BAB II TINJAUAN PUSTAKA. sepasang titik. Himpunan titik di G dinotasikan dengan V(G) dan himpunan

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II LANDASAN TEORI

2. TINJAUAN PUSTAKA. Chartrand dan Zhang (2005) yaitu sebagai berikut: himpunan tak kosong dan berhingga dari objek-objek yang disebut titik

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan dijelaskan beberapa konsep dasar teori graf dan dimensi partisi

BAB II LANDASAN TEORI

DIGRAF EKSENTRIK DARI GRAF STAR DAN GRAF WHEEL

MA3051 Pengantar Teori Graf. Semester /2014 Pengajar: Hilda Assiyatun

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bagian ini akan diberikan konsep dasar graf dan bilangan kromatik lokasi pada

II. TINJAUAN PUSTAKA. kromatik lokasi pada suatu graf sebagai landasan teori pada penelitian ini

II. KONSEP DASAR GRAF DAN GRAF POHON. Graf G adalah himpunan terurut ( V(G), E(G)), dengan V(G) menyatakan

LOGIKA DAN ALGORITMA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kromatik lokasi sebagai landasan teori dari penelitian ini.

Penerapan Teori Graf untuk Mencari Eksentrik Digraf dari Graf Star, Graf Double Star dan Graf Komplit Bipartit

Eksentrik Digraf dari Graf Star, Graf Double Star, dan Graf Komplit Bipartit

BAB 2 LANDASAN TEORI. yang tak kosong yang anggotanya disebut vertex, dan E adalah himpunan yang

BAB II LANDASAN TEORI

EKSENTRIK DIGRAF DARI GRAF-GRAF KHUSUS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Graph. Rembang. Kudus. Brebes Tegal. Demak Semarang. Pemalang. Kendal. Pekalongan Blora. Slawi. Purwodadi. Temanggung Salatiga Wonosobo Purbalingga

BAB 2 LANDASAN TEORI

II. TINJAUAN PUSTAKA. Graf G adalah suatu struktur (V,E) dengan V(G) = {v 1, v 2, v 3,.., v n } himpunan

Gambar 6. Graf lengkap K n

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II KAJIAN PUSTAKA

PENGERTIAN GRAPH. G 1 adalah graph dengan V(G) = { 1, 2, 3, 4 } E(G) = { (1, 2), (1, 3), (2, 3), (2, 4), (3, 4) } Graph 2

KONSEP DASAR GRAF DAN GRAF POHON. Pada bab ini akan dijabarkan teori graf dan bilangan kromatik lokasi pada suatu graf

LANDASAN TEORI. Pada bab ini akan diberikan beberapa konsep dasar teori graf dan bilangan. kromatik lokasi sebagai landasan teori pada penelitian ini.

v 3 e 2 e 4 e 6 e 3 v 4

Suatu graf G adalah pasangan himpunan (V, E), dimana V adalah himpunan titik

BAB 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Penugasan Sebagai Masalah Matching Bobot Maksimum Dalam Graf Bipartisi Lengkap Berlabel

GRAF. V3 e5. V = {v 1, v 2, v 3, v 4 } E = {e 1, e 2, e 3, e 4, e 5 } E = {(v 1,v 2 ), (v 1,v 2 ), (v 1,v 3 ), (v 2,v 3 ), (v 3,v 3 )}

BAB 2 GRAF PRIMITIF. 2.1 Definisi Graf

Digraph eksentris dari turnamen transitif dan regular (Eccentric digraph of transitive and regular tournaments)

`BAB II LANDASAN TEORI

TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan beberapa definisi, istilah istilah yang berhubungan dengan materi

BAB II LANDASAN TEORI

Graph. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

PENGETAHUAN DASAR TEORI GRAF

BAB I PENDAHULUAN. himpunan bagian bilangan cacah yang disebut label. Pertama kali diperkenalkan

Bab 2 LANDASAN TEORI

Discrete Mathematics & Its Applications Chapter 10 : Graphs. Fahrul Usman Institut Teknologi Bandung Pengajaran Matematika

PELABELAN GRACEFUL SISI BERARAH PADA GRAF GABUNGAN GRAF SIKEL DAN GRAF STAR. Putri Octafiani 1, R. Heri Soelistyo U 2

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Struktur dan Organisasi Data 2 G R A P H

2. Terminologi Graph

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

Graf dan Operasi graf

HAND OUT MATA KULIAH TEORI GRAF (MT 424) JILID SATU. Oleh: Kartika Yulianti, S.Pd., M.Si.

