdapat dalam database pada sistem e-learning dibangun dengan memberikan query ke database untuk membaca struktur dan kandungan materi pembelajaran, untuk kemudian direpresentasikan dalam format dokumen XML. Metadata yang dihasilkan dimanfaatkan sebagai katalog materi pembelajaran yang ditempatkan dalam gudang penyimpanan data dan dapat diakses melalui web browser, serta dapat dimanfaatkan oleh siapapun, kapan dan dimana saja, dengan berbagai cara tanpa harus masuk ke dalam sistem. Kata Kunci : Metadata, E-learning, XML, Repository

1

Jurusan Elektronika, Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang

38

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010 PENDAHULUAN Perkembangan teknologi internet dan kehadiran World Wide Web yang menyediakan suatu sarana untuk dapat diakses secara global dengan meninggalkan batasan konvensional, mengantarkan dunia pendidikan untuk membuat sebuah sistem pendidikan berbasis pada internet agar dapat menjangkau pengguna yang selama ini memiliki kendala teknis geografis dan waktu. Sistem pendidikan yang dimaksud adalah e-learning yang dikenal dengan konsep sistem pembelajaran jarak jauh, yaitu bentuk pembelajaran konvensional yang dituangkan dalam format digital melalui teknologi internet [1]. Sistem e-learning umumnya memiliki dokumen informasi tentang materi pembelajaran yang bervolume besar, dan dalam pelaksanaannya elearning harus dapat memberikan informasi tentang materi pembelajaran termasuk bagi para pemakai yang berada di luar lingkungan tempat sistem e-learning tersebut.

ISSN : 2086 - 4981

pembelajaran, datanya digambarkan menjadi pola data terstruktur yang mendeskripsikan informasi tentang data itu sendiri, hal ini dikenal dengan istilah “metadata”, dan kumpulan datanya tersimpan dalam sebuah “gudang” (repository) data.

Salah satu media yang memiliki koleksi data dan kumpulan berbagai materi pembelajaran ialah lembaga atau institusi pendidikan. Namun seringkali karena keterbatasan infrastruktur yang ada pada suatu lembaga tersebut menyebabkan akses informasi sistem e-learning hanya dapat diakses oleh sebagian kecil pengguna.

Sebagian besar penelitian tentang metadata yang telah dilakukan berorientasi pada cara perolehan data spatial, mengkatalog data sebagai sumber informasi. Konsep yang dikemukakan oleh [2], bahwa metadata dapat mempertinggi penemuan resource dan mengidentifikasikan elemen-elemen yang digunakan untuk menggambarkan seluruh koleksi, file atau sebuah item. Sebagai suatu sistem katalog database, metadata mendukung operasi sistem manajemen database, dan juga bekerja untuk menggambarkan digital resource yang terdapat pada lintas jaringan (across network). Metadata sebagai machine understandable tentang web resource [3], mekanisme struktur data yang menggambarkan suatu dokumen data dalam suatu sistem aplikasi, dan dapat membantu user dalam memperoleh data dan direkomendasikan untuk mempresentasikan struktur informasi (sejumlah data yang sangat besar) pada web, dengan menggunakan XML yang dapat mendeskripsikan susunan informasi.

Penelitian ini memberikan sebuah solusi dalam mengembangkan suatu sistem informasi guna mendukung akses informasi pada sistem e-learning secara non-intrusif, informasinya dapat diakses tidak hanya oleh peserta didik, melainkan juga oleh individu lingkungan masyarakat. Untuk memenuhi tujuan ini, dirancang suatu representasi data tentang pengorganisasian materi

Berbeda dengan penelitian sebelumnya, penelitian ini menekankan pengorganisasian dan deskripsi tentang materi pembelajaran. Disain metadata dilakukan terhadap materi pembelajaran yang terdapat dalam database pada sistem e-learning Program Magister Teknologi Informasi (MTI) Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, sebagai salah satu

39

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010 media dan institusi pendidikan yang menunjang terlaksananya e-learning.

ISSN : 2086 - 4981

merancang struktur, dan hasilnya berupa plain text yang dipetakan dalam format XML.

CARA PENELITIAN Sistem e-learning dengan sebuah repository data yang bervolume besar, secara tepat dan cepat sulit dilakukan pencarian data. Mengacu pada pernyataan ini, permasalahan dalam penelitian ini dapat di rumuskan sebagai berikut: “Bagaimana desain struktur metadata dengan arsitektur repository, yang dapat mengenerate sejumlah data dalam database sistem e-learning menjadi sebuah dokumen informasi dalam format XML”.

