PEMBANGUNAN KNOWLEDGE BASE MENUJU KNOWLEDGE MANAGEMENT DENGAN MENGGUNAKAN WIKI PADA PT PUPUK KALTIM
TESIS Penelitian sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung
Oleh Tien Fabrianti Kusumasari 23506036
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
ABSTRAK PEMBANGUNAN KNOWLEDGE BASE MENUJU KNOWLEDGE MANAGEMENT DENGAN MENGGUNAKAN WIKI PADA PT PUPUK KALTIM Oleh
Tien Fabrianti Kusumasari NIM : 23506036 Pada umumnya, industri kimia di Indonesia mengoperasikan pabriknya tanpa melibatkan dokumentasi pabrik yang ada secara langsung. Hal ini dikarenakan, dokumentasi tersebut tidak up to date, tidak mencantumkan pengalaman pakar, dan susah dicari. Hal tersebut dapat diatasi dengan pembuatan humanreadable knowledge base untuk operasional pabrik. Dalam penelitian ini akan dilakukan studi kasus pada pabrik amonia Kaltim4 PT Pupuk Kaltim, Tbk di bagian unit primary reformer. Human readable knowledge base operation untuk pabrik amonia dibangun dengan menggunakan pendekatan rapid prototyping. Rapid prototyping ini merupakan salah satu pendekatan dalam pembangunan knowledge management system (KMS). Sedangkan knowledge base merupakan data base dalam KMS. Metodologi untuk membangun knowledge base ini dengan cara knowledge capture, knowledge codification, dan kemudian dibangun knowledge base dengan menggunakan wiki engine. Knowledge capture pada tesis ini dilakukan dengan mengumpulkan dokumentasi Pabrik Amonia Kaltim4 PKT yang berhubungan dengan operasional pabrik dan pengumpulan pengetahuan tacit dari pakar operasi (operator dan engineer). Sesuai dengan pendekatan pembangunan knowledge base, maka penangkapan pengetahuan tacit dilakukan dengan metode wawancara rapid prototyping. Adapun nara sumber adalah pakar operasi Pabrik Amonia Kaltim4 PKT yang meliputi operator dan engineer serta pakar industri kimia. Wawancara dengan metode rapid prototyping merupakan metode wawancara dengan menambahkan pengetahuan dalam prototipe knowledge base di setiap sesi wawancara. Knowledge codification merupakan pemberian bentuk dan struktur pada pengetahuan (tacit maupun eksplisit) agar mudah digunakan kembali. Adapun metode kodifikasi pengetahuan adalah menentukan domain pengetahuan, identifikasi pengetahuan yang ada dalam domain yang dimaksud, evaluasi pengtahuan yang ada, klasifikasi pengetahuan, validasi pengetahuan, kemudian menentukan medium kodifikasi. Medium kodifikasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah knowledge map.
i
Kemudian setelah tahap knowledge capture dan knowledge codification selesai dilakukan pembanguanan knowledge base dengan menggunakan wiki engine. Wiki engine yang dipilih disesuaikan dengan kebutuhan industri kimia, yaitu Twiki engine. Hasil akhir dari penelitian ini adalah prototipe humanreadable knowledge base untuk operasi primary reformer pabrik amonia. Knowledge base ini dapat digunakan industri kimia sebagai repositori pengetahuan dan sarana untuk melakukan knowledge management process dalam rangka peningkatan efisiensi pabrik. Knowledge base dengan menggunakan engine wiki merupakan cikal bakal dalam pembanguanan knowledge management. Adapun keunggulan knowledge base ini adalah sebagai knowledge creation, knowledge capture, knowledge organize, knowledge sharing, dan knowledge transfer. Namun knowledge base dengan menggunakan mesin wiki ini sangat tergantung pada partisipasi pengguna, tidak terdapat aliran kerja dalam hal dokumentasi, tidak dapat memberikan deduksi permasalahan, dan isi web tidak terstruktur. Adapun manfaat wiki dalam tesis ini yang berhubungan dengan operasional pabrik adalah meningkatkan efisiensi pabrik sehingga target produksi perusahaan tercapai. Peningkatan efisiensi pabrik ini diperoleh dari semangkin pendeknya waktu penyelesaian masalah operasional pabrik, karena pengetahuan mengenai operasional dapat dicari dengan mudah. Selain itu knowledge base ini juga dapat digunakan sebagai transfer pengetahuan dengan cepat antar operator dan engineer, sehingga kompentensi mereka dalam pengoperasian pabrik meningkat. Knowledge base juga dapat dipakai sebagai alat kolaborasi untuk merumuskan metode pengoperasian pabrik yang efisien. Knowledge base juga memberikan manfaat bagi organisasi dalam mengidentifikasikan peluang bisnis baru. Bisnis baru ini dapat tercipta dari kreatifitas para pekerja yang tertuang dalam knowledge base. Knowledge base tentang operasi unit primary reformer pabrik amonia ini dapat dikembangkan pada unitunit peraltan proses yang lainnya. Bahkan dapat juga dikembangkan untuk operasional pabrik urea di PT Pupuk Kaltim pada khususnya dan industri kimia pada umumnya. Struktur penulisan dan klasifikasi pengetahuan yang telah dibuat penulis telah memperhitungkan pengembangan pengetahuan operasi seluseruh pabrik amonia. Kata kunci : knowledge base, knowledge management, knowledge capture, knowledge codification
