pelabelan total (a,d) -antiajaib super pada graf ular

51
PELABELAN TOTAL (a,d)- -ANTIAJAIB SUPER PADA GRAF ULAR Lasmanian Rezekina PROGRAM STUDI MATEMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2016 M/1437 H

Upload: others

Post on 25-Oct-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PELABELAN TOTAL (a,d)- -ANTIAJAIB SUPER

PADA GRAF ULAR

Lasmanian Rezekina

PROGRAM STUDI MATEMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2016 M/1437 H

i

PELABELAN TOTAL - -ANTIAJAIB SUPER

PADA GRAF ULAR

SKRIPSI

Diajukan kepada

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam

Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Oleh:

Lasmanian Rezekina

1111094000025

PROGRAM STUDI MATEMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2016 M / 1437 H

iii

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-

BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI PADA PERGURUAN TINGGI ATAU LEMBAGA

MANAPUN.

Jakarta, Januari 2016

Lasmanian Rezekina

1111094000025

iv

-PERSEMBAHAN-

Skripsi ini saya persembahkan untuk:

Almarhum Ayah dan Mama tercinta

yang selalu memberikan do’a, dukungan, motivasi dan semangat yang

tiada henti demi kesuksesan anaknya.

MOTTO

Hope is a dream that doesn’t sleep. -Gyu

v

ABSTRAK

Suatu pelabelan - -antiajaib adalah suatu fungsi bijektif yang

memetakan himpunan titik dan sisi pada graf ke bilangan positif { | | | |} yang memenuhi suatu barisan aritmetika

untuk dua bilangan bulat positif dan

tertentu serta adalah banyaknya subgraf di Penelitian ini membahas

tentang pelabelan total - -antiajaib super pada graf ular untuk .

Penelitian ini menghasilkan teorema-teorema yang menyatakan pelabelan total

- -antiajaib super pada graf ular , pelabelan total - -

antiajaib super pada graf ular dan pelabelan total - -antiajaib

super pada graf ular .

Kata Kunci: Pelabelan Total - -Antiajaib, Selimut- , Antiajaib Super,

Graf Ular.

vi

ABSTRACT

An - -antimagic total labeling is a bijective function which is

mapping set of vertex and edge in graph to positive integer { | | | |} that constitute an arithmetic progression

for two certain positive integers and , and

is the amount of subgraph in . This research discusses about super - -

antimagic total labeling of snake graph for . This research produced

theorems that declare super - -antimagic total labeling of snake

graph , super - -antimagic total labeling of snake graph , super

- -antimagic total labeling of snake graph .

Keywords: - -Antimagic Total Labeling, -covering, Super Antimagic,

Snake Graph

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang Maha Pengasih lagi

Maha Penyayang, Tuhan Semesta Alam, yang senantiasa melimpahkan rahmat

dan nikmat-Nya kepada kita semua, tak terkecuali pada penulis hingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pelabelan Total - -Antiajaib

Super pada Graf Ular ”. Skripsi ini sebagai salah satu syarat bagi penulis untuk

memperoleh gelar sarjana sains.

Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan dorongan,

semangat, dan bimbingan serta kritikan dan saran dari berbagai pihak. Oleh

karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. Dr. Agus Salim, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Dr. Nina Fitiyati, M.Kom selaku Ketua Program Studi Matematika Fakultas

Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Dr. Nur Inayah, M.Si selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan

waktunya untuk membimbing penulis dan memberikan pengarahan serta saran

selama pembuatan skripsi ini.

4. Yanne Irene, M.Si selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan

waktunya untuk membimbing penulis dan memberikan pengarahan serta saran

selama pembuatan skripsi ini.

viii

5. Kak Edo dan seluruh dosen-dosen Prodi Matematika Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Jakarta.

6. Kedua orang tua, Alm. Syamsuddin Siregar dan Damsina Harahap, terima

kasih atas doa, kasih sayang, serta dukungan moril maupun materil kepada

penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

7. Delvin Raya S. dan Fitriyuni Miralda S., abang dan kakak penulis yang telah

memberikan doa, semangat dan motivasi kepada penulis.

8. Likha, Qashi, Dwi, Kokom, Bintang, Tiyo, Ipeng, Laili, Gina, Qori, Dheayu,

Safirah, Kak Safti dan Leo selaku Team Hore yang tiada henti-hentinya

menyemangati.

9. Seluruh teman-teman Matematika 2011, terima kasih atas kerjasamanya

selama masa perkuliahan.

10. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam mengerjakan skripsi ini

yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak

kekurangan. Oleh karean itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun untuk perbaikan di masa yang akan datang. Dan akhirnya, penulis

berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat.