II. LANDASAN TEORI. Ide Leonard Euler di tahun 1736 untuk menyelesaikan masalah jembatan

DIMENSI METRIK, MULTIPLISITAS SIKEL, SERTA RADIUS DAN DIAMETER GRAF KOMUTING DAN NONKOMUTING GRUP DIHEDRAL

Kode MK/ Matematika Diskrit

7. PENGANTAR TEORI GRAF

merupakan himpunan sisi-sisi tidak berarah pada. (Yaoyuenyong et al. 2002)

LATIHAN ALGORITMA-INTEGER

Bab 2 TEORI DASAR. 2.1 Graf

Dasar-Dasar Teori Graf. Sistem Informasi Universitas Gunadarma 2012/2013

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

Eksentrik Digraf dari Graf Star, Graf Double Star, Graf Komplit Bipartit dan Pelabelan Konsekutif Pada Graf Sikel dan Graf Bipartit Komplit

GRAF. Graph seperti dimaksud diatas, ditulis sebagai G(E,V).

Digraf dengan perioda 2

Graf. Program Studi Teknik Informatika FTI-ITP

ALTERNATIF PEMBUKTIAN DAN PENERAPAN TEOREMA BONDY. Hasmawati Jurusan Matematika, Fakultas Mipa Universitas Hasanuddin

SIFAT SIFAT GRAF YANG MEMUAT SEMUA SIKLUS Nur Rohmah Oktaviani Putri * CHARACTERISTIC OF THE GRAPH THAT CONTAINS ALL CYCLES Nur Rohmah Oktaviani Putri

Sebuah graf sederhana G adalah pasangan terurut G = (V, E) dengan V adalah

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Penerapan Teorema Bondy pada Penentuan Bilangan Ramsey Graf Bintang Terhadap Graf Roda

II.TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan dijelaskan tentang definisi serta konsep-konsep yang mendukung

MULTIPLISITAS SIKEL DARI GRAF TOTAL PADA GRAF SIKEL, GRAF PATH DAN GRAF KIPAS

EDGE-MAGIC TOTAL LABELING PADA BEBERAPA JENIS GRAPH

LANDASAN TEORI. Bab Konsep Dasar Graf. Definisi Graf

BAB II LANDASAN TEORI

11. Planaritas. Oleh : Ade Nurhopipah. Gambar 11.1 Masalah Utilitas

Graf digunakan untuk merepresentasikan objek-objek diskrit dan hubungan antara objek-objek tersebut. Demak Semarang. Kend al. Salatiga.

BAB 2 DEGREE CONSTRAINED MINIMUM SPANNING TREE. Pada bab ini diberikan beberapa konsep dasar seperti beberapa definisi dan teorema

PENENTUAN BILANGAN DOMINASI SISI PADA GRAF HASIL OPERASI PRODUK TENSOR

I. LANDASAN TEORI. Seperti yang telah dipaparkan pada bab sebelumnya, teori graf merupakan salah satu ilmu

Graf dan Analisa Algoritma. Pertemuan #01 - Dasar-Dasar Teori Graf Universitas Gunadarma 2017

MATHunesa Jurnal Ilmiah Matematika Volume 3 No.6 Tahun 2017 ISSN

KLASIFIKASI GRAF PETERSEN BERBILANGAN KROMATIK LOKASI EMPAT ATAU LIMA

BAB II KAJIAN PUSTAKA. Sebuah graf G didefinisikan sebagai pasangan himpunan (V,E), dengan V

BAB III KONSEP DASAR TEORI GRAF. Teori graf adalah salah satu cabang matematika yang terus berkembang

Bagaimana merepresentasikan struktur berikut? A E

SEMINAR TUGAS AKHIR RAINBOW CONNECTION PADA GRAF 1-CONNECTED VOENID DASTI ( )

III. BILANGAN KROMATIK LOKASI GRAF. Bilangan kromatik lokasi graf pertama kali dikaji oleh Chartrand dkk.(2002). = ( ) {1,2,3,, } dengan syarat

Konsep. Graph adalah suatu diagram yang memuat informasi tertentu. Contoh : Struktur organisasi

BAB 2 BEBERAPA ISTILAH DARI GRAPH

BAB 2 LANDASAN TEORI

Aplikasi Pewarnaan Graf untuk Sistem Penjadwalan On-Air Stasiun Radio

Graf. Matematika Diskrit. Materi ke-5

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan beberapa konsep dasar dalam teori graf dan teknik

MIDDLE PADA BEBERAPA GRAF KHUSUS

DIMENSI METRIK PADA GRAF LINTASAN, GRAF KOMPLIT, GRAF SIKEL, GRAF BINTANG DAN GRAF BIPARTIT KOMPLIT

Graf. Matematika Diskrit. Materi ke-5

BAB 2 LANDASAN TEORI. Secara garis besar ilmu statistik dibagi menjadi dua bagian yaitu:

I. PENDAHULUAN. Teori graf merupakan salah satu bidang matematika yang memiliki banyak. terapan di berbagai bidang sampai saat ini.