2. Pengorganisasian Pembelajaran

Materi

Melalui e-learning, materi pembelajaran dapat disimpan dalam format digital. Dalam penyampaian salah satu pokok materi pembelajaran misalnya suatu matakuliah (course), disajikan dengan dukungan ketersediaan modul, topik, dan materi. Model pengorganisasian seperti ini sangat alami dan telah diketahui secara umum. Dengan demikian, materi pembelajaran diorganisasikan menurut struktur logikal seperti ditunjukkan pada Gambar 1:

Tujuan Penelitian 1. Mengetahui dan mengimplementasikan konsep metadata pada arsitektur repository data sistem e-learning yang dipetakan dalam konsep dasar struktur XML.

course

module

2. Memperkenalkan sebuah sistem pembelajaran yang dapat mengatasi keterbasan ruang dan waktu dalam belajar .

topic

material

movie

Gambar 1. Struktur logikal Pengorganisasian materi pembelajaran

Metodologi Penelitian 1. Pengumpulan Data Penelitian ini merancang struktur metadata tentang materi pembelajaran yang terdapat dalam database sistem e-learning MTI fakultas Teknik UGM. Terlebih dahulu dilakukan analisis terhadap informasi yang dibutuhkan oleh pengguna dari sejumlah data relasional yang akan dihasilkan menjadi struktur metadata. Kemudian data tersebut digunakan sebagai objek dasar dalam

Suatu sistem pembelajaran memiliki dokumen berupa serangkaian koleksi materi pembelajaran (seperti gambar 1) yang saling berkaitan satu sama lain. Contoh, suatu course “TEL 353 Jaringan Komputer”, memiliki module “Kuliah 1: Pengantar Komunikasi Data”, dan topic “Pengambilan Keputusan”, serta materi “Kategori Keputusan”. Pengorganisasian materi pembelajaran dituangkan melalui

40

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010 tabel-tabel basis data dengan struktur sebagai berikut:

sesuai dengan kandungan materi pembelajaran yang tersimpan dalam database. Jika terjadi perubahan kandungan data dalam database, maka struktur XML yang dibangkitkan juga akan berubah sesuai dengan data yang ada, karena struktur metadata dihasilkan berdasarkan pada query.

a. tabel course; id, title, overview, obejctives, prerequisites, instructor, keyword, references. b. tabel module; id, title, overview, objectives, prerequisites, instructor, keyword, references.

Tinjauan Pustaka

c. tabel topic; id, title, content, exercise, instructor, keyword.

Metadata sebagai contoh representasi yang menginformasikan lebih banyak tentang data, dan elemen penting yang mendefinisikan bagaimana suatu data direpresentasikan [2]. Museum menggunakan metadata untuk menentukan kategorisasi informasi dan benda-benda bersejarah. Sedangkan perpustakaan menggunakan metadata untuk proses katalog buku dan jurnal. Disisi lain Database administrator menggunakan metadata untuk menetapkan struktur tabel dalam penyimpanan data sementara, perancang website (website designer) menggunakan metadata untuk menentukan isi dari halaman web. Metadata merupakan media yang memberikan kemudahan saat terjadi pertukaran informasi antar kelompok. Misalnya search engine, mengumpulkan metadata dari bervariasi halaman web dan diletakkan pada web server dan penyimpanan database, yang dapat ditanyakan saat pengunjung (visitors) memasukkan kata kunci (keyword). Sebagai suatu sistem katalog database, metadata mendukung operasi sistem manajemen database [3], dan juga bekerja untuk menggambarkan digital resource yang terdapat pada lintas jaringan (across network).

d. tabel material dan movie; id, title, instructor, keyword, reference.

3. Perancangan Struktur Perancangan struktur dilakukan dengan mendisain kebutuhan fungsional, yaitu tentang informasi yang akan dihasilkan untuk memenuhi kebutuhan pengguna dalam bentuk struktur metadata, kemudian menyusun suatu algoritma pemrograman. Web server MySQL Database

script pengubah database ke XML

XML

ISSN : 2086 - 4981

Metadata XML structure

Gambar 2. Rancangan umum transformasi database ke dalam format XML

Data tersebut ditransfer, digenerate, diconvert dalam format XML, dan dihasilkan menjadi struktur metadata. Dokumen XML otomatis akan dibangkitkan, akan menghasilkan struktur metadata

41

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010 Membangun metadata bukanlah suatu pekerjaan yang mudah, [4] dalam tulisannya mengemukakan, prosedur yang dapat dilakukan untuk mendesain metadata, diantaranya ialah : 1. Menganalisa atribut-atribut yang terdapat dalam koleksi, yang dipahami dengan baik sebagai kebutuhan dasar informasi bagi user. 2. Melakukan taksiran, yaitu dengan melakukan interview untuk mengetahui informasi yang dibutuhkan dan dicari oleh user. 3. Mengembangkan metadata management system, dalam hal ini disebut dengan metalogy yaitu alat untuk membedakan tipe metadata. Sistem ini dapat digunakan untuk mengembangkan database pada perpustakaan atau museum digital, untuk membuat kamus dalam subjek yang berbeda dan ditujukan bagi kegiatan lain yang berhubungan untuk mengatur penyimpanan dokumen secara digital. 4. Merancang semantic metadata, misalnya dengan memenuhi syarat Dublin Core sebagai struktur dasar semantic, dan menggunakan XML sebagai format standar sintaks.