Jakarta, Januari 2016

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... ii

PERNYATAAN ............................................................................................. iii

PERSEMBAHAN DAN MOTTO ................................................................. iv

ABSTRAK ..................................................................................................... v

ABSTRACT ..................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah .......................................................... 3

1.3 Pembatasan Masalah ......................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Fungsi ................................................................................. 5

2.2 Definisi dan Notasi pada Graf ............................................ 7

2.3 Graf Ular ............................................................................ 14

2.4 Subgraf .............................................................................. 15

2.5 Isomorfisma Graf ............................................................... 16

x

2.6 Pelabelan Graf .................................................................... 17

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Graf Ular ........................................................................... 22

3.2 Konstruksi Pelabelan Total - -Antiajaib Super

pada Graf Ular .............................................................. 23

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan ........................................................................ 36

4.2 Saran .................................................................................. 36

REFERENSI .................................................................................................. 38

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 (a) Fungsi Satu-satu, (b) Fungsi Pada, (c) Fungsi Satu-satu

pada, (d) Bukan Fungsi ................................................................ 6

Gambar 2.2 Graf dengan titik dan sisi ................................................... 7

Gambar 2.3 Graf Kosong................................................................................. 8

Gambar 2.4 Graf .......................................................................................... 8

Gambar 2.5 (a) Graf Terhubung; (b) Graf Tidak terhubung ........................... 9

Gambar 2.6 Graf Berbobot ............................................................................ 10

Gambar 2.7 (a) Graf Sederhana; (b) Graf Ganda; (c) Graf Semu ................. 11

Gambar 2.8 (a) Graf Tak-berarah; (b) Graf Berarah ..................................... 12

Gambar 2.9 (a) Graf Berhingga; (b) Graf Tak-berhingga ............................. 12

Gambar 2.10 Graf Lengkap ........................................................................... 13

Gambar 2.11 Graf Lintasan ........................................................................... 14

Gambar 2.12 Graf Lingkaran......................................................................... 14

Gambar 2.13 Graf Ular .................................................................................. 15

Gambar 2.14 Subgraf ..................................................................................... 16

Gambar 2.15 Isomorfisma Graf..................................................................... 17

Gambar 2.16 Graf dengan Pelabelan Sisi -Titik-Antiajaib ............. 18

Gambar 2.17 Graf dengan Pelabelan Titik -Sisi-Antiajaib ............. 19

Gambar 2.18 Graf dengan Pelabelan Total -Titik-Antiajaib .......... 20

Gambar 2.19 Graf dengan Pelabelan Total -Titik-Antiajaib .......... 20

Gambar 3.1 Graf Ular .................................................................................... 22

xii

Gambar 3.2 Pelabelan Total - -Antiajaib Super Graf Ular

dengan ................................................................ 27

Gambar 3.3 Pelabelan Total - -Antiajaib Super Graf Ular

dengan ,6. ................................................................... 31

Gambar 3.4 Pelabelan Total - -Antiajaib Super Graf Ular

dengan ................................................................... 34

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teori Graf pertama kali diperkenalkan pada tahun 1736 oleh seorang

matematikawan Swiss bernama Leonard Euler dalam menyelesaikan masalah

jembatan Könisbergh di Jerman. Masalah jembatan Könisbergh muncul ketika

Euler dihadapkan pada suatu kasus dimana terdapat tujuh buah jembatan yang

menghubungkan daratan yang dibelah oleh sungai. Lalu muncul pertanyaan

apakah mungkin melalui ketujuh buah jembatan masing-masing tepat satu kali

dan kembali lagi ke tempat semula. Kemudian Euler memodelkan masalah ini ke

dalam graf dengan membuktikan bahwa hal tersebut tidaklah mungkin.

Pembuktian dari kejadian inilah yang dijadikan sebagai permulaan dari Teori

Graf. Sejak saat itu, bidang penelitian dalam teori graf terus berkembang, salah

satunya adalah pelabelan graf.

Pelabelan pada graf merupakan pemberian label pada elemen-elemen

tertentu dari graf tersebut dengan menggunakan bilangan bulat positif. Secara

umum objek kajiannya berupa graf yang direpresentasikan oleh titik, sisi dan

himpunan bilangan asli yang disebut label. Pelabelan pertama kali diperkenalkan

oleh Sadlàčk (1964), Stewart (1966), Kotzig dan Rosa (1970). Berdasarkan

elemen-elemen yang dilabeli, pelabelan dibagi menjadi 3 jenis, yaitu pelabelan

titik, pelabelan sisi, dan pelabelan total.