Matematik tika Di Disk i r t it 2

Analogi Pembunuhan Berantai Sebagai Graf Dalam Investigasi Kasus

SIFAT-SIFAT GRAF KOSET DAN GRAF KONJUGASI DARI GRUP NON KOMUTATIF

Transkripsi:

5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Teori Graf 1. Dasar-dasar Graf Graf G didefinisikan sebagai pasangan himpunan (V, E) ditulis dengan notasi G = (V, E), dimana V adalah himpunan titik yang tidak kosong (vertex) dan E adalah himpunan sisi (mungkin kosong) yang menghubungkan sepasang titik. Himpunan titik di G dinotasikan dengan V(G) dan himpunan sisi dinotasikan dengan E(G). Sisi e = (u,v) dapat ditulis e = uv (Chartrand dan Lesniak, 1996). Sebagai contoh: V(G 1 ) = {v 1, v 2, v 3, v 4 } dan E(G 1 ) = {v 1 v 2, v 2 v 3, v 3 v 4 }. Sisi yang menghubungkan dua titik yang sama disebut loop. Jika terdapat lebih dari satu sisi yang menghubungkan dua titik, maka sisi tersebut dinamakan sisi ganda (multiple edge). Suatu graf yang mengandung loop atau mengandung sisi ganda dinamakan multigraf. v 1 v 3 e 5 v 1 e 1 e 2 e 3 e 1 e 4 v 2 v 4 v 2 e 2 v 3 e 3 (a) (b) Gambar 2.1. Graf (a) dan Multigraf (b) 5

6 Gambar 2.1 adalah contoh multigraf karena mengandung loop, yaitu sisi e 5 dan mengandung sisi ganda yaitu sisi e 2 dan e 3. Banyaknya unsur di V disebut order dari G dinotasikan dengan n(g) dan banyaknya unsur di E disebut size dari G dinotasikan dengan m(g). Jika graf yang dibicarakan hanya graf G, maka order dan size dari G tersebut cukup ditulis dengan n dan m (Chartrand dan Lesniak, 1996). Gambar 2.1 terlihat bahwa, Graf G 1 mempunyai 4 titik sehingga order G adalah n = 4 dapat ditulis n(g 1 ) = 4 dan mempunyai 3 sisi sehingga size graf G 1 adalah m = 3 dapat ditulis m(g 1 ) = 3. 2. Terminologi Dasar pada Graf Sisi e = (u, v) dikatakan menghubungkan titik u dan v. Jika e = (u, v) adalah sisi di graf G, maka u dan v disebut bertetangga (adjacent), u dan e serta v dan e disebut bersisian (incident). Sebagai contoh diberikan graf G yang memuat himpunan titik V = {u, v, w, x} dan himpunan sisi E = {e 1, e 2, e 3, e 4, e 5 } berikut: u v e 1 e 5 e 2 w e 4 e 3 x Gambar 2.2. Graf G Pada Gambar 2.2, titik yang bertetangga di graf G adalah titik v dan u, titik v dan x, titik x dan w, titik w dan v, titik u dan x, dapat dikatakan bahwa titik v adjacent dengan u, titik v adjacent dengan x, titik x adjacent

7 dengan w, titik w adjacent dengan v, titik u adjacent dengan x. Berikut merupakan titik yang bersisian (incident) pada graf G: u dan e 1 serta v dan e 1, v dan e 2 serta x dan e 2, w dan e 3 serta x dan e 3, x dan e 4 serta u dan e 4, v dan e 5 serta w dan e 5. Derajat dari titik v di graf G, adalah banyaknya sisi di G yang bersisian (incident) dengan v (Chartrand dan Leniak, 1996). Dalam konteks pembicaraan hanya terdapat satu graf G, maka tulisan degg(v) disingkat menjadi deg(v). Titik yang berderajat genap disebut titik genap (even vertices) dan titik yang berderajat ganjil disebut titik ganjil (odd vertices). Titik yang berderajat nol disebut isolated vertices dan titik yang berderajat satu disebut titik ujung (end vertices) (Chartrand dan Leniak, 1996). Diberikan contoh graf G yang akan ditentukan derajat titiknya: v 1 e 4 v 3 e 1 e 5 e 2 e 3 v 2 v 4 Gambar 2.3. Graf yang akan dicari derajat titiknya Berdasarkan gambar 2.3, diperolah bahwa deg(v 1 ) = 3 deg(v 2 ) = 2 deg(v 3 ) = 3 deg(v 4 ) = 2

