Upload
buithu
View
236
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSITAS INDONESIA
PELABELAN TOTAL BUSUR AJAIB b-BUSUR BERURUTAN
PADA GRAF LOBSTER SEMI TERATUR π³π(π, π; π, π) DAN
π³π(π, π; π, π)
SKRIPSI
SRI WAHYUNI WULANDARI
0806325756
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI SARJANA MATEMATIKA
DEPOK
JUNI 2012
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
UNIVERSITAS INDONESIA
PELABELAN TOTAL BUSUR AJAIB b-BUSUR BERURUTAN
PADA GRAF LOBSTER SEMI TERATUR π³π(π, π; π, π) DAN
π³π(π, π; π, π)
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains
SRI WAHYUNI WULANDARI
0806325756
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI SARJANA MATEMATIKA
DEPOK
JUNI 2012
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, dan semua
sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah
saya nyatakan dengan benar.
Nama : Sri Wahyuni Wulandari
NPM : 0806325756
Tanda Tangan :
Tanggal : 13 Juni 2012
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi ini diajukan oleh
Nama : Sri Wahyuni Wulandari
NPM : 0806325756
Program Studi : Matematika
Judul Skripsi : Pelabelan Total Busur Ajaib b-Busur Berurutan pada Graf Lobster
Semi Teratur πΏπ(π, 0; 1, π) dan πΏπ (π, 0; 1, π )
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian
persyaratan yang diperlukan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Program Studi S1
Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia.
DEWAN PENGUJI
Pembimbing : Dra. Denny R. Silaban, M.Kom
Penguji : Prof. Dr. Djati Kerami
Penguji : Dra. Nora Hariadi, M.Si
Penguji : Dr. Alhaji Akbar B., M.Sc
Ditetapkan di : Depok
Tanggal : Juni 2012
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Penulis sadar bahwa penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan dan
bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam proses
penyelesaian tugas akhir ini. Ucapan terima kasih diberikan kepada :
1) Dra. Denny R. Silaban, M.Kom selaku dosen pembimbing yang telah
meluangkan waktu dan pikiran serta memberikan masukan-masukan yang
berguna bagi penyelesaian penulisan tugas akhir ini;
2) Dra. Netty Sunandi, M.Si selaku pembimbing akademis penulis selama
menjalani masa perkuliahan;
3) Dosen pengajar Departemen Matematika Universitas Indonesia, Dr. Kiki
Ariyanti S, Dra. Nora Hariadi, M.Sc, Dra. Siti Aminah, M.Kom, Prof. Dr.
Djati Kerami, dan lain-lain yang telah memberikan saran dan kritik selama
masa skripsi;
4) Keluarga penulis, yaitu ibu, kakak-kakak, keponakan-keponakan, serta
seluruh keluarga besar yang telah memberikan bantuan dan dukungannya
baik berupa doβa ataupun moral;
5) Seluruh karyawan Departemen Matematika Universitas Indonesia, yaitu mba
Santi, pak Saliman, dan lain-lain yang telah memberi bantuan dalam urusan
administrasi dan penyediaan perlengkapan penunjang saat skripsi;
6) Teman-teman SMP penulis, yaitu Dona, Mariana, Winarti, Awan, Dharma,
dan Ino yang telah memberikan persahabatan yang indah dalam kehidupan
penulis dan juga selalu memberikan dukungan, doβa serta perhatian dan
kerinduan bagi penulis sehingga penulis dapat bersemangat dalam
menyelesaikan tugas akhir ini;
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
vi
7) Kedua temanku Siti Nurul Kania dan Wuri Listyarini yang telah berbagi hal-
hal menarik yang sama-sama kita sukai mulai dari drama, komik, dan
terutama persahabatan sebagai teman sebangku penulis semasa SMA;
8) Teman-teman SMA penulis, yaitu Satrio, Srunny, Subkhi, Saphie, Memed,
Lintang, Veli, dan Wulan yang bersedia berkumpul bersama disaat liburan.
Penulis berharap dapat berkumpul lagi dengan kalian semua;
9) Teman terdekat di angkatan 2008, Dian Nurhayati, terima kasih karena selama
ini sudah menemani dan membantu semasa kuliah dan skripsi;
10) Teman-teman SP fungsi kompleks, Isyah Dianora M., Novikasari, dan Uci
Lestiana yang sudah sama-sama berbagi keceriaan saat menonton dan
mengunduh drama-drama Korea;
11) Teman-teman satu kelompok bimbingan, Fani dan Arief terima kasih selama
in sudah banyak memberi dukungan, semangat, bantuan, dan sarannya.
Semoga di masa depan kita dapat menjadi orang yang sukses;
12) Semua angkatan 2008 yang lain, Asri, Nadia, Uchi, Yulial, Siwi, Maulia,
Anisah, Dhila, Ifah, Nita, Kiki, Citra, Ega, Sita, Ines, Cindy, Hindun, Mei,
Resti, May, Olin, Risya, Tuti, Dhewe, Numa, Ade, Agnes, Dhea, Luthfa, Janu,
Eka, Ica, Emy, Yulian, dan lain-lain terima kasih atas dukungan dan semangat
dari kalian. Momen-momen bersama kalian semua adalah hal yang sangat
berharga;
Penulis juga ingin mengucapkan terima ksih kepada pihak-pihak lain
yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata, penulis memohon maaf
apabila terdapat kesalahan ataupun kekurangan dalam tugas akhir ini. Penulis
berharap semoga tugas akhir ini dapat berguna bagi pembaca.