2

Sejalan dengan era perkembangan pelabelan graf, pelabelan ajaib dan

pelabelan antiajaib merupakan jenis pelabelan graf yang sedang banyak diteliti

saat ini. Pelabelan ajaib pertama kali diperkenalkan oleh Kotzig dan Rosa pada

tahun 1970 yang selanjutnya disebut sebagai pelabelan total sisi ajaib [6].

Kemudian pada tahun 2000, Simanjutak dkk. memperkenalkan pelabelan total

-sisi antiajaib.

Pada tahun 2005, pelabelan total sisi ajaib dikembangkan menjadi

pelabelan selimut -ajaib oleh Gutiérrez dan Lladó. Dalam pelabelan -ajaib,

merupakan selimut sisi dari graf . sebuah selimut sisi dari merupakan subgraf-

subgraf berbeda sedemikian sehingga untuk sebarang sisi dari

terdapat paling sedikit satu di subgraf untuk . Jika setiap

isomorfik dengan suatu graf tertentu, maka memuat suatu selimut .

Pelabelan antiajaib dipelopori oleh Hartsfield dan Ringel pada tahun 1990.

Suatu graf dengan sisi dikatakan antiajaib jika setiap sisinya dapat dilabeli

dengan sedemikian sehingga didapatkan jumlah label yang berbeda dari

setiap sisi yang saling bersisian ke setiap titik dari graf tersebut [4]. Kemudian

tahun 2009, Inayah dkk. memperkenalkan pelabelan selimut - -antiajaib.

Pelabelan selimut - -antiajaib merupakan pengembangan dari pelabelan

total -sisi-antiajaib dan pelabelan selimut.

Dalam teori graf, banyak terdapat jenis-jenis graf salah satunya adalah graf

ular. Graf ular merupakan graf yang disusun dengan aturan pengubinan dari graf

segitiga dengan panjang . Salah satu masalah utama dalam teori graf adalah

3

bagaimana cara memberikan label atau menandai suatu titik dan sisi, sedemikian

sehingga setiap titik dan sisi yang saling bertetangga memiliki tanda yang

berbeda.

Ada beberapa peneliti yang telah membahas tentang pelabelan selimut

- -antiajaib pada kelas-kelas graf tertentu. Inayah dkk. telah meneliti

tentang Pelabelan Selimut - -Antiajaib Pada Graf Kipas. Melanjutkan

penelitian Inayah dkk., pada tahun 2009, Muhammad Iqbal dalam skripsinya telah

meneliti tetang Algortima Pelabelan Total - -Antiajaib pada Graf Kipas

. Pada tahun 2012, Khorirotuz telah meneliti Pelabelan Selimut- -Ajaib Super

pada Graf Roda dan Selimut- -Ajaib Super pada Graf Buku. Kemudian tahun

2015 telah diteliti Pelabelan Total - -Antiajaib (Super) pada Graf Roda

, oleh Husnul. Oleh karena itu, penulis tertarik untuk meneliti tentang

“Pelabelan total - -Antiajaib Super pada Graf Ular ”.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dibahas, perumusan masalah dalam

penelitian ini adalah bagaimana mengkonstruksi pelabelan total - -

antiajaib super pada graf ular .

1.3 Pembatasan Masalah

Skripsi ini membahas mengenai pelabelan total - -antiajaib super

pada graf ular , dengan bilangan bulat positif dan memuat selimut-

serta dibatasi oleh graf sederhana dan tak berarah.

4

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkonstruksi pelabelan total

- -antiajaib super pada graf ular .

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk menambah wawasan bagi

pembaca dan juga penulis dalam mengenal teori graf khususnya mengenai

pelabelan antiajaib. Serta untuk memenuhi salah satu syarat penulis dalam

menyelesaikan kurikulum tingkat akhir Program Studi Matematika Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

5

BAB II

LANDASAN TEORI

Untuk menjelaskan Pelabelan Total - -Antiajaib Super pada Graf

Ular , perlu adanya beberapa teori dasar untuk menunjang pembuktian dan

mempermudah pemahaman. Beberapa teori dasar meliputi:

2.1 Fungsi

Misalkan dan himpunan. Relasi biner dari ke merupakan suatu

fungsi jika setiap elemen di dalam dihubungkan dengan tepat satu elemen di

dalam .

Jika adalah fungsi dari ke kita tuliskan

yang artinya memetakan ke [9].