8 Titik v 1 dan v 3 adalah titik ganjil, titik v 2 dan v 4 adalah titik genap. Karena tidak ada yang berderajat 1, maka graf G tidak mempunyai titik ujung. Hubungan antara jumlah derajat semua titik dalam suatu graf G dengan banyak sisi, dinyatakan dalam teorema berikut: Teorema 1 Jumlah derajat semua titik pada graf adalah genap, yaitu dua kali jumlah sisi pada graf tersebut. Jika G(V, E) dengan m merupakan banyaknya unsur di E maka: Akibat 1 Pada sebarang graf, jumlah derajat titik ganjil adalah genap. Bukti: Misalkan graf G dengan size m. Misalkan W himpunan yang memuat titik ganjil pada G serta U himpunan yang memuat titik genap di G. Karena deg(v) genap untuk v U, maka suku pertama dari ruas kiri persamaan selalu bernilai genap. Ruas kanan pada persamaan di atas juga bernilai genap. Nilai genap pada ruas kanan hanya benar bila suku kedua ruas kiri adalah genap sehingga Genap + genap = genap

9 Karena deg(v) ganjil untuk v W, maka banyaknya simpul v di dalam W harus genap agar jumlah seluruh derajatnya bernilai genap. Jadi, banyaknya simpul yang berderajat ganjil selalu genap. 3. Beberapa Graf Sederhana Khusus Graf sederhana merupakan graf yang tidak mengandung loop maupun sisi ganda. Ada beberapa graf sederhana khusus yang dijumpai seperti berikut: a. Graf Komplit (Complete Graph) Sebuah graf yang memiliki n titik yang setiap titiknya mempunyai sisi ke setiap titik di graf tersebut disebut juga graf komplit. Graf komplit dengan n titik dinotasikan dengan K n. Setiap titik di K n berderajat n 1. (Chartrand dan Lesniak, 1996 dan Munir, 2006) Contoh: K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 b. Graf Sikel Gambar 2.4. Graf Komplit Graf sikel adalah graf sederhana yang setiap titiknya berderajat dua. Graf sikel dengan n titik dinotasikan dengan C n. Jika titik pada C n adalah v 1, v 2, v 3,, v n maka sisi-sisinya adalah (v 1 v 2 ), (v 2,v 3 ),, (v n-1,v n ), dan (v n,v 1 ). Dengan kata lain, ada sisi dari titik terakhir v n ke titik pertama v 1 (Munir, 2005).

10 Graf sikel merupakan graf dengan n titik dengan simpul n 3 dimana setiap titik saling terhubung dan membentuk cincin. Setiap titik pada graf sikel berderajat dua (Biggs, Lloyd, and Wilson: 1936). Contoh: C 3 C 4 C 5 C 6 Gambar 2.5. Graf Sikel c. Graf Teratur (Regular Graph) Graf teratur adalah graf yang setiap titiknya berderajat sama. Apabila derajat setiap titik adalah r maka graf terdebut dinamakan sebagai graf teratur berderajat r (Munir, 2005). Jumlah sisi pada graf teratur berderajat r dengan n buah titik adalah nr/2. Contoh: (a) n = 4, r = 3 (b) n = 6, r = 3 Gambar 2.6. graf teratur berderajat 3, dengan 4 dan 6 titik d. Graf Bipartit (Bipartite Graph) Graf G yang himpunan titiknya dapat dikelompokan menjadi dua himpunan bagian V 1 dan V 2, sedemikian sehingga setiap sisi di dalam G

11 menghubungkan titik di V 1 ke titik di V 2 yang disebut juga dengan graf bipartit (Munir, 2005). Contoh: a b c d p q r Gambar 2.7. Graf Bipartit Graf G pada Gambar 2.7 adalah graf bipartit karena himpunan titik di G dapat di partisi menjadi dua himpunan, yaitu: V 1 = {a, b, c, d} dan V 2 = {p, q, r} Berdasarkan gambar 2.7 masing-masing sisi di G mempunyai ujung di V 1 dan di V 2. Himpunan titik dalam satu partisi tidak boleh terhubung langsung. e. Graf Bipartit Lengkap (Complete Bipartite Graph) Graf bipartit lengkap adalah graf bipartit dengan setiap titik di V 1 bertetangga dengan semua titik di V 2. Graf bipartit lengkap dinotasikan sebagai K n,m dengan jumlah sisi adalah mn (Munir, 2005). Contoh: K 1,3 K 2,3 K 3,3 Gambar 2.8. Graf Bipartit Lengkap