Penulis
2012
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
vii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di
bawah in:
Nama : Sri Wahyuni Wulandari
NPM : 0806325756
Program Studi : Sarjana
Departemen : Matematika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Jenis Karya : Skripsi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty Free
Right) atas karya ilmiah yang berjudul:
Pelabelan Total Busur Ajaib b-Busur Berurutan pada Graf Lobster Semi Teratur
πΏπ (π, 0; 1, π) dan πΏπ(π, 0; 1, π )
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti
Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalihmedia/format-
kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan
mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Depok
Tanggal : 13 Juni 2012
Yang menyatakan
(Sri Wahyuni Wulandari)
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
viii
ABSTRAK
Nama : Sri Wahyuni Wulandari
Program studi : Matematika
Judul : Pelabelan Total Busur Ajaib b-Busur Berurutan pada Graf Lobster
Semi Teratur πΏπ π, 0; 1, π dan πΏπ π, 0; 1, π
Misalkan suatu graf G = (V, E) dengan v = |V| simpul dan e = |E| busur adalah graf
berhingga, sederhana, dan tidak berarah. Pelabelan total busur ajaib pada πΊ adalah
pemetaan bijektif f dari π βͺ πΈ ke himpunan bilangan bulat 1, 2, 3, β¦ , π£ + π , dimana
terdapat suatu konstanta π sedemikian sehingga bobot busur π€π π₯π¦ = π π₯ +
π π₯π¦ + π π¦ = π untuk setiap π₯π¦ β πΈ. Jika π adalah suatu pelabelan total busur
ajaib dari G dan π πΈ = π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π , 0 β€ π β€ π£ maka π adalah
pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan. Pada makalah ini diberikan konstruksi
pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan pada salah satu kelas graf pohon, yaitu
graf lobster semi reguler πΏπ π, 0; 1, π dan πΏπ π, 0; 1, π dengan π, π, dan π adalah
bilangan-bilangan bulat positif.
Kata kunci : Pelabelan total busur ajaib, Pelabelan total busur ajaib b-busur
berurutan, graf lobster, graf semi teratur.
Xii + 75 halaman ; 23 gambar; 1 tabel
Daftar Pustaka : 10 (1986-2012)
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
ix
ABSTRACT
Name : Sri Wahyuni Wulandari
Study Program : Mathematics
Title : A b-Edge Consecutive Edge Magic Total Labeling on Semi Regular
Lobster Graph πΏπ π, 0; 1, π and πΏπ π, 0; 1, π
Let G = (V, E) be a finite, simple, and undirected graph with v = |V| vertices
and e = |E| edges. An edge magic total labeling of G is a bijection f from π βͺ πΈ to the
set of consecutive integers 1, 2, 3, β¦ , π£ + π , where there is a constant π such that
π€π π₯π¦ = π π₯ + π π₯π¦ + π π¦ = π for all π₯π¦ β πΈ. If π is an edge magic total
labeling of G and π πΈ = π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π , 0 β€ π β€ π£, then π is an b-
edge consecutive edge magic total labeling. In this skripsi will be given constructions
of b-edge consecutive magic total lebeling for a class of tree graph, that is semi
regular lobster graph πΏπ π, 0; 1, π and πΏπ π, 0; 1, π with π, π, and π are positive
integers.
Keywords : Edge magic total labeling, b-edge consecutive edge magic total
labeling, lobster graph, semi regular graph.
Xii + 75 pages ; 23 pictures; 1 table
Bibliography : 10 (1986-2012)
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................................ ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ......................................................................iii
KATA PENGANTAR .............................................................................................................. v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .............................................. vii
ABSTRAK .............................................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ..............................................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................ xi
DAFTAR TABEL .................................................................................................................... xii
1. PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................................. 1
1.2 Permasalahan dan Ruang Lingkup ............................................................................... 5
1.3 Jenis Penelitian dan Metode yang Digunakan .............................................................. 5
1.4 Tujuan ........................................................................................................................... 6
2. LANDASAN TEORI ......................................................................................................... 7
2.1 Definisi dan Istilah dalam Graf .................................................................................... 7
2.2 Jenis-jenis Graf ........................................................................................................... 10
2.3 Pelabelan Graf ............................................................................................................ 14
2.4 Pelabelan Total Busur Ajaib (PTBA) b-Busur Berurutan .......................................... 17
3. PELABELAN TOTAL BUSUR AJAIB b-BUSUR BERURUTAN PADA GRAF
LOBSTER SEMI TERATUR πΏπ (π, 0; 1, π) DAN πΏπ (π, 0; 1, π ) ............................... 20
3.1 PTBA b-Busur Berurutan pada Graf Lobster Semi Teratur πΏπ (π, 0; 1, π) .................. 22
3.2 PTBA b-Busur Berurutan pada Graf Lobster Semi Teratur πΏπ (π, 0; 1, π ) .................. 42
4. KESIMPULAN ................................................................................................................ 72
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 75
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Kura-kura sungai Lo ........................................................................ 2
Gambar 1.2 Persegi ajaib 3x3 yang ada pada cangkang kura-kura ..................... 3
Gambar 2.1. (a) Multigraf (b) Pseudograf (c) Graf sederhana ............................ 8
Gambar 2.2. Graf yang memiliki 5 simpul dan 5 busur ...................................... 9
Gambar 2.3. (a) Graf lingkaran dengan 6 simpul
(b) Graf lintasan dengan 6 simpul .................................................... 10
Gambar 2.4. (a) Graf bintang π5 (b) Graf caterpillar (c) Graf firecracker ........... 11
