KELAS GRAF RAMSEY MINIMAL R(〖3K〗_2,F_5 ) YANG TERBATAS PADA ORDE DAN DIAMETER | Saleh | JURNAL ILMIAH MATEMATIKA DAN TERAPAN 7200 23955 1 PB

JIMT
Vol. 13 No. 2 Desember 2016 (Hal 11 - 16)
Jurnal Ilmiah Matematika dan Terapan
ISSN : 2450 – 766X

KELAS GRAF RAMSEY MINIMAL �

� , �� YANG TERBATAS PADA ORDE

DAN DIAMETER

K. Saleh1, I W. Sudarsana2, dan Resnawati3

1,2,3

Program Studi Matematika Jurusan Matematika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tadulako
Jalan Sukarno-Hatta Km. 9 Palu 94118, Indonesia
[email protected], [email protected], [email protected]


ABSTRACT
A graph
,

,

is called Ramsey

-minimal graph if



mean that any red-blue coloring of the edges of

subgraph

contains all of blue edges. While, notation

implies there is no subgraph


,

and





,





,

contains all of red edges or

mean that red-blue coloring of the edges of


contains all of red edges and subgraph

contains all of blue edges. The

purpose of this research is to obtain class of Ramsey-minimal graph in combination of graph � and
result showed that 13 connected graf of
2 and 1 disconnected graph of
Keywords

with orde between 19-25, 1 connected graph graph of

which is combination of 3 graph

: Complete Graph, Fan Graph, Ramsey

,



for every edge . Notation


implies there is subgraph

contained in ℛ � ,

. The

with diameter

.

-minimal Graphs.

ABSTRAK
Graf
Notasi

,

disebut sebagai graf Ramsey



-minimal jika



,

dan

terdapat subgraf

yang memuat semua sisinya merah atau subgraf

Sedangkan notasi






,

sisinya biru. Semua graf

,

,

di .

senantiasa

yang memuat semua sisinya biru.

yang memuat semua sisinya merah dan subgraf

yang

yang memuat semua
,


-

. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan kelas graf Ramsey minimal

. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 13 graf

terhubung berdiameter 2 dan 1 graf

terhubung yang berorde antara 19-25,

tak terhubung yaitu gabungan 3 buah graf

.

Kata Kunci

untuk sebarang sisi

-minimal dikelompokkan dalam kelas yang dinamakan kelas Ramsey


minimal, dan dinotasikan dengan ℛ

dari graf � dan graf
1 graf

,

berarti bahwa terdapat pewarnaan merah-biru terhadap sisi – sisi graf

mengakibatkan tidak terdapat subgraf

ℛ �,

− ↛

berarti bahwa pada sebarang pewarnaan merah-biru terhadap sisi – sisi graf

,


: Graf Kipas, Graf Lengkap,Graf Ramsey

,

-minimal.

yang termuat di

I.

PENDAHULUAN
Ilmu pengetahuan dan teknologi tidak lepas dari peran serta matematika. Aplikasi matematika

sangat banyak sekali dalam ilmu pengetahuan lain, salah satunya adalah teori graf. Teori graf
adalah salah satu cabang matematika diskrit yang penting dan banyak manfaatnya. Antara lain
dalam komunikasi, transportasi, sistem antrian dan penjadwalan.
Graf F disebut sebagai graf Ramsey (G,H)-minimal jika F → (G,H) dan F - e ↛ (G,H) untuk

sebarang sisi e di F (Burr dkk, 1976). Untuk setiap graf G dan H sebarang, notasi F→ (G,H) berarti
bahwa pada sebarang pewarnaan merah-biru terhadap sisi-sisi graf F, senantiasa terdapat subgraf

G yang memuat semua sisinya merah atau subgraf H yang memuat semua sisinya biru. Sedangkan

notasi F↛ (G,H) berarti bahwa terdapat pewarnaan merah-biru terhadap sisi-sisi graf F, sedemikian
sehingga tidak ada subgraf G yang semua sisinya merah dan subgraf H yang semua sisinya biru.

