Pengertian Graf Suatu graf G adalah suatu pasangan himpunan VG,EG, dimana VG = { v

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Graf Suatu graf G adalah suatu pasangan himpunan VG,EG, dimana VG = { v

1, v 2,….. v n } adalah himpunan tak kosong berhingga yang terdiri dari titik-titik disebut verteks dan suatu himpunan EG = { e 1, e 2,….. e n } dengan garis-garis yang menghubungkan verteks-verteks disebut sisi Chartrand dan Oellerman, 1993. Penulisan yang tepat untuk menyatakan sisi adalah e=v 1 v 2 atau e=v 2 v 1 . Jika e=v 1 v 2 adalah suatu sisi dari graf G, maka dikatakan v 1 dan v 2 bersisian adjacent. G : e 7 v 6 v 1 e 1 v 2 e 5 e 4 v 5 v 4 e 3 e 6 v 3 e 2 Gambar 2.1. Graf G Pada gambar 2.1, G adalah graf dengan : VG = { v 1, v 2, v 3, v 4, v 5, v 6, } dan EG = { e 1, e 2, e 3, e 4, e 5, e 6, e 7, }, dimana e 1 = v 1 v 2 , e 2 = v 1 v 3 , e 3 = v 3 v 4 , e 4 = v 4 v 5 , e 5 = v 4 v 6 , e 6 = v 1 v 4 , dan e 7 = v 3 v 7 . Suatu gelang loop pada suatu graf G adalah suatu sisi yang verteks awalnya sama dengan verteks akhir yaitu e=v 1 v 1 . Dua verteks yang dihubungkan lebih dari satu sisi maka disebut sisi paralel. Suatu graf G disebut graf sederhana jika tidak memuat sisi paralel dan gelang. Universita Sumatera Utara G: v 2 e 3 e 2 v 1 e 1 v 3 e 6 e 4 e 5 Gambar 2.2 Graf Tidak Sederhana Graf G pada gambar 2.2, sisi e4 dan e5 merupakan sisi paralel dan sisi e3 merupakan gelang. Banyaknya verteks dari suatu graf G disebut ordo orde dengan notasi p dan banyaknya sisi dari suatu graf G disebut ukuran size dengan notasi q. Suatu graf G dengan ordo p dan ukuran q dinotasikan p,q graf. Suatu graf G, jika v VG, derajat dari v dinotasikan dengan dv yaitu banyaknya sisi yang bertemu di v Narsingh, 1986. Derajat terkecil dari suatu verteks-verteks di G disebut derajat minimal dengan notasi G dan derajat terbesar dari suatu verteks-verteks di G disebut derajat maksimal dengan notasi Δ G . Suatu verteks yang berderajat 0 disebut verteks isolasi dan suatu verteks yang derajat 1 disebut verteks ujung pendant serta suatu verteks yang memuat gelang dianggap verteks yang berderajat 2 Fletcher, 1991. G: t w u v z x y Gambar 2.3. Graf dengan derajat minimal dan maksimal Universita Sumatera Utara Graf G pada gambar 2.3, du = 4, dv = 4, dw = 3, dx = 2, dy = 2, dz = 1 dan dt = 0 maka ΔG = 4 dan G = 0. 2.1.1. Keterhubungan graf Suatu jalan walk dalam suatu graf G adalah barisan berganti-ganti W : v 0, e 1, v 1, e 2, v 2, …, v n-1, e n, v n n ≥0 dari verteks-verteks dan sisi-sisi yang diawali dan diakhiri dengan verteks-verteks, sehingga e i = v i-1 v i untuk I = 1, 2, …, n. Karena jalan W diawali dengan v dan diakhiri dengan v n, dinyatakan sebagai suatu jalan v – v n a v – v n walk Harary, 1994. Suatu sikel cycle adalaj suatu jalan v , e 1 , e 2 , …, v n-1 , e n , v n dimana n≥3, v =v n dan n verteks v ,v 1 …, v n tanpa pengulangan, dinotasikan C n . suatu sikel disebut genap jika panjangnya genap. Suatu sikel disebut ganjil jika panjangnya ganjil. Graf pada gambar 2.4, memuat C 3 , C 4 dan C 5 . c 3 c 4 c 5 Gambar 2.4. Sikel Suatu graf G sendiri adalah terhubung connected jika u terhubungkan ke v untuk setiap pasangan u,v dari verteks-verteks di G.Suatu graf G yang tidak terhubung dikatakan terputus disconnected. 2.1.2. Subgraf dan graf bipartit Graf G 1 disebut subgraf dari G jika V 1 adalah himpunan bagian dari VG dan E 1 adalah himpunan bagian dari EG dari G 1 sendiri merupakan suatu graf. Graf pada gambar 2.5, G 1 dan G 2 adalah subgraf di G Lipschutz, 2002. Universita Sumatera Utara G : G 1 : G 2 : v w x y v w x y v x y u u Gambar 2.5. Dua subgragf G 1 dan G 2 dari suatu graf G Jika v suatu verteks di G, maka G-v adalah suatu subgraf G yang dihasilkan dengan menghilangkan v dan semua sisi yang bersisian di v. Gambar 2.6 merupakan suatu graf G dengan graf G-v. G : G-v : x u z y v w x u z y w Gambar 2.6. Graf G-v Jika e suatu sisi di G, maka G-e adalah suatu subgraf G yang dihasilkan dengan menghilangkan suatu sisi e di G Liu, 1995. Gambar 2.7 merupakan suatu graf G dengan G-e. G : G-e e Gambar 2.7. Graf G-e Suatu bagian G disebut graf bipartit jika VG dapat dipartisi menjadi dua himpunan bagian V 1 dan V 2 sedemikian sehingga VG = V 1  V 2 yaitu setiap sisi di G terhubungkan dengan suatu verteks di V 1 dan V 2 . Universita Sumatera Utara Graf G gambar 2.8a adalah graf bipartit karena VG dapat dipartisi menjadi dua himpunan bagian V 1 = {v 1 ,v 6 } dan V 2 = {v 2 , v 3 , v 4 , v 5 } dimana setiap sisi di G terhubungkan dengan verteks di V 1 dan V 2 . Setelah digambar ulang, jelas G adalah graf bipartit, seperti pda gambar 2.8b. G : v 1 v 2 v 5 v 6 v 3 v 4 v 1 v 6 v 2 v 5 v 4 v 3 Gambar 2.8. Graf bipartit Suatu graf tidak trivial G adalah bipartit jika dan hanya jika G tidak memuat sikel ganjil. Suatu graf G disebut graf lengkap jika setiap pasang verteksnya bersisian. Graf lengkap dengan ordo p dinotasikan dengan K p . Graf pada gambar 2.9 adalah K p untuk setiap p = 1, 2, 3, 4, 5. K 3 K 5 K 4 K 2 K 1 Gambar 2.9. Graf lengkap

2.2. Pewarnaan Graf