Gambar 2.5. (a) Graf lobster dengan π‘ = 4
(b) Graf lobster teratur dengan π‘ = 2 ............................................. 12
Gambar 2.6. (a) Graf lobster semi teratur πΏ4 4, 0; 1, 4
(b) Graf lobster semi teratur πΏ4(3, 0; 1, 5)....................................... 13
Gambar 2.7. (a) Pelabelan simpul
(b) Pelabelan busur
(c) Pelabelan total pada C6 ............................................................................................ 14
Gambar 2.8. (a) Pelabelan total simpul ajaib pada graf C5 dengan π = 14 (b)
Pelabelan total busur ajaib pada graf C8 dengan π = 22 ................ 15
Gambar 2.9. (a) PTBA pada graf πΆ8 dengan π = 22 (b) Pelabelan dual dari PTBA
pada graf πΆ8 dengan π = 29 ........................................................... 16
Gambar 2.10. Pelabelan total busur ajaib (PTBA) 36 βbusur berurutan pada graf
lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 dengan π = 160 ............................................. 17
Gambar 2.11. Pelabelan dual dari Gambar 2.10 yaitu, PTBA 8 βbusur berurutan
pada graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 dengan π = 104 ............................. 18
Gambar 3.1. Penamaan simpul dari graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π) ......... 23
Gambar 3.2. (a) Kasus 1, (b) Kasus 2, (c) Kasus 3, (d) Kasus 4 .......................... 29
Gambar 3.3. (a) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ9(4, 0; 1, 4)
(b) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ8(4, 0; 1, 4)
(c) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ6(4, 0; 1, 4) ........................ 39
Gambar 3.4. (a) PTBA 40-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ9(4, 0; 1, 4)
(b) PTBA 36-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ8(4, 0; 1, 4)
(c) PTBA 27-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ6(4, 0; 1, 4) .................................................................................... 40
Gambar 3.5. PTBA 6-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏ6(4 ,0; 1, 4)
dengan π = 78 ................................................................................. 41
Gambar 3.6. Penamaan simpul dari graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π ) ......... 43
Gambar 3.7. (a) Kasus 1 (b) Kasus 2 (c)Kasus 3 (d) Kasus 4 .............................. 52
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
xii
Gambar 3.8. (a) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ9(3, 0; 1, 5)
(b) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ8(3, 0; 1, 5)
(c) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ6(3, 0; 1, 5) ........................ 68
Gambar 3.9. (a) PTBA 39-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ9(3, 0; 1, 5) (b) PTBA 36-busur berurutan pada graf lobster semi
teratur πΏ8(3, 0; 1, 5) (c) PTBA 27-busur berurutan pada graf lobster
semi teratur πΏ6(3, 0; 1, 5) ................................................................ 69
Gambar 3.10. PTBA 6-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏ6(3, 0; 1, 5)
dengan π = 78 ................................................................................. 70
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pelabelan Total Busur Ajaib b-Busur berurutan pada Graf Lobster
Semi Teratur πΏπ (π, 0; 1, π) dan πΏπ(π, 0; 1, π ) .................................. 71
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
1 Universitas Indonesia
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teori graf merupakan salah satu bagian dari matematika diskrit yang masih
terus berkembang hingga saat ini. Pada dasarnya teori graf digunakan sebagai alat
bantu untuk mengilustrasikan dan menyelesaikan suatu masalah atau persoalan agar
lebih mudah untuk dipahami dan diselesaikan. Suatu graf G adalah pasangan
himpunan (V, E) dimana V adalah himpunan tak kosong dan E adalah himpunan
(mungkin kosong) pasangan tak terurut dari elemen-elemen V. Elemen-elemen dari V
disebut simpul dari G dan elemen-elemen dari E disebut busur dari G. Banyak
anggota dari V dan E dinyatakan dengan π£ = π dan π = πΈ (Hartsfield dan Ringel,
1994).
Beberapa jenis graf diantaranya adalah graf lingkaran, yaitu graf terhubung
yang setiap simpulnya berderajat dua. Graf yang diperoleh dari graf lingkaran dengan
menghapus satu busur disebut graf lintasan. Graf caterpillar adalah graf yang
diperoleh dari graf lintasan dengan menambahkan sejumlah simpul daun pada setiap
simpul graf lintasan (Baca dan Miller, 2008). Graf caterpillar teratur adalah graf
caterpillar dimana banyak simpul daun dari setiap simpul pada graf lintasan adalah
sama. Hutan adalah graf yang tidak mengandung lingkaran. Graf pohon adalah hutan
yang terhubung (Wilson, 1996). Salah satu kelas bagian dari graf pohon adalah graf
lobster. Graf lobster adalah suatu graf pohon yang mengandung lintasan dengan
panjang maksimum dimana setiap simpul lain dari graf tersebut memiliki jarak
maksimum t terhadap lintasan, dimana t adalah suatu bilangan bulat (Khan, Pal, dan
Pal, 2009). Graf lobster teratur adalah graf yang diperoleh dengan menambahkan
sejumlah yang sama simpul daun pada setiap simpul daun dari graf caterpillar teratur.
Pada skipsi ini akan dibahas salah satu kasus khusus dari graf lobster dengan π‘ = 2,
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
2
Universitas Indonesia
yaitu graf lobster semi teratur yang dinotasikan dengan πΏπ (π, 0; 1, π) dan
πΏπ (π, 0; 1, π ). Graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π) adalah graf lobster dengan π‘ = 2
dimana π adalah banyaknya simpul pada lintasan, π dan 0 menyatakan banyak simpul
yang berjarak 1 dan 2 dari simpul ganjil pada lintasan, dan 1 dan π menyatakan
banyak simpul yang berjarak 1 dan 2 dari simpul genap pada lintasan. Graf lobster
semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π ) adalah graf lobster dengan π‘ = 2 dimana π adalah
banyaknya simpul pada lintasan, π dan 0 menyatakan banyak simpul yang berjarak 1
dan 2 dari simpul ganjil pada lintasan, dan 1 dan π menyatakan banyak simpul yang
berjarak 1 dan 2 dari simpul genap pada lintasan.
Dalam teori graf tidak hanya mempelajari bagaimana cara menyederhanakan
suatu masalah ke dalam bentuk graf tetapi juga mempelajari tentang pelabelan graf.