12 f. Graf lintasan Graf lintasan (path) adalah graf dengan menarik garis pada setiap titik sehingga membentuk satu garis lurus dan graf yang terdiri dari satu lintasan. Graf lintasan dengan n titik, dinotasikan dengan Pn, contoh dari graf lintasan sebagai berikut: P 2 : P 3 : P 4 : Gambar 2.9. Graf Lintasan B. Graf Terhubung Diberikan u dan v merupakan titik di graf G. Sebuah jalan di graf G dinamakan walk dan dinotasikan dengan W. Walk u-v pada graf G adalah barisan hingga u = u 0, e 1, u 1, e 2, u 2,...,u k-1, e k, u n = v yang merupakan titik dan sisi, diawali dengan titik u dan diakhiri dengan titik v, dengan e 1 = u i-1 u i untuk i = 1, 2, 3,..., k. k sering disebut dengan panjang dari sebuah walk (Chartrand dan Lesniak, 1996). Jika u = v maka W disebut dengan jalan tetutup. Tetapi jika u v maka W disebut dengan jalan terbuka (Chartrand dan Lesniak, 1996). Jika terdapat jalan u-v yang semua sisinya berbeda maka jalan tersebut merupakan trail u-v. Tetapi jika jalan u-v yang semua sisi dan titiknya berbeda maka disebut dengan lintasan (path) u-v. Dengan demikian, semua lintasan adalah trail (Chartrand dan Lesniak, 1996).

13 Trail tertutup dan tak trivial pada G disebut sirkuit di G. Sirkuit v 1, v 2,, v n, v 1 (n 3) dengan semua titik interval yang berbeda kecuali v 1 = v n disebut siklus (cycle). (Chartrand dan Lesniak, 1996). Graf terhubung yang tidak mengandung siklus disebut dengan pohon. Contoh: v 4 e 8 e 7 v 5 v 3 e 5 e 3 e 4 e 6 e 1 e 2 v 1 v 2 Gambar 2.10. Graf untuk Mengilustrasikan Jalan, Jalan Tertutup, Trail, Lintasan. Jalan: v 1, e 1, v 2, e 5, v 5, e 4, v 1, e 6, v 3, e 7, v 4, e 8, v 5, e 5, v 2 Jalan tertutup: v 1, e 1, v 2, e 5, v 5, e 4, v 1, e 6, v 3, e 7, v 4, e 8, v 5, e 5,v 2, e 1, v 1 Trail: v 1, e 1, v 2, e 5, v 5, e 3, v 3, e 2, v 2 Lintasan: v 1, e 1, v 2, e 2, v 3, e 7, v 4, e 8, v 5 Siklus: v 1, e 1, v 2, e 2, v 3, e 3, v 5, e 4, v 1 Misalkan u dan v titik berbeda pada graf G, maka titik u dan v dapat dikatakan terhubung (connected), jika terdapat lintasan u v di G. Suatu graf G dapat dikatakan terhubung (connected), jika untuk setiap titik u dan v di G terhubung. Contoh: v 4 v 4 v 5 G 1 : G 2 : v 3 v 5 v 3 v 1 v 2 v 1 v 2 Gambar 1.11. Graf Terhubung dan Graf Tak Terhubung

14 Graf G 1 merupakan graf terhubung karena setiap titiknya terhubung dan terdapat lintasan dari setiap titik ke tiap titik lain di graf G 1, sedangkan G 2 adalah graf tak terhubung karena terdapat titik yang tak terhubung dengan titik yang lain, yaitu titik v 1 dan v 2 tidak terhubung dengan titik v 3,v 4, dan v 5. C. Operasi pada Graf Gabungan dua graf G 1 dan G 2 dinotasikan dengan G = G 1 G 2 yang memiliki himpunan titik V(G) = V(G 1 ) V(G 2 ) dan himpunan sisi E(G) = E(G 1 ) E(G 2 ). Jika suatu graf G memuat lebih dari n graf, dimana n 2 graf H, dapat ditulis dengan G = nh (Chartrand dan Lesniak, 1996). Gambar 2.12 merupakan contoh dari gabungan graf. Gambar 2.12. Gabungan Graf Karena graf G memuat 3 graf P 2 dan 2 graf C 2, maka graf tersebut dapat dinotasikan dengan 3P 2 2C 2. D. Graf Planar Graf planar adalah graf pada bidang datar dimana sisi pada graf tersebut tidak bersiangan dengan sisi yang lain, jika graf yang sisinya bersilangan disebut juga graf tidak planar (Chartrand dan Lesniak, 1996).