ii
ABSTRACT BUILD OF KNOWLEDGE BASE TO KNOWLEDGE MANAGEMENT WITH WIKI ENGINE AT PT PUPUK KALTIM Oleh
Tien Fabrianti Kusumasari NIM : 23506036 Generally, chemical industry in Indonesia operated their plants with no existing operations documentation. This condition is caused because the existing documentation is not kept uptodate, difficult to search, and didn't incorporate operator experiences. The solution of this problem is to build humanreadable knowledge base for plant operations. This focus of this thesis is to build plant operations knowledge base in primary reformer unit of amonia plan Kaltim4 PT Pupuk Kaltim, Tbk (PKT). Human readable knowledge base of amonia plan will be build with rapid prototyping approach. Rapid prototyping is one of approach to knowledge management system development that knowledge base is data base of knowledge management system. Knowledge base building use this method consist of three step, there are knowledge capture, knowledge codification, and then knowledge base. Knowledge base will be built using a wiki engine. Knowledge capture are done by collecting existing operation documentation in ammonia plant Kaltim4 PKT and capturing the tacit knowledge from the experts (operator and engineer that operate amonia plan). Knowledge capture of tacit knowledge are done with rapid prototyping interview method, in which knowledge is added with each knowledge capture session. Knowledge codification is organizing and representing knowledge before it is accessed by authorized personnel. Knowledge codification in knowledge management is converting tacit knowledge to explicit knowledge in a usable form for organizational mamber. Principles of knowledge codification are to define business goals, identify existing knowledge and goals, usesfulness and appropriates, and finally define medium for codification and distribution. Medium for codification in this thesis is called a knowledge map. After knowledge capture and knowledge codification, then the knowledge base is built using a wiki engine. Wiki engine are used in this thesis is Twiki engine, because this engine have functionality that are required by the chemical industry. The result of this thesis is a prototype of humanreadable knowledge base of
iii
ammonia plant for primary reformer unit operations. This knowledge base can be used in the chemical industry as knowledge repository and also as a tool for knowledge management process to enhance plant effisiency. Knowledge base with wiki engine are the root of knowledge management development. Superiority of this knowledge base are knowledge management process (knowledge creation, knowledge capture, knowledge organize, knowledge sharing, and knowledge transfer). The weakness of knowledge base with wiki engine are depend on user participation, there is no workflow for documentation, there is no selection of web contents, web contents are unstructured, and it can't give deduction of the problem. Benefit of a knowledge base with wiki engine for amonia plant operation is to improve plan efficiency, so the production target of the company could be attained. These could improve plant efficiency reduce time during plant operation problem solving, knowledge transfer for operator and engineers that operating the plant, so they will have qualified workers, and collaborate to build documentation on efficient plant operation methods. And then benefit for all organization are help the organization to identify new business, increase work efficency, tool for collaboration and knowledge uses, and make it easier for workers to perform their duties. Operation Knowledge Base can be implemented for other units in the ammonia plant. In fact this knowledge base can be used in other chemical industry. Writing structure and classification of existing knowledge can be used to all of amonia plant operations.
Key word: knowledge base, knowledge management, knowledge capture, knowledge codification
iv
PEMBANGUNAN KNOWLEDGE BASE MENUJU KNOWLEDGE MANAGEMENT DENGAN MENGGUNAKAN WIKI PADA PT PUPUK KALTIM
Oleh
Tien Fabrianti Kusumasari NIM : 23506036
Program Studi Informatika Institut Teknologi Bandung
Menyetujui Tim Pembimbing
Tanggal ......................................