Pelabelan graf muncul berdasarkan ide dari persegi ajaib. Sejarah persegi ajaib
muncul sekitar 2800 SM di daratan China kuno. Pada waktu itu terjadi banjir besar
yang melanda sungai Lo di China. Masyarakat setempat berusaha untuk
menenangkan kemarahan sang penguasa sungai. Tak lama kemudian seekor kura-
kura muncul ke permukaan sungai Lo dan pada cangkangnya terdapat pola bilangan
aneh. Bilangan-bilangan tersebut tersusun menjadi pola persegi ukuran 3x3 yang
sekarang lebih dikenal dengan sebutan persegi ajaib seperti pada Gambar 1.1.
Penjumlahan bilangan-bilangan pada dari setiap baris, kolom, dan diagonal persegi
ajaib menghasilkan bilangan yang sama yaitu 15. Kemudian persegi ajaib pertama
yang berukuran 4x4 ditemukan terpahat di dinding gua Khajuraho, India
(Jahannathan, 2005).
Gambar 1.1. Kura-kura sungai Lo yang pada cangkangnya terdapat pola persegi
ajaib.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
3
Universitas Indonesia
Persegi ajaib nxn adalah suatu matriks berukuran nxn yang entri-entrinya
adalah susunan himpunan bilangan bulat berurutan 1, 2, β¦ , π2 dimana semua
elemen dari sembarang baris, kolom, atau diagonalnya dijumlahkan dan
menghasilkan bilangan yang sama (Wallis, 2001). Pola cangkang kura-kura yang
muncul di sungai Lo dapat direpresentasikan sebagai persegi ajaib 3x3 dimana jumlah
entri-entri dari setiap baris, kolom, dan diagonalnya adalah 15 seperti pada Gambar
1.2.
Gambar 1.2. Persegi ajaib 3x3 yang ada pada cangkang kura-kura.
Pelabelan graf merupakan perluasan dari ide persegi ajaib. Pelabelan dari
suatu graf G merupakan pemetaan elemen-elemen dari graf G ke himpunan bilangan
bulat positif atau nonnegatif (Wallis, 2001). Jika domain dari pelabelan adalah
himpunan simpul, maka pelabelan merupakan pelabelan simpul. Jika domainnya
adalah himpunan busur, maka pelabelan meupakan pelabelan busur. Jika domainnya
adalah himpunan semua simpul dan busur, maka pelabelan merupakan pelabelan total.
Bobot dari suatu simpul pada G atas pelabelan π adalah jumlah dari label
simpul dan label busur-busur yang hadir pada simpul tersebut. Bobot dari suatu busur
pada G atas pelabelan π adalah jumlah dari label busur dan label simpul-simpul ujung
dari busur tersebut (Wallis, 2001). Apabila pelabelan menghasilkan bobot yang sama
atau suatu konstanta untuk setiap busur dan atau simpul, maka pelabelan tersebut
disebut pelabelan ajaib. Konstanta tersebut disebut bilangan ajaib. Namun jika
pelabelan menghasilkan bobot yang berbeda untuk setiap busur dan atau simpul,
maka pelabelan tersebut merupakan pelabelan anti ajaib. Pada skripsi ini akan
dibahas mengenai pelabelan total ajaib.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
4
Universitas Indonesia
Beberapa jenis pelabelan total ajaib adalah pelabelan total simpul ajaib dan
pelabelan total busur ajaib. Suatu pelabelan total simpul ajaib pada graf G adalah
suatu pemetaan bijektif dari gabungan himpunan simpul dan himpunan busur ke
himpunan bilangan bulat positif 1, 2, β¦ , π£ + π dengan sifat bobot setiap simpul
pada G adalah suatu bilangan konstan. Graf dengan pelabelan total simpul ajaib
disebut graf simpul ajaib. Suatu pelabelan total busur ajaib dari graf G adalah suatu
pemetaan bijektif dari gabungan himpunan simpul dan himpunan busur ke himpunan
bilangan bulat positif 1, 2, β¦ , π£ + π dengan sifat bobot dari busur-busur pada graf G
adalah suatu bilangan konstan (Wallis, 2001).
Suatu pemetaan bijektif π: π βͺ πΈ β 1, 2, 3, β¦ , π£ + π disebut pelabelan total
busur ajaib π-simpul berurutan dari G jika π adalah suatu pelabelan total busur ajaib
dari G dan π π = π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π£ , 0 β€ π β€ π. Sebaliknya, π: π βͺ
πΈ β 1, 2, 3, β¦ , π£ + π disebut pelabelan total busur ajaib π-busur berurutan dari G
jika π adalah suatu pelabelan total busur ajaib dari G dan π πΈ = π + 1, π + 2, π +
3, β¦ , π + π , 0 β€ π β€ π£. Jika π = 0 (atau π = 0) maka π disebut pelabelan super
simpul (atau busur) busur ajaib. Suatu graf yang memiliki pelabelan total busur ajaib
π-simpul berurutan (atau π-busur berurutan) disebut graf busur ajaib π-simpul
berurutan (atau π-busur berurutan) (Sugeng dan Miller, 2008).
Apabila suatu graf terhubung G memiliki pelabelan total busur ajaib π-busur
berurutan dengan π β 1, 2, 3, β¦ , π£ β 1 maka jumlah maksimum busur pada G
adalah π£ β 1. Dengan demikian kelas graf terhubung yang memenuhi kondisi
tersebut adalah graf pohon (Silaban dan Sugeng, 2010). Pada skripsi ini akan dibahas
mengenai pelabelan total busur ajaib π-busur berurutan untuk salah satu kelas graf
pohon.
Hasil yang telah diperoleh berdasarkan hasil penelitian pelabelan total busur
ajaib π-busur berurutan adalah setiap graf busur ajaib π -busur berurutan memiliki
pelabelan simpul anti ajaib. Hasil lainnya yaitu dual dari pelabelan total busur ajaib π
-busur berurutan untuk suatu graf G adalah suatu pelabelan total busur ajaib (π£ β π)-
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
5
Universitas Indonesia
busur berurutan. Hasil untuk kelas graf pohon antara lain, setiap graf caterpillar dan
graf firecracker memiliki pelabelan busur ajaib π -busur berurutan untuk setiap π.