Penelitian mengenai Ramsey minimal terus berkembang pesat. Di antaranya adalah
penelitian yang dilakukan oleh

Burr dkk. (1978) membuktikan bahwa ℛ(� , ) adalah { },

ℛ( � , � ) adalah { � , � }, ℛ( � , � ) adalah { � , � }. Burr dkk. (1980) juga membuktikan bahwa

ℛ( � , � ) adalah { � , � }, ℛ( � , � ) adalah { � , � }. Selain itu, Mengersen dan Oeckermann
(1999) membuktikan bahwa ℛ( � , � , ) adalah { � , , � , � }. Burr dkk. (1980) dan Mushi dan

Baskoro (2012) secara berurutan telah membuktikan bahwa ℛ( � , � , ) adalah { � , }, serta
ℛ( � , � ) adalah { � , � ∪ � , � ∪ � , � , � }.

II.


TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Definisi Graf dan Orde pada Graf
Graf

adalah pasangan himpunan �,

dengan � adalah himpunan tidak kosong

dan berhingga dari obyek-obyek yang disebut sebagai titik dan

adalah himpunan (mungkin

kosong) pasangan tak berurutan dari titik-titik berbeda di

yang disebut sebagai sisi.

Himpunan titik di

dinotasikan dengan �

dan himpunan sisi dinotasikan dengan

Sedangkan banyaknya titik di � disebut orde dari

dan dilambangkan dengan p(G) dan

banyaknya sisi di E disebut ukuran dari G dan dilambangkan dengan q(G) (Chartrand dan
Lesniak, 1986).

2.2.

Jenis – Jenis Graf
Graf dibagi menjadi beberapa kelas, pada bagian ini ada beberapa jenis – jenis graf

yang berkaitan pada penelitian ini.

12

1.

Graf Lengkap

K1

K3

K2

K4

Gambar 1. Contoh graf lengkap

2.

Graf Kipas
V1

V2

V3

Vn-1

Vn

V0

Gambar 2. Contoh graf kipas

2.3.



Diameter Graf
Misalkan

sebarang di
dinotasikan �

= �,

. Diameter

adalah graf terhubung dan

,

elemen � adalah dua titik

didefinisikan sebagai jarak maksimum antara setiap dua titik di

= max {

,

,

| ∀ , � }. (Javaid dan Shokat,2008).
E

B

A

G

D
C

F

Gambar 3. Contoh graf G terhubung

2.4.

Ramsey Minimal
Untuk setiap graf G dan H sebarang, notasi F→ (G,H) berarti bahwa pada sebarang

pewarnaan merah-biru terhadap sisi-sisi graf F, senantiasa terdapat subgraf G yang memuat
semua sisinya merah atau subgraf H yang memuat semua sisinya biru. Sedangkan notasi F↛
(G,H) berarti bahwa terdapat pewarnaan merah-biru terhadap sisi-sisi graf F, sedemikian
sehingga tidak ada subgraf G yang semua sisinya merah dan subgraf H yang semua sisinya
biru. F disebut sebagai graf Ramsey (G,H) -minimal jika F → (G,H) dan F - e ↛ (G,H) untuk
sebarang sisi e di F (Burr dkk, 1976).

III.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian ini akan dibahas beberapa graf diameter kurang dari atau sama dengan dua dan

beberapa graf

yang di klasifikasikan berdasarkan order yang berada dalam ℛ

�,

.

13

graf sebarang. Jika � adalah pewarnaan merah-biru pada sisi-sisi graf

Lemma 3.1 Misalkan

yang menghindari adanya � -merah dan memuat
sisi



-biru) di



berlaku

Bukti :



�,

-biru di

Pandang pewarnaan merah-biru � pada sisi-sisi graf

memuat

-biru di



�,

untuk setiap sisi

Karena pewarnaan � menghindari adanya


tunggal, maka

tidak memuat

pewarnaan merah-biru � di
Jadi,





yang menghindari adanya � -merah dan

dengan tunggal.



Akan ditunjukkan

�,



.

dengan tunggal, maka untuk setiap

.



-biru) di .

� -merah di

-biru untuk setiap



sedemikian sehingga

namun memuat


-biru di

dengan

-biru). Oleh karena itu, terdapat

⊉ � -merah dan





-biru.

Dalam penelitian ini diperoleh beberapa graf terhubung dan graf tidak terhubung yang berada
dalam ℛ

,

.
Kelas Graf Ramsey Minimal Terhubung dari �

3.1

� , ��

Dalam penelitian inidiperoleh satu graf berdiameter dua dan tiga belas graf berorde 19

sampaii 25 yang berada dalam ℛ

,

.