Pembimbing 1 Pembimbing 2
______________________ _____________________ (Dr.Ir Rila Mandala, M.Eng) (Ir. Yazid Bindar Ph.D)
v
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dilakukan seizin pengarang dan harus disertai denan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
vi
KATA PENGANTAR Segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmadNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan buku tesis ini. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar magister dari Institut Teknologi Bandung dengan judul “Pembangunan Knowledge Base menuju Knowledge Management dengan Menggunakan Wiki pada PT Pupuk Kaltim”. Dalam penyelesaian tesis ini, penulis mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Rila Mandala M.Eng dan Ir Yazid Bindar Ph.D selaku pembimbing, yang telah memberikan bimbingan dalam menyelesaikan tesis ini; 2. Ir Bagus Subekti dan karyawan Pabrik Amonia Kaltim 4 PT Pupuk Kaltim yang terlibat dalam pembuatan tesis ini, yang telah memberikan bantuan dan meluangkan waktunya; 3. seluruh Tim OTS ITB yang telah membantu memfasilitasi dan terselesaikannya penelitan tesis ini; 4. Yudhi, Naufal, Ferry, serta kedua orang tua yang telah memberikan bantuan, saran, dorongan, pengertian, dan doanya dalam tesis ini; 5. dan semua pihak yang membantu dalam penyelesaian tesis ini. Penulis menyadari bahwa tesis ini banyak terdapat kekurangan, untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan. Akhir kata, semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Bandung, Mei 2008 Penulis
vii
DAFTAR ISI ABSTRAK...............................................................................................................i ABSTRACT...........................................................................................................iii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS..................................................................vi KATA PENGANTAR..........................................................................................vii DAFTAR ISI.......................................................................................................viii DAFTAR LAMPIRAN..........................................................................................x DAFTAR GAMBAR.............................................................................................xi DAFTAR TABEL...............................................................................................xiii DAFTAR SINGKATAN....................................................................................xiv BAB I Pendahuluan..............................................................................................1 I.1Latar Belakang................................................................................................1 I.2Kondisi Operasi Pabrik PT Pupuk Kaltim......................................................1 I.3Knowledge Base dalam Knowledge Management.........................................4 I.4Rumusan Masalah...........................................................................................6 I.5Tujuan ............................................................................................................7 I.6Batasan Masalah..............................................................................................7 I.7Kegunaan Hasil...............................................................................................7 I.8Metode Penelitian............................................................................................8 BAB II Dasar Teori.............................................................................................10 II.1Pendahuluan.................................................................................................10 II.1.1Pengertian Knowledge................................................................................10 II.1.2Knowledge Management.............................................................................12 II.1.3Knowledge Management System................................................................14
II.2Knowledge Capture.....................................................................................19 II.3Capturing Tacit Knowledge.........................................................................20 II.3.1Evaluasi Pakar.............................................................................................21 II.3.2Membina Hubungan dengan Pakar.............................................................22 II.3.3Kendala dalam Knowledge Capture............................................................24
viii
II.4Teknik Knowledge Capture.........................................................................24 II.5Kodifikasi Pengetahuan...............................................................................28 BAB III Metodologi.............................................................................................34 III.1Metodologi Umum.....................................................................................34 III.2Knowledge Capture....................................................................................35 III.3Kodifikasi Pengetahuan..............................................................................37 III.4Knowledge Base dengan ”Wiki engine”....................................................38 BAB IV Pembangunan Knowledge Base...........................................................39 IV.1Studi Literatur............................................................................................39 IV.1.1Pembuatan Amonia....................................................................................40 IV.1.2Unit Primary Reformer..............................................................................41
IV.2Pengumpulan Pengetahuan (Knowledge Capture).....................................42 IV.2.1Pengetahuan Eksplisit................................................................................43 IV.2.2Pengetahuan Tacit.....................................................................................43
IV.3Kodifikasi Pengetahuan (Knowledge Codification)..................................45 IV.4Prototipe Knowledge Base.........................................................................49 BAB V Kajian Penerapan Knowledge Base.....................................................54 V.1Knowledge base dalam knowledge management........................................54 V.2Implementasi Knowledge base....................................................................58 V.2.1Evaluasi Infrastruktur..................................................................................58 V.2.2Analisis, Desain, dan Pengembangan KMS................................................60 V.2.3Pemasangan KMS.......................................................................................62 V.2.4Evaluasi KMS.............................................................................................63