Beberapa penelitian mengenai pelabelan total busur ajaib π-busur beurutan juga telah
dilakukan pada jenis-jenis graf lain seperti graf lingkaran, graf matahari, graf
hairycycle, graf korona, graf dumbbell, graf kecebong, dan lainnya. Pada skripsi ini
akan dibahas mengenai pelabelan total busur ajaib (PTBA) π βbusur berurutan untuk
graf lobster. Hal ini dikarenakan penelitian mengenai pelabelan total busur ajaib π-
busur beurutan belum dilakukan pada salah satu jenis graf pohon, yaitu graf lobster
semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π) dan πΏπ (π, 0; 1, π ).
1.2 Permasalahan dan Ruang Lingkup
Permasalahan yang dibahas dalam skripsi ini adalah bagaimana konstruksi
pelabelan total busur ajaib (PTBA) π-busur berurutan pada salah satu jenis graf
pohon,yaitu kelas graf lobster. Penelitian dilakukan pada graf lobster semi teratur
πΏπ (π, 0; 1, π) dan πΏπ(π, 0; 1, π ).
1.3 Jenis Penelitian dan Metode yang Digunakan
Jenis penelitian yang digunakan dalam skripsi ini adalah penelitian dasar,
yaitu penelitian yang bertujuan untuk memperoleh suatu pengetahuan baru dan
dilakukan melalui percobaan atau melakukan pekerjaan teoritis. Metode yang
digunakan adalah mengkonstruksi pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan pada
graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π) dan πΏπ(π, 0; 1, π ) dengan cara mencari pola
untuk mendapatkan pelabelan graf lobster, mendefinisikan rumus fungsi pelabelan,
dan membuktikan bahwa pelabelan yang dirumuskan berlaku secara umum.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
6
Universitas Indonesia
1.4 Tujuan
Tujuan penulisan skripsi ini adalah untuk mengkontruksi pelabelan total busur
ajaib (PTBA) π- busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π) dan
πΏπ (π, 0; 1, π ).
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
7 Universitas Indonesia
BAB 2
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dijelaskan tentang definisi-definisi serta istilah-istilah
dalam graf, jenis-jenis graf, pelabelan pada graf, pelabelan total busur ajaib b-busur
berurutan, dan hasil-hasil yang telah diketahui dari pelabelan total busur ajaib b-busur
berurutan berdasarkan hasil penelitian yang telah dipublikasikan.
2.1 Definisi dan Istilah dalam Graf
Definisi-definisi yang digunakan pada bab ini pada umumnya mengacu pada
sumber yang ditulis oleh Hartsfield dan Ringel (1994). Suatu graf G adalah pasangan
dari himpunan (V,E) dimana V adalah himpunan tak kosong dan E adalah himpunan
(mungkin kosong) pasangan tak terurut dari elemen-elemen V. Elemen-elemen dari V
disebut sebagai simpul dari G dan elemen-elemen dari E disebut sebagai busur dari G.
Kedua himpunan V dan E ini juga sering dinotasikan sebagai V(G) dan E(G) dari graf
G. Elemen-elemen dari V dan E dinyatakan dengan huruf kecil atau bilangan bulat,
contohnya π = π£1, π£2, π£3 , π£4 , π£5 yang terdiri dari lima simpul dan πΈ =
π1, π2, π3, π4, π5, π6, π7, π8 yang terdiri dari delapan busur. Suatu graf bisa berhingga
atau tak berhingga tergantung kepada himpunan V.
Kardinalitas atau banyak anggota dari himpunan simpul pada suatu graf G
disebut order dari G dan dinotasikan π£ = π , sedangkan kardinalitas dari himpunan
busur disebut ukuran dari G dan dinotasikan dengan π = πΈ . Sehingga graf (π£, π)
dikatakan memiliki order π£ dan ukuran π (Chartrand and Lesniak, 1986).
Ada beberapa istilah-istilah dasar dalam teori graf. Misalkan π₯ dan π¦ adalah
dua simpul sembarang pada graf G. Dua simpul π₯ dan π¦ dikatakan bertetangga
(adjacent) jika terdapat busur yang menghubungkan kedua simpul tersebut. Busur
tersebut dinotasikan dengan π₯π¦. Simpul π₯ dan π¦ disebut sebagai titik ujung
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
8
Universitas Indonesia
(endpoint) dari busur π₯π¦ tersebut. Dua busur π1 dan π2 dikatakan bertetangga jika π1
dan π2 adalah dua busur yang berbeda pada G dan terhubung dengan simpul yang
sama pada salah satu ujungnya. Simpul π₯ dikatakan terhubung (incident) dengan
busur π jika simpul π₯ adalah titik ujung dari busur π.
Graf umumnya tidak memiliki dua simpul yang dihubungkan oleh lebih dari
satu busur. Jika di dalam graf tersebut terdapat dua simpul yang dihubungkan oleh
lebih dari satu busur atau terdapat busur ganda, maka graf tersebut disebut multigraf
(multigraph). Gelung (loop) adalah busur yang memiliki titik ujung (endpoint) atau
simpul yang sama. Jika pada suatu graf terdapat gelung, maka graf tersebut disebut
pseudograf. Graf yang tidak mengandung gelung dan busur ganda disebut graf
sederhana (simple graph). Contoh dari multigraf, pseudograf, dan graf sederhana
ditunjukkan pada Gambar 2.1.
(a) (b)
(c)
Gambar 2.1. (a) Multigraf (b) Pseudograf (c) Graf sederhana.