15 (a) (b) Gambar 2.13. Graf planar (a) K 4 merupakan graf planar dimana sisi pada graf K 4 saling bersilangan seperti yang ditunjukan pada gambar 2.13 (a), lalu dapat digambarkan kembali tanpa ada sisi yang bersilangan pada gambar 2.13 (b). Representasi graf planar dengan sisi yang tidak saling memotong disebut graf bidang (plane graph). Berikut merupakan graf planar dan graf bidang: (a) (b) (c) Gambar 2.14.(a) Graf planar. (b) dan (c) adalah graf bidang Sisi pada graf bidang membagi bidang datar menjadi beberapa wilayah (region) atau disebut dengan wajah (face). Wilayah pada graf bidang dapat ditentukan dengan mudah perhatikan gambar 2.15 di bawah: R 2 R 3 R 5 R 6 R 1 R 4 Gambar 2.15. Graf planar yang terdiri dari 6 wilayah

16 Gambar 2.15 di atas merupakan graf bidang yang terdiri dari 6 wilayah (termasuk wilayah terluar). Teorema 2 (Formula Euler) Diketahui graf G adalah graf terhubung planar dengan v adalah titik, e adalah sisi, f adalah wajah, maka : v e + f = 2 Bukti: Dibuktikan dengan menginduksi pada jumlah sisi. Jika e = 0, maka graf G hanya mempunyai satu titik, dan jumlah wajah pada graf G tersebut adalah satu. Jelas bahwa v e + f = 2. Anggap benar untuk graf planar dengan k sisi, dengan k 0. Dimisalkan sebuah graf terhubung planar dengan k + 1 sisi, maka graf G bisa memiliki siklus, dan tidak memiliki siklus. Jika G tidak memiliki siklus, maka graf G merupakan sebuah pohon, maka e = v 1 (setiap pohon dengan titik v memiliki v 1 sisi) dan f = 1 jadi dapat disimpulkan v e + f = 2. Jika graf G memiliki siklus C, memilih sisi x di C dan menghapus x dari graf G maka akan mendapatkan graf planar baru yaitu G. Karena x ada pada siklus, G masih terhubung dan memiliki titik yang sama dengan graf G, tetapi G memiliki k sisi. Induksi di atas diperoleh v e + f = 2. Jika x tidak dihapus, maka terdapat 2 wilayah, yaitu terletak di dalam siklus dan di luar siklus tersebut. Jadi v = v, e = e 1, f = f 1 berakibat v e + f = 2.

17 E. Graf Platonik Graf platonik adalah graf sederhana karena tidak memiliki loop dan juga sisi ganda yang dibentuk dari bangun polyhedron yang semua wajahnya merupakan bangun segi-n beraturan dan semua wajah bertemu di setiap titik yang sama yang disebut platonic solid. Graf platonik dinotasikan dengan P d n dengan n adalah jumlah sisi pada polyhedron dan d adalah derajat titik. Terdapat 5 platonic solid yang meliputi cube, dodecahedron, icosahedron, octahedron, dan tetrahedron. Gambar 2.16 merupakan platonic solid. Cube Dodecahedron Icosahedron Octahedron Gambar 2.16. Platonic Solid Tetrahedron Tabel 2.1 adalah 5 nama platonic solid, dimana V adalah banyaknya titik, E adalah banyaknya sisi, dan F adalah banyaknya wajah pada platonic solid.

18 Tabel 2.1. Platonic Solid Simbol Nama polyhedron V E F Cube 8 12 6 Dodecahedron 20 30 12 Icosahedron 12 30 20 Octahedron 8 12 8 Tetrahedron 4 6 4 Teorema 3 Hanya ada 5 platonic solid yang terdiri dari cube, dodecahedron, icosahedrons, octahedron, dan tetrahedron (Fleck, 2004). Bukti Dari teorema 1, jumlah derajat titik adalah 2 kali jumlah sisi dengan derajat titik adalah d, maka didapatkan dv = 2e. (1) dari teorema 1 untuk wajah, jumlah wilayah juga 2 kali jumlah sisinya, ini berarti nf = 2e. (2) Subtitusi persamaan (1) dan (2) ke formula euler v e + f = 2, didapatkan Kedua ruas di bagi dengan 2e:

19 Jika dianalisi persamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa d dan n tidak dapat lebih besar dari 3. Jika d dan n adalah 4 atau lebih, maka ruas kiri pada persamaan di atas akan lebih kecil dari ½. Sehingga salah satu antara d dan n harus sama dengan 3. Untuk d = 3, Karena 1/e positif, ini berarti n tidak boleh lebih besar dari 5, dengan demikian jika n = 3 maka d tidak boleh lebih besar dari 5. Dapat diperoleh 5 kemungkinan untuk derajat d dan banyak sisi n yaitu: (3,3) bentuk dari tetrahedron, (3,4) bentuk dari octahedron, (3,5) bentuk dari icosahedrons. (4,3) bentuk dari cube, (5,3) bentuk dari dodecahedron F. Graf Archimedean Graf Archimedean adalah graf sederhana dan graf planar yang dibentuk dari bangun ruang yang semua wajahnya merupakan regular polyhedron, dimana setiap wajah terdapat lebih dari satu macam polygon yang disebut Archimedean solid.