Bergantung pada bayangan, fungsi dibedakan menjadi fungsi satu-satu, fungsi

pada dan fungsi satu-satu pada.

a. Fungsi Satu-satu

Fungsi dikatakan satu-satu jika tidak ada dua elemen berbeda

himpunan yang memiliki bayangan sama. Dengan kata lain, jika dan

adalah anggota himpunan , maka bilamana . Jika

maka implikasinya adalah [9].

6

b. Fungsi Pada

Fungsi dikatakan pada jika setiap elemen himpunan merupakan

bayangan dari satu atau lebih elemen himpunan . Dengan kata lain,

seluruh elemen merupakan jelajah dari [9].

c. Fungsi Satu-satu Pada

Fungsi dikatakan korespondensi satu-satu atau bijektif (satu-satu

pada) jika adalah fungsi satu-satu dan fungsi pada [9].

Gambar berikut mengilustrasikan fungsi satu-satu, fungsi pada, fungsi

satu-satu pada dan bukan fungsi.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 2.1 (a) Fungsi satu-satu, (b) Fungsi Pada, (c) Fungsi satu-satu pada

dan (d) Bukan fungsi

r

s

t

u

1

2

3

4

5

A B

r

s

t

u

1

2

3

A B

r

s

t

u

1

2

3

4

A B

r

s

t

u

1

2

3

4

A B

7

2.2 Definisi dan Notasi pada Graf

Graf didefinisikan sebagai pasangan himpunan , ditulis dengan

notasi , yang dalam hal ini adalah himpunan tidak-kosong

dari titik-titik dan adalah himpunan sisi yang menghubungkan sepasang titik

[9].

Dalam definisi graf di atas dinyatakan bahwa himpunan tidak boleh

kosong, sedangkan himpunan boleh kosong. Sehingga sebuah graf

dimungkinkan tidak mempunyai sisi satu buah pun, tetapi titiknya harus ada

minimal satu. Graf yang hanya mempunyai satu buah titik tanpa sebuah sisi

dinamakan graf trivial, sedangkan graf yang hanya mempunyai himpunan titik

dan tidak memiliki sebuah sisi pun dinamakan graf kosong.

Gambar 2.2 Graf dengan 5 titik dan 4 sisi

8

Gambar 2.3 Graf Kosong

Titik adalah titik pada graf yang biasanya dinotasikan dengan huruf,

seperti . Sedangkan biasanya dinotasikan dengan sisi yang

menghubungkan titik dengan titik , maka dapat ditulis sebagai .

Misalkan diberikan graf sebagai berikut:

Gambar 2.4 Graf

Dua titik di graf dikatakan bertetangga bila keduanya terhubung

langsung dengan sebuah sisi. Dengan kata lain, bertetangga dengan jika

adalah sebuah sisi pada graf . Pada Gambar 2.5, titik bertetangga dengan

titik dan tetapi titik tidak bertetangga dengan titik . Untuk sembarang

9

sisi , sisi dikatakan bersisian dengan titik dan titik . Pada Gambar

2.5, sisi bersisian dengan titik dan , sisi bersisian dengan

titik dan , tetapi sisi tidak bersisian dengan titik . Dua titik dan

di suatu graf dikatakan terhubung jika terdapat lintasan

di graf . Jika tidak terdapat lintasan maka graf tersebut disebut graf tidak

terhubung [2]. Pada gambar 2.5 (b) graf tidak terhubung karena ada satu titik yang

tidak terhubung sisinya.

Derajat suatu titik pada graf tak-berarah adalah banyak sisi yang bersisian

dengan titik tersebut. Derajat dinotasikan dengan Pada Gambar 2.5, titik

mempunyai derajat atau dapat ditulis dengan .

(a) (b)

Gambar 2.5 (a) Graf Terhubung, (b) Graf Tidak Terhubung

10

Graf berbobot merupakan graf yang setiap sisinya diberi sebuah harga (bobot).

Gambar 2.6 Graf Berbobot

Berdasarkan sifatnya, graf dapat dikelompokkan menjadi beberapa

kategori atau jenis bergantung pada sudut pandang pengelompokannya.

Berdasarkan ada tidaknya gelang atau sisi ganda pada suatu graf, maka secara

umum graf dapat digolongkan menjadi dua jenis :

1. Graf sederhana

Graf sederhana adalah graf yang tidak mengandung sisi ganda maupun

gelang. Gelang atau yang biasa disebut loop adalah graf yang sisi awalnya

dan sisi akhirnya sama.

2. Graf tak-sederhana

Graf tak-sederhana adalah graf yang mengandung sisi ganda maupun loop.