Derajat (degree) dari simpul π₯ pada G, π(π₯), adalah banyak busur yang hadir
pada simpul tersebut. Simpul yang mempunyai derajat nol atau π π₯ = 0 disebut
simpul terisolasi (isolated vertex), sedangkan simpul yang mempunyai derajat satu
atau π π₯ = 1 disebut simpul ujung (end vertex). Graf dimana setiap simpulnya
memiliki derajat yang sama disebut graf teratur (regular graph). Jika pada suatu
graf setiap simpul berderajat π, maka graf tersebut disebut graf teratur berderajat π
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
9
Universitas Indonesia
atau π-teratur (Wilson, 1986). Contoh graf G yang memiliki 5 simpul yaitu,
π£1, π£2 , π£3, π£4, π£5 dan 5 busur yaitu, π1, π2, π3, π4, π5 ditunjukkan pada Gambar 2.2.
v1 v2 v3
v4 v5
e1
e2
e3
e4
e5
Gambar 2.2. Graf yang memiliki 5 simpul dan 5 busur.
Berdasarkan definisi yang telah dijelaskan, maka terlihat bahwa simpul π£1
bertetangga dengan simpul π£2 dan π£4. Simpul π£2 bertetangga dengan simpul π£1, π£3,
dan π£5, dan seterusnya. Simpul π£1 terhubung dengan busur π1 dan π2. Simpul π£2
terhubung dengan busur π1, π4, dan π5, dan seterusnya. Derajat dari simpul π£1, π£4,
dan π£5 adalah π π£1 = π π£4 = π π£5 = 2. Derajat dari simpul π£2adalah π π£2 = 3
dan derajat dari simpul π£3 adalah π π£3 = 1 sehingga simpul π£3 merupakan simpul
ujung.
Jalan (walk) pada graf G dinyatakan dengan barisan dari simpul
π1, π2, π3, β¦ , ππ dan busur π1, π2, π3, β¦ , ππβ1, yaitu π1π1π2π2π3 β¦ ππβ1ππβ1ππ
dengan sifat bahwa setiap busur ππ terhubung dengan ππ dan ππ+1, dan ππ β ππ+1 jika
ππ bukan gelung. Jika π1 β ππ , maka jalan tersebut merupakan jalan terbuka (open
walk). Jika π1 = ππ , maka jalan tersebut merupakan jalan tertutup (close walk). Jalur
(trail) pada graf G adalah jalan pada G dimana tidak ada busur yang berulang.
Lintasan (path) pada graf G adalah jalan pada G dimana tidak ada simpul yang
berulang. Panjang (length) dari lintasan adalah banyak busur pada lintasan. Suatu
jalur tertutup (closed trail) adalah jalur yang titik ujungnya merupakan simpul yang
sama. Jalur tertutup disebut sirkuit (circuit). Lintasan tertutup (closed path) adalah
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
10
Universitas Indonesia
suatu lintasan yang titik ujungnya merupakan simpul yang sama. Lintasan tertutup
disebut lingkaran (cycle). Suatu graf G dikatakan terhubung (connected) jika
terdapat lintasan yang menghubungkan setiap dua simpul sembarang pada G.
Selanjutnya akan dibahas mengenai jenis-jenis graf.
2.2 Jenis-jenis Graf
Pada skripsi ini akan dibahas mengenai graf terhubung, berhingga, dan tak
berarah. Graf lengkap (complete graph) adalah graf sederhana dimana setiap pasang
dari simpul-simpul yang berbeda bertetangga. Jika himpunan simpul dari suatu graf G
dapat dipisahkan menjadi dua himpunan A dan B yang saling lepas sedemikian
sehingga setiap busur pada G menghubungkan simpul pada himpunan A dan simpul
pada himpunan B, maka G adalah graf bipartit (bipartite graph). Graf bipartit
lengkap (complete bipartite graph) adalah graf bipartit dimana setiap simpul pada
himpunan A dihubungkan dengan setiap simpul pada himpunan B oleh tepat satu
busur (Wilson, 1996).
Beberapa jenis graf yang akan dibahas selanjutnya adalah graf lingkaran, graf
lintasan, dan graf pohon. Graf lingkaran (cycle graph) adalah graf terhubung yang
setiap simpulnya berderajat dua. Graf lingkaran dengan π simpul dinotasikan dengan
Cn. Graf lintasan (path graph) adalah graf yang diperoleh dari graf lingkaran dengan
menghapus satu busur (Wilson, 1996). Jadi, graf lintasan terdiri dari π simpul dan
π β 1 busur. Simpul-simpul pada graf lintasan memiliki derajat 2, kecuali pada
simpul awal dan simpul akhir yang memiliki derajat 1. Graf lintasan dengan π simpul
dinotasikan dengan Pn. Contoh dari graf lintasan dan graf lingkaran dengan banyak
simpul 6 yaitu, C6 dan P6, ditunjukkan pada Gambar 2.3.
(a) (b)
Gambar 2.3. (a) Graf lingkaran dengan 6 simpul (b) Graf lintasan dengan 6 simpul.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
11
Universitas Indonesia
Hutan (forest) adalah graf yang tidak mengandung lingkaran. Graf pohon
(tree) adalah hutan yang terhubung (Wilson, 1996). Salah satu sifat dari graf pohon
adalah terhubung dan memiliki π β 1 busur. Dengan demikian, salah satu contoh dari
graf pohon adalah graf lintasan. Jenis-jenis lain dari graf pohon adalah graf bintang,
graf caterpillar, graf firecracker, dan graf lobster.
Graf bipartit lengkap dengan himpunan partisi A dan B dimana π΄ = 1 dan
π΅ = π disebut graf bintang (Chartrand & Lesniak, 1986). Graf bintang sering
dinotasikan dengan ππ dengan π adalah banyaknya simpul daun pada graf bintang.