Teorema 3.1 :
Jika � = {F ∈ ℛ K , F |F adalah Graf Terhubung}, maka { K, H, A, I, R, U, L, S, T, F, M, J, C, P} ⊆
� .

Akan ditunjukkan graf � ∈ ℛ
�→

(i)

�,

�,

.

Pandang sebarang pewarnaan merah-biru terhadap sisi-sisi di �. Untuk sebarang

pewarnaan pada sisi-sisi � akan senantiasa didapat � merah atau

biru. Sebagai ilustrasi

misalkan tidak terdapat � merah dalam pewarnaan tersebut, bagaimanapun cara mewarnai
sisi-sisinya akan senantiasa diperoleh
,

,

sisi-sisi

,
,

,
,

�−



�,

di K dengan warna merah, dapat diverifikasi bahwa

, dan
,

,

,

untuk sebarang

∈�

sedemikian sehingga diperoleh

(ii)

biru. Dalam hal ini pandang pewarnaan sisi-sisi

,

,

, dan

membentuk

biru

.

Kasus 1, misalkan diberikan pewarnaan merah-biru � pada sisi-sisi graf � seperti pada

Gambar 4.2 dengan ( -biru) di � adalah
. Berdasarkan Lemma 4.1 misalkan

,

,

,

,

∈ ( -biru) di � maka � −

,



,

,

�,

.

, dan

14

Kelas Graf Ramsey Minimal Tak Terhubung dari �

3.2

� , ��

Berikut ini diberikkan Teorema untuk graf tak terhubung yang memenuhi syarat kedua

graf Ramsey (G,H).

Teorema 3.2 :

Jika � = { ∈ ℛ � ,

|

Akan ditunjukkan graf
(i)
→ �,

∈ℛ

Bukti :

Pertama-tama

akan

ℎ �
�,

ditunjukkan



� �ℎ

bahwa

pewarnaan merah-biru terhadap sisi-sisi di
akan senantiasa didapat

}⊆�

}, maka {



�,

.

Pandang

sebarang

. Untuk sebarang pewarnaan pada sisi-sisi

� merah atau

biru. Sebagai ilustrasi misalkan tidak terdapat

� merah dalam pewarnaan tersebut, bagaimanapun cara mewarnai sisi-sisinya akan

senantiasa diperoleh

biru. Dalam hal ini pandang pewarnaan sisi-sisi

dengan warna merah, dapat diverifikasi bahwa sisi-sisi
,

,


(ii)

, dan


�,

membentuk

untuk sebarang

,

,

dan

,

,
maka

IV.

,




, dan
�,

,

biru sedemikian sehingga diperoleh

( -biru) di

adalah

,

,

. Berdasarkan Lemma 4.1 misalkan

.

,

,
.



Kasus 1, misalkan diberikan pewarnaan merah-biru � pada sisi-sisi graf

pada Gambar 4.102 dengan

di

seperti
,

,

∈ ( -biru) di

KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa :

1.

2.

Diperoleh 13 graf

terhubung yang berorde antara 19-25 dan 1 graf

berdiameter 2 yang berada dalam ℛ
Diperoleh graf tak terhubung

�,

terhubung

.

yang berada dalam ℛ

�,

.

15

DAFTAR PUSTAKA

[1].

Burr, S. A., Erdos, P., Faudree, R. J., dan Schelp, R. H., (1978b): A Class of Ramsey-finite

Graphs, Congressus Numer., 21, 171 – 180.
[2].

Burr, S. A., Erdos, P., dan Lovasz, L., (1976): On Graphs of Ramsey Type, Ars Combinatoria,
1, 167 – 190.

[3].

Chartrand, G. dan Lesniak, L., 1986, Graph and Digraph 2nd Edition, California: Wadsworth,
Inc.

[4].

Javaid, I., dan Shokat, S., 2008, On The Partition Dimension of Some Wheel Related Graphs,
Prime Research in Mathematica 4: 154-164.

[5].

Mahfudiyah, L., 2008. Pelabelan Graceful pada kipas Fn dan kipas ganda dFn, n bilangan asli
dan

[6].

≥ . Skripsi tidak diterbitkan. Malang : FMIPA UIN Malang.

Mengersen, I dan Oeckermen, J., (1999): Mahtcing-star Ramsey Sets, Discrete Applied

Mathematics, 95, 33 – 42.
[7].

Rosen K. H., 2003, Discrete Mathematics And Its Applications Fifth Edition, McGraw-Hill
Companies, The New York.

16