Ada dua macam graf tak-sederhana, yaitu graf ganda dan graf semu. Graf

ganda adalah graf yang mengandung sisi ganda. Sisi ganda yang

menghubungkan sepasang titik bisa lebih dari dua buah. Graf semu adalah

graf yang mengandung sisi ganda dan loop.

1

3

2 4

5

6

11

Berikut ini adalah contoh gambar graf sederhana, graf ganda dan graf semu.

(a) (b) (c)

Gambar 2.7 (a) Graf Sederhana, (b) Graf ganda dan (c) Graf Semu

Berdasarkan orientasi arah pada sisi, maka secara umum graf dibedakan

menjadi dua jenis, yaitu :

1. Graf tak-berarah

Graf tak-berarah adalah graf yang sisinya tidak mempunyai orientasi arah.

Pada graf tak-berarah, urutan pasangan titik yang dihubungkan oleh sisi

tidak diperhatikan. Jadi, adalah sisi yang sama.

2. Graf berarah

Graf berarah adalah graf yang disetiap sisinya diberikan orientasi arah.

Pada graf berarah, dan menyatakan dua buah sisi yang

berbeda, dengan kata lain .

Berikut ini adalah contoh graf tak-berarah dan graf berarah.

1

2 3

4

12

(a) (b)

Gambar 2.8 (a) Graf Tak-berarah, (b) Graf Berarah

Berdasarkan banyak titik pada suatu graf, maka secara umum graf dapat

dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu:

1. Graf Berhingga

Graf berhingga adalah graf yang banyak titiknya , berhingga.

2. Graf Tak-berhingga

Graf tak-berhingga adalah graf yang banyak titiknya , tak berhingga

Berikut ini adalah contoh gambar graf berhingga dan graf tak-berhingga.

(a) (b)

Gambar 2.9 (a) Graf Berhingga, (b) Graf Tak-berhingga

13

Ada beberapa jenis graf sederhana khusus, beberapa di antaranya adalah

sebagai berikut :

1. Graf Lengkap

Graf Lengkap merupakan graf sederhana yang setiap titiknya mempunyai

sisi ke semua titik lainnya. Graf lengkap dengan buah titik dilambangkan

dengan . Setiap titik pada berderajat .

Gambar 2.10 Graf Lengkap

2. Graf Lintasan

Graf lintasan dengan titik dinotasikan dengan , yaitu graf yang terdiri

dari path tunggal. memiliki sisi.

15

adalah kumpulan segitiga-segitiga yang terhubung, maka adalah graf planar

terhubung yang terdiri dari kumpulan , dimana setiap segitiga saling terhubung

sisinya paling tidak satu sisi. Kumpulan segitiga terhubung disebut triomino. Jadi

disebut -triomino jika adalah pengubinan dari segitiga-segitiga yang

terhubung.

Graf ular merupakan graf yang disusun dengan aturan pengubinan dari

graf segitiga dengan panjang . Graf ular dengan panjang adalah 1-triomino,

dengan menempatkan segitiga dengan cara berikut [7].

Gambar 2.13 Graf Ular

2.4 Subgraf

Suatu graf adalah subgraf dari graf dinotasikan dengan , jika

dan . Subgraf dikatakan membangun dan disebut

spanning subgraf dari jika setiap titik dari terdapat di atau [3].

Berikut ini adalah contoh graf dengan subgrafnya.

16

2.5 Isomorfisma Graf

Dua graf dan dengan titik disebut isomorfik jika titik dari dan

dapat dilabeli dengan bilangan dari 1 sampai sehingga bila titik bertetangga

dengan titik di , maka titik bertetangga dengan titik di dan sebaliknya

[4]. Dua buah graf dikatakan isomorfik bila memenuhi syarat-syarat berikut:

(a) Mempunyai jumlah titik yang sama,

(b) Mempunyai jumlah sisi yang sama,

(c) Mempunyai jumlah derajat yang sama.

Graf

Subgraf Subgraf Spanning Subgraf

Gambar 2.14 Subgraf

17

Berikut ini adalah contoh gambar isomorfisma graf.

Gambar 2.15 Isomorfisma Graf

2.6 Pelabelan Graf

Pelabelan pada suatu graf adalah suatu pemetaan (fungsi) bijektif yang

memasangkan unsur-unsur graf (titik atau sisi) dengan bilangan bulat positif [1].

Jika domain dari fungsi adalah titik, maka disebut pelabelan titik (vertex labeling).