Graf caterpillar adalah graf yang diperoleh dari graf lintasan dengan cara
menambahkan sejumlah simpul daun pada setiap simpul graf lintasan (Baca dan
Miller, 2008). Jika banyak simpul daun yang ditambahkan pada setiap simpul graf
lintasan sama, maka graf tersebut disebut Graf caterpillar teratur. Graf caterpillar
dapat dipandang sebagai barisan dari graf bintang ππ1βͺ ππ2
βͺ ππ3βͺ β¦ βͺ πππ
, dimana
setiap πππ adalah graf bintang dengan pusat ππ dan ππ simpul daun, π = 1,2,3, β¦ , π
(Sugeng dan Miller, 2008). Graf firecracker adalah graf yang diperoleh dari
rangkaian graf bintang dengan cara menghubungkan salah satu dari simpul-simpul
daun pada setiap graf bintang (Galian, 2008). Contoh dari graf bintang, graf
caterpillar, dan graf firecracker ditunjukkan pada Gambar 2.4.
(a) (b)
(c)
Gambar 2.4. (a) Graf bintang πΊπ (b) Graf caterpillar (c) Graf firecracker.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
12
Universitas Indonesia
Graf lobster adalah suatu graf pohon yang mengandung lintasan (dengan
panjang maksimum) dimana setiap simpul lain dari graf tersebut memiliki jarak
maksimum t terhadap lintasan, dimana t adalah suatu bilangan bulat (Khan, Pal, dan
Pal, 2009). Jarak suatu simpul graf lobster ke lintasan (pada graf lobster) adalah jarak
simpul tersebut ke simpul lintasan yang terdekat dari simpul tersebut. Graf lobster
yang akan dibahas dalam skripsi ini adalah graf lobster dengan π‘ = 2. Graf lobster
dengan π‘ = 2 dapat dipandang sebagai graf yang diperoleh dari graf caterpillar
dengan menambahkan sejumlah simpul daun pada setiap simpul daun graf caterpillar.
Graf lobster teratur adalah graf yang diperoleh dengan menambahkan sejumlah
yang sama simpul daun pada setiap simpul daun dari graf caterpillar teratur. Contoh
dari graf lobster dengan π‘ = 4 dan graf lobster teratur dengan π‘ = 2 ditunjukkan pada
Gambar 2.5.
c1c2
c3
u1
u2u3 u4
u5 u6 u7u8 u9 u10 u11 u12 u13
v1
v2v3
v4v5v6 v7 v8 v9
v10v11
(a) (b)
Gambar 2.5. (a) Graf lobster dengan π = π (b) Graf lobster teratur dengan π = π.
Pada Gambar 2.5 (a) terlihat bahwa simpul π£1 memiliki jarak maksimum
terhadap simpul π3, yaitu π‘ = 4, sehingga Gambar 2.5 (a) adalah contoh graf lobster
dengan π‘ = 4. Pada Gambar 2.5 (b) terlihat bahwa banyak simpul daun pada setiap
simpul lintasan adalah sama (dua), banyak simpul daun yang ditambahkan pada
setiap simpul daun dari graf caterpillar adalah sama (empat), dan jarak maksimum
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
13
Universitas Indonesia
dari setiap simpul lainnya terhadap simpul pada lintasan adalah dua. Oleh karena itu,
Gambar 2.5 (b) adalah contoh graf lobster teratur dengan π‘ = 2.
Pada skipsi ini akan dibahas salah satu kasus khusus dari graf lobster dengan
π‘ = 2, yaitu graf lobster semi teratur yang dinotasikan dengan πΏπ(π, 0; 1, π) dan
πΏπ (π, 0; 1, π ). Graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π) adalah graf lobster dengan π‘ = 2
dimana π adalah banyaknya simpul pada lintasan, π dan 0 menyatakan banyak simpul
yang berjarak 1 dan 2 dari simpul ganjil pada lintasan, dan 1 dan π menyatakan
banyak simpul yang berjarak 1 dan 2 dari simpul genap pada lintasan. Graf lobster
semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π ) adalah graf lobster dengan π‘ = 2 dimana π adalah
banyaknya simpul pada lintasan, π dan 0 menyatakan banyak simpul yang berjarak 1
dan 2 dari simpul ganjil pada lintasan, dan 1 dan π menyatakan banyak simpul yang
berjarak 1 dan 2 dari simpul genap pada lintasan. Contoh dari graf lobster semi teratur
πΏ4 4,0; 1,4 dan πΏ4(3,0; 1,5) ditunjukkan pada Gambar 2.6.
(a) (b)
Gambar 2.6. (a) Graf lobster semi teratur πΏ4 4,0; 1,4 . (b) Graf lobster semi teratur
πΏ4(3,0; 1,5).
Pada Gambar 2.6 (a) terlihat bahwa pada graf lobster πΏ4(4,0; 1,4) banyak
simpul pada lintasan adalah 4, banyak simpul yang berjarak 1 dari simpul ganjil pada
lintasan dan berjarak 2 dari simpul genap pada lintasan adalah sama (empat). Pada
Gambar 2.6 (b) terlihat bahwa pada graf lobster πΏ4(3,0; 1,5) banyak simpul pada
lintasan adalah 4, banyak simpul yang berjarak 1 dari simpul ganjil pada lintasan
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
14
Universitas Indonesia
adalah 3, dan banyak simpul yang berjarak 2 dari simpul genap pada lintasan adalah 5.
Pada subbab selanjutnya akan dibahas mengenai pelabelan graf.
2.3 Pelabelan Graf
Pelabelan π dari suatu graf G merupakan pemetaan elemen-elemen dari graf
G ke himpunan bilangan bulat positif atau nonnegatif (Wallis, 2001). Bilangan hasil
pemetaan π disebut label. Jika domain dari pelabelan adalah himpunan simpul, maka
pelabelan merupakan pelabelan simpul. Jika domainnya adalah himpunan busur,
maka pelabelan meupakan pelabelan busur. Jika domainnya adalah gabungan
himpunan simpul dan busur, maka pelabelan merupakan pelabelan total. Contoh
pelabelan simpul, pelabelan busur, dan pelabelan total pada graf C6 ditunjukkan pada
Gambar 2.7 .