20 Terdapat 13 Archimedean solid seperti gambar di bawah: Truncated tetrahedron Truncated cube Truncated octahedron Truncated dodecahedron Truncated icosahedron cuboctahedron icosidodecahedron rhombicuboctahedron rhombicosidodecahedron Great rhombicuboctahedron Great rhombicosidodecahedron Snub cube Snub dodecahedron Gambar 2.17. Archimedean Solid

21 11 dari 13 Archimedean solid dibentuk oleh proses pemotongan (truncation). 7 Archmedean solid dibentuk dari proses pemotongan platonic solid meliputi truncated cube, truncated dodecahedron, truncated icosahedron, truncated icosahedron, truncated tetrahedron, cuboctahedron, icosidodecahedron, 4 Archimedean solid dibentuk dari pemotongan Archimedean solid meliputi great rhombicosidodecahedron, great rhombicuboctahedron, small rhombicosidodecahedron, small rhombicuboctahedron, dan 2 Archimedean solid yang lainnya diperoleh dengan proses snubbing yaitu snub cube dan snub dodecahedron. Snubbing adalah proses yang digunakan pada polyhedral. 3 langkah dalam proses snubbing meliputi: a. Menarik setiap wajah secara terpisah pada setiap polyhedron b. Mengganti sisi pada setiap wajah dengan segitiga. Masing-masing segitiga dapat dipasangkan ke kiri atau ke kanan. c. Mengganti titik dimana n wajah bertemu dengan n sisi polygon. Tabel 2.2 adalah 13 nama Archimedean solid, dimana V adalah banyaknya titik, E adalah banyaknya sisi, dan F adalah banyaknya wajah pada Archimedean solid. Tabel 2.2. Archimedean Solid Simbol Nama polyhedron V E F A3.8 2 Truncated Cube 24 36 14 A3.10 2 Truncated Dodecahedron 60 90 32 A5.6 2 Truncated Icosahedron 60 90 32 A4.6 2 Truncated Octahedron 24 36 14

22 G. Digraf A3.6 2 Truncated Tetrahedron 12 18 8 A(3.4) 2 Cuboctahedron 12 24 14 A(3.5) 2 Icosidodecahedron 30 60 32 A 4.6.10 Great Rhombicosidodecahedron 120 180 62 A 4.6.8 Great Rhombicuboctahedron 48 72 26 A 3.4.5.4 Small Rhombicosidodecahedron 60 120 62 A3.4 3 Small Rhombicuboctahedron 24 48 26 A3 4.4 Snub Cube 24 60 38 A3 4.5 Snub Dodecahedron 60 150 92 Digraf (Graf berarah/ Directed Graph) adalah struktur yang terdiri dari pasangan himpunan (V, E) dimana V adalah himpunan tak kosong yang disebut titik (vertex) dan E adalah himpunan sisi (mungkin kosong) yang mempunyai arah dari u ke v. Sisi berarah disebut busur (arc). Himpunan titik di D dinotasikan dengan V(D) dan himpunan busur dinotasikan dengan E(D) (Chartrand dan Lesniak, 1996). Himpunan titik pada digraf D disebut order dari D dan dilambangkan dengan n(d) atau n. Sedangkan himpunan busur digraf D adalah size m(d) atau m (Chartrand dan Lesniak, 1996). Diberikan digraf D dengan himpunan titik V(D) = {u, v, w} dan himpunan busur E(D) = {(u, w), (w, u), (u, v)} berikut: u v w Gambar 2.18. Digraf D

23 Misal D digraf dan u dan v adalah titik-titik pada digraf D. Jika e = (u, v) adalah busur pada digraf D, maka e dikatakan menghubungkan antara titik u dan v, u adjacent ke v dan v adjacent dari u. Jika busur e diarahkan dari u ke v maka busur e disebut incident dari u dan incident ke v. Dicontohkan pada digraf di bawah: u e v Gambar 2.19. Adjacent dan incident di Digraf D Digraf D dikatakan terhubung jika ada lintasan di D antara pasangan titik yang diketahui (Chartrand dan Lesniak, 1986). Suatu walk dengan panjang k pada suatu digraf D adalah rangkian k busur D dengan bentuk uv untuk (u,v) dimana uv vu. Sebuah walk, W = e 1 e 2 e k : u v pada digraf D jika e i D untuk semua i [i, k]. Jika semua busur (tetapi tidak perlu semua titik) suatu walk berbeda disebut trail. Jika walk dengan semua titiknya berbeda maka trail itu disebut lintasan (path) (Harju, 1994). v 4 v 4 v 5 D 1 : D 2 : v 3 v 5 v 3 v 1 v 2 v 1 v 2 Gambar 2.20. Digraf Terhubung dan Graf Tak Terhubung D 1 merupakan digraf terhubung karena setiap titiknya terhubung dan terdapat lintasan dari setiap titik ke tiap titik yang lain di digraf D 1, D 2 adalah digraf tak terhubung karena terdapat titik yang tak terhubung dengan titik yang lain, yaitu titik v 1 dan v 2 tidak terhubung dengan titik v 3 dan v 4.