Jika domainnya adalah sisi, maka disebut pelabelan sisi (edge labeling). Dan jika

domainnya adalah titik dan sisi, maka disebut pelabelan total (total labeling) [8].

a. Pelabelan Graf Ajaib

Misalkan dengan | | . Kita katakan ajaib jika

sisi-sisi di dapat dilabeli dengan bilangan sehingga jumlah dari

label semua insiden sisi-sisi dengan sembarang titik adalah sama [4].

b. Pelabelan Graf Antiajaib

Pelabelan antiajaib pada graf didefinisikan sebagai fungsi yang

bersifat bijektif (satu-satu pada) dari kepada himpunan

dimana | | dan | | mempunyai karakteristik

18

bahwa tidak sama atau bobot yang berbeda

untuk setiap dengan adalah bobot dari penjumlahan dua titik

diantara satu sisi [1].

i. Pelabelan Sisi -Titik-Antiajaib

Pelabelan sisi -titik-antiajaib pada graf adalah sebuah

fungsi bijektif yang memetakan himpunan sisi ke bilangan positif

sedemikian sehingga himpunan bobot titik dari

semua titik di adalah , dimana

, dan [1]. Gambar 2. menunjukkan bobot dari setiap

sisi pada graf membentuk barisan aritmatika, yaitu

dan .

12

3

Gambar 2.16 Graf dengan Pelabelan Sisi -Titik-Antiajaib

ii. Pelabelan Titik -Sisi-Antiajaib

Pelabelan titik -sisi-antiajaib pada graf adalah sebuah

fungsi bijektif yang memetakan himpunan titik ke bilangan bulat positif

sedemikian sehingga himpunan bobot sisi dari

semua sisi di adalah , dimana

19

, dan [1]. Gambar 2. menunjukkan bobot dari setiap titik

pada graf membentuk barisan aritmatika, yaitu

dan .

1

2

3

Gambar 2.17 Graf dengan Pelabelan Titik -Sisi-Antiajaib

iii. Pelabelan Total -Titik-Antiajaib

Pelabelan total -titik-antiajaib pada graf adalah sebuah

fungsi bijektif yang memetakan himpunan titik dan sisi ke bilangan bulat

positif sedemikian sehingga

himpunan bobot titik dari semua titik di adalah

, dimana , dan [1]. Gambar 2.

menunjukkan bobot dari setiap titik pada graf membentuk barisan

aritmatika, yaitu dan .

20

1

2

3

4

5

6

Gambar 2.18 Graf dengan Pelabelan Total -Titik-Antiajaib

iv. Pelabelan Total -Sisi-Antiajaib

Pelabelan total -sisi-antiajaib pada graf adalah sebuah

fungsi bijektif yang memetakannhimpunan titik dan sisi ke bilangan bulat

positif sedemikian sehingga

himpunan bobot sisi dari semua sisi di adalah

, dimana , dan [1]. Gambar 2.

menunjukkan bobot-bobot setiap titik pada graf membentuk barisan

aritmatika, yaitu dan .

1

2

3

4

5

6

Gambar 2.19 Graf dengan Pelabelan Total -Titik-Antiajaib

21

v. Pelabelan Total - -Antiajaib

Misalkan dan graf. Suatu pelabelan total - -antiajaib

dari adalah fungsi bijektif | | | |

sedemikian sehingga untuk setiap subgraf isomorfik untuk ,

himpunan dari bobot-

∑ ∑

merupakan barisan aritmatika dengan jarak , yaitu

dengan dan bilangan bulat positif dan adalah suatu

bilangan subgraf isomorfik . Dalam hal ini kita katakana bahwa adalah

- -antiajaib. Sementara untuk ( ) , kita

katakan bahwa adalah pelabelan total - -antiajaib super dan

adalah - -antiajaib super.

Catatan jika , maka pelabelan tersebut menjadi pelabelan -ajaib

[5].

22

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Graf Ular

Graf ular dinotasikan sebagai dengan dimana adalah

banyaknya segitiga pada graf ular.

Graf ular mempunyai himpunan titik dan himpunan sisi sebagai berikut, dimana

adalah himpunan titik atas dan adalah himpunan titik bawah pada graf ular

.

{

} {

}

{

} {

}

Dan

Gambar 3.1 Graf Ular

23

{

}

{

}

{

}

{

}

3.2 Konstruksi Pelabelan Total - -Antiajaib Super pada Graf Ular

Mengkonstruksi pelabelan dari suatu graf yaitu membangun atau

membentuk fungsi bijektif yang memasangkan suatu himpunan unsur-unsur graf

yaitu titik dan sisi dengan bilangan bulat.

3.2.1 Teorema 1. Untuk , graf ular mempunyai pelabelan total

- -antiajaib super.

Bukti. Misalkan adalah suatu pelabelan - -antiajaib super. Didefinisikan

terhadap titik dan sisinya sebagai berikut.