ISSN : 2086 - 4981

sendiri, dan tag-tag pada XML menjelaskan tentang isi datanya [5]. Para pengembang (developer) database menggunakan XML untuk mengerti struktur, bagaimana menyimpan (store), mem-parser, dan membangkitkan output dokumen dari database queries [6]. PEMBAHASAN 1. Rancangan Struktur Metadata Berdasarkan pemanfaatan sejumlah data materi pembelajaran yang terdapat dalam sistem database, rancangan struktur metadata untuk materi pembelajaran adalah sebagai berikut: course

id

title

instructor

keywords

child

overview

objectives

prerequisites

reference

modules

id

title

Gambar 3. Hirarki struktur metadata untuk sebuah course

Metadata direkomendasikan untuk mempresentasikan struktur informasi pada web dengan menggunakan XML yang dapat mendeskripsikan susunan informasi dan berfokus pada informasi itu sendiri. Sebagai bahasa markup, XML memiliki format untuk menyediakan data terstruktur, dan membuat isi sebuah data menjadi lebih mudah dimengerti, karena data dapat didefinisikan dengan kumpulan tag yang tak terbatas. dalam bukunya, Sebuah dokumen XML merupakan data yang menerangkan data itu

Struktur metadata dari hirarki course terlihat seperti berikut ini: - <metadata> - {id} {keywo rds}

42

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010

Struktur metadata dari hirarki module terlihat seperti berikut ini:

{instru ctor}

- <metadata> - <module> {id}

{overvi ew} {objec tives}

{keywo rds}

<prerequisites>{pre requisites}

{instru ctor}

{refer ences} - - <module>

{overvi ew} {objec tives}

{id }

<prerequisites>{pre requisites}



id

{keywo rds}

title

course

{instru ctor} {content } <exercise>{exercis e} - <parent> -

instructor

parent

module

topic

keywords

id

id

id

title

title

title

reference

Gambar 6. Hirarki struktur metadata untuk sebuah material Struktur metadata dari hirarki material terlihat seperti berikut ini:

{id }

- <metadata> - <material> {id}

{keywo rds}

45

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010 diinginkan, yang tersimpan dalam repository.

ISSN : 2086 - 4981

learning, dilakukan dengan membangun (building) sebuah struktur dokumen metadata untuk masing-masing materi pembelajaran. Prosesnya dilakukan dengan memberikan query untuk membaca struktur dan kandungan materi pembelajaran pada database. Query tersebut didasarkan pada konsep MySQL, dan PHP sebagai bahasa script yang bersifat server-side untuk mengolah dokumen XML pada halaman web.

2. Pengaksesan Metadata Pengujian dilakukan dengan aktivasi web server PHP 4.3.4 dan IP address 127.0.0.1 (localhost) dalam bentuk pengaksesan metadata, yaitu dengan memanggil file program yang tersimpan dalam sistem. Secara lengkap prosesnya seperti berikut: http://localhost/metadata/module.p hp?course=&id=<mod ule_id> contoh aksesnya: http://localhost/metadata/module.p hp?course=2&id=26 dan hasilnya terlihat pada Gambar 8:

4. Link antar Materi Pembelajaran Masing-masing materi pembelajaran berada dalam satu kesatuan objek yang memiliki hubungan (link) diantara tiap objek, seperti Gambar 9.

parent

course

module 1

module 2 child

Gambar 9. Link antar materi pembelajaran Elemen parent dan child merupakan reference yang menghubungkan antar objek. Reference dalam hal ini adalah, jika suatu penelusuran (searching) yang dilakukan oleh suatu sistem aplikasi sampai pada satu titik tertentu (seperti pada gambar 10), yang menyebabkan sistem tersebut harus membangkitkan dan menghasilkan informasi tentang suatu objek untuk sebuah dokumen, maka melalui link

Gambar 8. Bentuk perolehan struktur metadata 3. Proses Mengenerate Struktur Metadata Materi Pembelajaran Secara keseluruhan, terciptanya dokumen XML yang dibangkitkan dari serangkaian kandungan database sistem e-