24 H. Eksentrik Digraf Diberikan suatu graf terhubung G, jarak (distance) antara dua titik u dan v di G adalah panjang lintasan terpendek yang menghubungkan u dan v di G. Jika tidak ada lintasan dari simpul u ke v, maka kita definisikan jarak d(u,v) = (Chartrand dan Lesniak, 1996). Eksentrisitas (eccentricity) titik v pada graf G dinotasikan dengan e(v) dari suatu titik v pada graf terhubung G adalah jarak terjauh dari titik v ke setiap titik di G dapat dituliskan e(v) = max{d(u,v) u V(G)} (Deo, 1994). Radius dari G adalah eksentrisitas minimum pada setiap titik di G, dapat dituliskan rad G = min{e(v),v V}. Sedangkan diameter dari graf G adalah eksentrisitas maksimum pada setiap titik di G, dapat dituliskan diamg = max{e(v), v V} (Kusmayadi dan Sudibyo, 2011). Eksentrik digraf dari suatu graf adalah suatu graf yang mempunyai himpunan titik yang sama dengan himpunan titik di G, dan terdapat suatu busur (sisi berarah) yang menghubungkan titik u ke v jika v adalah suatu titik eksentrik dari u. Eksentrik digraf dinotasikan dengan ED(G) (Kusmayadi dan Sudibyo: 2011). Terdapat beberapa langkah untuk menentukan eksentrik digraf pada digraf, menentukan jarak setiap titik di G ke titik yang lain di G merupakan langkah awal, menentukan eksentrisitas dan titik eksentrik setiap titik dari jarak yang telah diketahui, kemudian menggambar eksentrik digrafnya. Himpunan titik

25 pada eksentrik digraf sama dengan himpunan titik di graf G dan jika v adalah titik eksentrik dari u, maka terdapat busur yang menghubungkan titik u ke v. v 5 v 1 v 2 v 3 v 4 v 6 Gambar 2.21. Graf yang akan dicari Eksentrik Digrafnya Berdasarkan gambar 2.21 dapat menentukan jarak antara titik satu dengan titik yang lain pada graf G adalah: d(v 1,v 2 ) = 1, d(v 2,v 1 ) = 1, d(v 3,v 1 ) = 2, d(v 4,v 1 ) = 3, d(v 5,v 1 ) = 1, d(v 6,v 1 ) = 2 d(v 1,v 3 ) = 2, d(v 2,v 3 ) = 1, d(v 3,v 2 ) = 1, d(v 4,v 2 ) = 2, d(v 5,v 2 ) = 1, d(v 6,v 2 ) = 1 d(v 1,v 4 ) = 3, d(v 2,v 4 ) = 2, d(v 3,v 4 ) = 1, d(v 4,v 3 ) = 1, d(v 5,v 3 ) = 1, d(v 6,v 3 ) = 1 d(v 1,v 5 ) = 1, d(v 2,v 5 ) = 1, d(v 3,v 5 ) = 1, d(v 4,v 5 ) = 2, d(v 5,v 4 ) = 2, d(v 6,v 4 ) = 1 d(v 1,v 6 ) = 2, d(v 2,v 6 ) = 1, d(v 3,v 6 ) = 1, d(v 4,v 6 ) = 1, d(v 5,v 6 ) = 2, d(v 6,v 5 ) = 2 Jarak antara jarak titik satu dan titik lainnya seperti di atas dapat dibuat tabel seperti tabel jarak di bawah: Tabel 2.3. Jarak titik dari graf G v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 1 1 2 3 2 1 v 2 1 1 2 3 2 v 3 2 1 1 2 3 v 4 3 2 1 1 2 v 5 2 3 2 1 1 v 6 1 2 3 2 1

26 Pada gambar 2.21, setelah menentukan jarak pada setiap titik ke titik lain di graf G, maka akan didapat eksentrisitas dari titik tersebut: Titik Eksentrisitas Titik eksentrik v 1 3 v 4 v 2 2 v 4 v 3 2 v 1 v 4 3 v 1 v 5 2 v 4, v 6 v 6 2 v 1, v 5 Hasil titik eksentrik pada tabel di atas, diperoleh eksentrik digraf dari graf pada gambar 2.22 sebagai berikut: Tabel 2.4. Tabel Eksentrisitas v 5 v 1 v 2 v 3 v 4 v 6 Gambar 2.22. Eksentrik Digraf dari Graf G