{

{

24

{

{

{

{

Dapat dilihat bahwa adalah suatu fungsi bijektif dari

{ } Bobot didefinisikan sebagai bobot total selimut

dari pelabelan total pada graf ular. Bilangan dan pada dan

bukan

pangkat, melainkan bilangan tersebut hanya merupakan kode pembeda bobot total

selimut untuk tiap selimut yang berlainan dengan syarat batas yang berbeda.

Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

25

Karena

dan . Berdasarkan hasil diatas, dapat

diperhatikan bahwa himpunan bobot total selimut untuk , mempunyai

pelabelan total - -antiajaib super. Berikut ini adalah hasil konstruksi

pelabelan untuk

35

33 37

6

2 4

789

11

10 3 121 5

26

6

11 10 9

39 43

7

42 15

4541

8

13

15

12 3 14

13

15 17

18

47 51

12 11

45 49

10 9

2 4 6

14 3 16 51 7

53

8

5 71

10

2 4 6

15

17

12 11

821

9

61

16 3 18 20

14 13

51 55 59

19

53 57

9

10

24

69

11

57 61 65

1 18 3 20 5 22

2 19 4 21 6

17 16 15 14 13

7

8

59 63 6712

23

7 26 91 20 3 22 5 24

25

13 12

63 67 71 75

2 21 4 23 6

65 69 73

1419 18 17 16 15

10

11

27

77

8

27

Gambar 3.2 Pelabelan Total - -Antiajaib Super pada Graf Ular

dengan

3.2.2 Teorema 2. Untuk , graf ular mempunyai pelabelan total

- -antiajaib super.

Bukti. Misalkan adalah suatu pelabelan - -antiajaib super. Didefinisikan

terhadap titik dan sisinya sebagai berikut.

{

{

{

29 1027 8

7

15 14

9

2 23 4 25 6

71 75 79 8321 20 19 18 17 16

69 73 77 81

1 22 3 24 5 26 28 11

12

30

85

13

77 81 85 89

2 25 4 27 6 29

23 22 21 20 19

75 79 83 87 91

28

17 16 15 1418

1 24 3 26 5

33 12

93

7 30 9 32 11

13

8 31 10

28

{

{

{

Dapat dilihat bahwa adalah suatu fungsi bijektif dari

{ } Bobot didefinisikan sebagai bobot total selimut

dari pelabelan total pada graf ular. Bilangan dan pada dan

bukan

pangkat, melainkan bilangan tersebut hanya merupakan kode pembeda bobot total

selimut untuk tiap selimut yang berlainan dengan syarat batas yang berbeda.

Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

29

Karena

dan . Berdasarkan hasil diatas, dapat

diperhatikan bahwa himpunan bobot total selimut untuk , mempunyai

pelabelan total - -antiajaib super. Berikut ini adalah hasil konstruksi

pelabelan untuk .

37

33 41

12

2 4

11109

7

8 3 61 5

62

3 8

7

514314 15

4

1

9

11 12 13

39 47

510

30

13

11 9

8

49 5714 15

45 53

16 17

2 4 6

12 3 10 51 7

61

18

5 71

20

2 4 6

15

13

18 19

89

21

71

14 3 12 10

16 17

51 59 67

11

55 63

10 9

2 15 4 13 6

61 69

57 65 73

12 7

11 8

17 18 19 20 21

1 16 3 14 5

7722 23 24

81

7 12 91 18 3 16 5 14

25 26 27

63 71 79 87

2419 20 21 22 23

8 11 10

67 75 83 91

132 17 4 15 6

111 20 3 18 5 16

27 28 29 3026

7 14 9 12

69 77 85 93 101

21 22 23 24 25

8 13 10

73 81 89 97

152 19 4 17 6

31

Gambar 3.3 Pelabelan Total - -Antiajaib Super pada Graf Ular

dengan

3.2.3 Teorema 3. Untuk , graf ular mempunyai pelabelan total

- -antiajaib super.

Bukti. Misalkan adalah suatu pelabelan - -antiajaib super. Didefinisikan

terhadap titik dan sisinya sebagai berikut.

{

{

{

{

{

111 22 3 20 5 18

29 30 31 32

7 16 9 14

33

75 83 91 99 107

2823 24 25 26 27

8 15 10 13 12

79 87 95 103 111

172 21 4 19 6

32

{

Dapat dilihat bahwa adalah suatu fungsi bijektif dari

{ } Bobot didefinisikan sebagai bobot total selimut

dari pelabelan total pada graf ular. Bilangan dan pada dan

bukan

pangkat, melainkan bilangan tersebut hanya merupakan kode pembeda bobot total

selimut untuk tiap selimut yang berlainan dengan syarat batas yang berbeda.

Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

33

Karena

dan . Berdasarkan hasil diatas, dapat

diperhatikan bahwa himpunan bobot total selimut untuk , mempunyai

pelabelan total - -antiajaib super. Berikut ini adalah hasil konstruksi

pelabelan untuk .

37

31 43

12

2 4

11109

7

6 3 81 5

1 5

62

3 9

10

544214 15

48

11 12 13

36 48

7

13

9 11

12

47 5914 15

41 53

16 17

2 4 6

58 3 101

65

18

7

34

Gambar 3.4 Pelabelan Total - -Antiajaib Super

Graf Ular dengan

Dilihat dari ketiga teorema yang telah dibahas diatas, didapat bobot

dengan masing-masing nilai yang diperoleh. Berikut ini adalah tabel eksistensi

pelabelan total - -antiajaib super pada graf ular .

5 71

20

2 4 6

15

10

18 19

814

21

76

9 3 11 13

16 17

46 58 70

12

52 64

8

57 69 8117 18 19 20 21 22

2 11 4 13 6 15

23 24

51 63 75 87

7 16 91 10 3 12 5 14

2 12 4 14 6 8 18 10

62 74 86 98

16

19 20 21 22 23 25 26 27

56 68 80 92

24

7 17 91 11 3 13 5 15

2 13 4 15 6 8 19 10

67 79 91 103

17

21 22 23 24 25

61 73 85 97 109

16

27 28 29 3026

1 12 3 14 5 7 18 9 20 11

182 14 4 16 6

72 84 96 108 120

8 20 10 22 12

23 24 25 26 27 33

66 78 90 102 114

28

17

29 30 31 32

1 13 3 15 5 7 19 9 21 11

35

Tabel 3.1 Eksistensi Pelabelan Total - -Antiajaib Super pada Graf Ular

36

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan, diperoleh kesimpulan bahwa graf ular

memuat pelabelan total - -antiajaib super, dan penelitian ini

menghasilkan tiga teorema dengan yang berbeda pada masing-masing teorema.

Pada Teorema 1, untuk graf ular mempunyai pelabelan total

- -antiajaib super. Pada Teorema 2, untuk graf ular mempunyai

pelabelan total - -antiajaib super. Dan pada Teorema 3, untuk

graf ular mempunyai pelabelan total - -antiajaib super.

Berikut adalah tabel pelabelan total - -antiajaib super pada graf ular .

Tabel 4.1 Pelabelan total - -antiajaib super pada graf ular

4.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian mengenai pelabelan total - -antiajaib

super pada graf ular , maka saran yang dapat diberikan dari penelitian ini yaitu

dapat dilanjutkan mencari konstruksi pelabelan yang lebih umum khususnya

37

untuk yang lainnya, baik pelabelan tidak super ataupun pelabelan super pada

graf ular dengan bilangan bulat positif, serta dapat mencari pola umum

pada pelabelan total - -antiajaib untuk kelas-kelas graf yang lainnya.

38

REFERENSI

[1] Baca, Martin dan Mirka Miller. 2008. Super Edge-Antimagic Graph: A

Wealth of Problems and Solution. Florida: Brown Walker Press.

[2] Bondy, J. A, dan U. S. R Murty. 1976. Graph Theory With Applications.

The Macmillan Press.

[3] Harju, Tero. 1994. Lecture Notes on Graph Theory. Department of

Mathematics University of Turku, Finland.

[4] Hartsfield, N. dan Gherald Ringel. 1990. Pearls in Graph Theory. San

Diego: Academic Press.

[5] Inayah, N., A. N. M. Salman, dan R. Simanjuntak. 2009. On (𝑎, 𝑑)-H-

Antimagic Covering of Graph, The Journal of Combinatorial

Mathematics and Combinatorial Computing 71, 273-281.

[6] Kotzig, A. dan Rosa, A. 1970. Magic Valuations of Finite Graph. Canada

Mathematics Bulletin 13, 451-461.

[7] Low, Richard M dan Sin-Min Lee. 2004. On the Integer-magic Spectra of

Tessellation Graphs.

[8] Miller, Mirka. 2000. Open Problems in Graph Theory: Labeling Extremal

Graph. Prosiding Konferensi Nasional Himpunan Matematika Indonesia X

di Institut Teknologi Bandung, 17-20 Juli.

[9] Munir, Rinaldi. 2009. Matematika Diskrit, Edisi Ketiga. Bandung:

Informatika.