46

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010 antar parent dan child sistem tersebut akan mengetahui posisi tempat beradanya objek tersebut yang ditempatkan pada repository. 5. Pemanfaatan Metadata Sistem Aplikasi

ISSN : 2086 - 4981

sistem aplikasi yang memanfaatkan struktur metadata. Lebih spesifik, pemanfaatan metadata seperti skenario di atas dapat dilakukan melalui akses pengiriman e-mail yang dilakukan pengguna melalui web browser terhadap web server, seperti sistem aplikasi e-learning. Melalui e-mail siapa saja dapat melakukan dan memperoleh informasi yang dibutuhkan, dengan demikian informasi yang terkandung di dalamnya dapat dimanfaatkan dan diakses oleh pengguna lain yang berada diluar sistem atau yang secara langsung tidak memiliki hubungan dengan sistem e-learning yang ada. Gambaran skenario pemanfaatan metadata ini terlihat pada gambar 11:

untuk

Gambar 10. Skenario metadata pada aplikasi web server Disain metadata yang dihasilkan dapat diakses dan dimanfaatkan melalui suatu aplikasi web server yang multiplatform. Berdasarkan gambar 10, skenarionya dapat dideskripsikan sebagai berikut: a. user sebagai pengguna informasi dapat memanfaatkan web browser untuk memperoleh informasi yang diinginkan. b. web browser memberikan request terhadap web server, misalnya dengan menuliskan suatu permintaan melalui suatu keywords. c. web server akan menyesuaikan sistem aplikasi yang telah dibangun dengan struktur dokumen yang terbentuk dalam repository, sehingga dengan mudah web server akan memberikan tanggapan terhadap request.

Gambar 11. Skenario metadata untuk aplikasi e-learning Gambar di atas adalah sebuah aplikasi server e-learning yang dibangun untuk sistem pembelajaran pada lingkungan elearning MTI UGM. Merujuk pada gambar 10, aplikasinya dibangun dengan PHP dan dioperasikan pada sistem operasi Linux. Model aksesnya dinyatakan sebagai berikut:

Tanggapan yang diterima oleh web browser dapat berupa tampilan data dalam bentuk teks maupun visual grafik, hal ini sesuai dengan fasilitas yang dibangun oleh

a. Student atau individu sebagai user memberikan sebuah request dengan mengirimkan

47

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN VOL. 1 NO. 1 MARET 2010 e-mail kepada server elearning. b. Request yang diterima web server dibaca dan difilter, untuk disesuaikan dengan sistem yang telah dibangun. Server akan melakukan pencarian data dengan menelusuri struktur data yang tersimpan dalam repository. c. Server menghasilkan data yang berisikan dokumen materi pembelajaran. d. Web server akan memberikan tanggapan kepada user dengan mengirimkan e-mail tanggapan yang berisikan dokumentasi materi pembelajaran.

ISSN : 2086 - 4981

[2] Kittu, V. Metadata Beyond The Fact, Information Technology, Edisi December 2003. pp 63 – 65. 2003. [3] Moura, A.M.C. A Metadata Architecture to Represent Electronic Documents on the Web, Instituto Militar de Engenharia IME/RJ Departamento de Engenharia de Sistemas Rio de Janeiro, copyright IEEE. 1999. [4] Wikanta, P. Mendesain Web dengan Pemrograman XML. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo, 2001 [5] Yang, C. C., Chan, W.W.M. Metadata Design for Chinese Medicine Digital Library using XML, Department of System Engineering and Engineering Management The Chinese University of Hongkong, 2000. Available from: www.computer.org/proceedings/hi css/ 0493/04935/04935016.pdf [6] North, K. New Architect. Internet strategies for Technology Leaders: Modelling, Metadata, and XML.1999. Available from: www.webtechniques.com/archives /1999/06/data

KESIMPULAN Desain struktur metadata tentang materi pembelajaran dengan arsitektur repository dihasilkan dan diformulasikan ke dalam format dokumen XML yang menyimpan data dalam bentuk teks, sehingga dapat memberikan kemudahan untuk mengelola data, dan pengembangan mekanisme sistem informasi bagi aplikasi yang berbeda. Implementasinya dikembangkan dan diaplikasikan untuk memberikan akses yang lebih luas dalam memperoleh informasi secara efektif dan efisien. DAFTAR PUSTAKA [1] Anwas, O.M. Model Inovasi eLearning Dalam Meningkatkan Mutu Pendidikan, Jurnal Teknodik Edisi No.12/VII/Oktober/2003.2003. Available from: http://www.pustekkom.go.id/teknod ik/t12/12-1.htm

48