V.3Knowledge Base dalam Konversi Pengetahuan .........................................64 V.4Peran Knowledge Base dalam Organisasi...................................................66 BAB VI Penutup..................................................................................................71 VI.1Kesimpulan.................................................................................................71 VI.2Saran...........................................................................................................72 PUSTAKA.............................................................................................................74
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Hasil Wawancara..........................................................................77 A.1.Daftar Hadir Wawancara............................................................................77 A.2.Skenario Operasi Primary Reformer..........................................................85 A.3.Korespondensi via Email............................................................................90 Lampiran B Kodifikasi Pengetahuan.................................................................99 B.1.Tool Kodifikasi...........................................................................................99 B.2.Kodifikasi Start Up Primary Reformer.......................................................99 B.3.Kodifikasi Normal Operation Primary Reformer.....................................111 B.4.Kodifikasi Shutdown Normal Primary Reformer.....................................112 B.5.Kodifikasi Emergency Shutdown Primary Reformer...............................116 Lampiran C Prototipe Knowledge Base.........................................................117 C.1.Wiki Engine..............................................................................................117 C.1.1 Fitur Wiki pada WikiChoicetree..............................................................117 C.1.2 Perbandingan Twiki dengan MediaWiki dengan MatrixWiki..................127 C.1.3 Fitur Twiki ..............................................................................................132
C.1Hasil Prototipe Knowledge Base dengan Twiki Engine ...........................134
x
DAFTAR GAMBAR Gambar I.1 Gap antara dokumentasi dan pengalaman dengan operasi pabrik.......3 Gambar I.2 Tiga elemen sistem knowledge management [Awad&Ghaziri,2003]. .4 Gambar I.3 Struktur knowledge base ......................................................................5 Gambar I.4: Metode penelitian................................................................................9 Gambar II.1 Gambaran pengetahuan [Suryadi,2005]............................................12 Gambar II.2 Knowledge organization [Awad&Ghaziri,2003]..............................13 Gambar II.3 Pembanguanan Sistem Informasi Konvensional...............................17 Gambar II.4 Knowledge management system life cycle [Awad&Ghaziri, 2003]. 18 Gambar II.5 Contoh knowledge map [Awad&Ghaziri, 2003]...............................30 Gambar II.6 Contoh klas dalam ontologi...............................................................31 Gambar II.7 Contoh decision table [Awad&Ghaziri, 2003]..................................32 Gambar II.8 Contoh decision tree [Awad&Ghaziri, 2003]....................................32 Gambar III.1 Metodologi Penelitian......................................................................34 Gambar III.2 Langkah kodifikasi penelitian..........................................................37 Gambar IV.1 Langkah1 pembanguan knowledge base........................................39 Gambar IV.2 Diagram pembuatan amonia............................................................40 Gambar IV.3 Langkah2 pembangunan knowledge base......................................42 Gambar IV.4 Langkah3 Pembangunan Knowledge Base....................................45 Gambar IV.5 Klasifikasi berdasarkan peralatan pabrik amonia............................47 Gambar IV.6 Pemetaan Operasi Primary Reformer..............................................48 Gambar IV.7 Langkah4 pembanguan knowledge base........................................49 Gambar IV.8 Langkah 5 Pembangunan Knowledge Base.....................................53 Gambar V.1 Distribusi pengetahuan dengan menggunakan KB operasi ..............56 Gambar V.2 Kebertahanan Wiki Pada Perusahaan [Majchrzak,Wagner,Yates, 2005]......................................................................................................................56 Gambar V.3 Partisipasi User dalam Wiki [Majchrzak,Wagner,Yates, 2005].......57 Gambar V.4 Proses knowledge creation [Nonaka&Noburo, 1998].......................65 Gambar V.5 Peningkatan Harga Amonia...............................................................68
xi
Gambar V.6 Hasil Survey Manfaat Wiki [Majchrzak,Wagner,Yates, 2005].......70
xii
DAFTAR TABEL Tabel I.1 Kapasitas produksi pabrik PT Pupuk Kaltim (ton/tahun).........................2 Tabel II.1 Alternatif pendekatan untuk pengembangan KMS [Awad&Ghaziri, 2003]......................................................................................................................15 Tabel II.2 Pengembangan KMSLC........................................................................16 Tabel II.3 Langkahlangkah penangkapan pengetahuan........................................21 Tabel II.4 Teknik pengumpulan pengetahuan[Halliday, Kelly, McMurray, Morrow, 2007].......................................................................................................25 Tabel II.5 Keuntungan dan kekurangan teknik wawancara [Awad&Ghaziri, 2003] ................................................................................................................................27 Tabel IV.1 Topik Wawancara................................................................................44 Tabel V.1 Arsitektur KB operasi pabrik amonia ..................................................61 Tabel V.2 Tabel Ketersediaan Infrastruktur..........................................................61 Tabel V.3 Kelompok Fungional dan Kategori Penyebab Masalah Pabrik............67
xiii
DAFTAR SINGKATAN
Kependekan
Singkatan dari
Pemakaian pertama kali pada halaman
SDM
Sumber Daya Manusia
1
PKT
PT Pupuk Kaltim, Tbk
1
DCS
Distributed Control System
2
KM
Knowledge Management
4
KB
Knowledge Base
5
CBR
Case Base Reasioning
11
KMS
Knowledge Management System
14
KMSLC
Knowledge Management System Life Cycle
15
xiv