1
2
3
4
5
6
1 2
3
45
6
1
35
2
4
6
7
8
9 10
11
12
(a) (b)
(c)
Gambar 2.7. (a) Pelabelan simpul (b) Pelabelan busur (c) Pelabelan total pada C6.
Pada skripsi ini akan dijelaskan mengenai pelabelan total ajaib. Beberapa jenis
dari pelabelan total ajaib adalah pelabelan total simpul ajaib dan pelabelan total busur
ajaib. Suatu pelabelan total simpul ajaib dari graf G adalah suatu pemetaan bijektif
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
15
Universitas Indonesia
π dari himpunan simpul V dan himpunan busur E ke himpunan bilangan bulat positif
1, 2, β¦ , π£ + π dengan sifat untuk setiap simpul π₯ pada G, bobot dari simpul-
simpul pada graf G adalah suatu bilangan konstan π atau π π₯ + π(π₯π¦)π¦βπ(π₯) = π
dimana π(π₯) adalah semua simpul π¦ yang bertetangga dengan simpul π₯. Bilangan
konstan π disebut bilangan ajaib untuk π. Graf dengan pelabelan total simpul ajaib
akan disebut graf simpul ajaib. Suatu pelabelan total busur ajaib dari graf G adalah
suatu pemetaan bijektif π dari himpunan simpul V dan himpunan busur E ke
himpunan bilangan bulat positif 1, 2, β¦ , π£ + π dengan sifat jika diberikan
sembarang busur π₯π¦ pada G maka bobot dari busur-busur pada graf G adalah suatu
bilangan konstan π atau π π₯ + π π₯π¦ + π π¦ = π. Graf dengan pelabelan total
busur ajaib akan disebut graf busur ajaib. Suatu pelabelan total busur ajaib dikatakan
sebagai pelabelan total super busur ajaib apabila terdapat sifat tambahan yaitu simpul-
simpulnya dilabel dengan bilangan terkecil (Wallis, 2001). Contoh pelabelan total
simpul ajaib dan pelabelan total busur ajaib untuk graf πΆ5 dan πΆ8 ditunjukkan pada
Gambar 2.8.
10
6
78
9
1
4
2
5
3
1
12
2
63
4
7
5
9
8
14
13
15
11
10
16
(a) (b)
Gambar 2.8. (a) Pelabelan total simpul ajaib pada graf C5 dengan π = 14 (b)
Pelabelan total busur ajaib pada graf C8 dengan π = 22.
Pada Gambar 2.8 (a) terlihat bahwa bobot simpul untuk setiap simpul pada πΆ5
akan menghasilkan suatu bilangan konstan, yaitu π = 14. Contohnya, bobot simpul
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
16
Universitas Indonesia
dari simpul π₯ dengan label 10 adalah π€ = π π₯ + π(π₯π¦)π¦βπ(π₯) = 10 + 1 + 3 =
14. Pada Gambar 2.8 (b) terlihat bahwa bobot busur untuk setiap busur pada πΆ8 akan
menghasilkan suatu bilangan konstan, yaitu π = 22. Contohnya, bobot busur dari
busur π₯π¦ dengan label 10 adalah π€ = π π₯ + π π₯π¦ + π π¦ = 7 + 10 + 5 = 22.
Pada pelabelan total busur ajaib didefinisikan pelabelan dual. Diberikan suatu
pelabelan π: π βͺ πΈ β 1, 2, 3, β¦ , π£ + π yang merupakan pelabelan total busur ajaib
dari G. Pelabelan dual, yaitu πβ² didefinisikan sebagai berikut.
π β² π₯ = π£ + π + 1 β π π₯ , βπ₯ β π
π β² π₯π¦ = π£ + π + 1 β π π₯π¦ , βπ₯π¦ β πΈ
Pelabelan dual dari suatu pelabelan total busur ajaib juga merupakan
pelabelan total busur ajaib (Sugeng dan Miller, 2008). Contoh pelabelan dual pada
graf πΆ8 ditunjukkan pada Gambar 2.9.
16
5
15
1114
13
10
12
8
9
3
4
2
6
7
11
12
2
63
4
7
5
9
8
14
13
15
11
10
16
(a) (b)
Gambar 2.9. (a) PTBA pada graf πΆ8 dengan π = 22 (b) Pelabelan dual dari PTBA
pada graf πΆ8 dengan π = 29.
Pada Gambar 2.9 diketahui bahwa untuk graf πΆ8, π£ = 8 dan π = 8 sehingga
π£ + π + 1 = 17. Label-label simpul dan busur pada pelabelan dual dari PTBA untuk
graf πΆ8 diperoleh dengan cara mengurangkan π£ + π + 1 dengan label-label dari
simpul atau busur. Contohnya, untuk simpul π₯ dengan label 5 pada Gambar 2.9 (a)
akan diperoleh π β² π₯ = π£ + π + 1 β π π₯ = 17 β 5 = 12 dan untuk busur π₯π¦
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
17
Universitas Indonesia
dengan label 16 pada Gambar 2.9 (a) akan diperoleh π β² π₯π¦ = π£ + π + 1 β
π π₯π¦ = 17 β 16 = 1.
Salah satu pengembangan dari pelabelan total busur ajaib adalah pelabelan
total busur ajaib (PTBA) b-busur berurutan. Pada subbab selanjutnya akan dibahas
mengenai PTBA b-busur berurutan.
2.4 Pelabelan Total Busur Ajaib (PTBA) b-Busur Berurutan
Suatu pemetaan bijektif π: π βͺ πΈ β 1, 2, 3, β¦ , π£ + π disebut pelabelan
total busur ajaib π-busur berurutan dari G jika π adalah suatu pelabelan total
busur ajaib dari G dan π πΈ = π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π , 0 β€ π β€ π£. Jika π = 0
maka π disebut pelabelan total super busur ajaib. Suatu graf yang memiliki pelabelan
total busur ajaib π-busur berurutan disebut graf busur ajaib π-busur berurutan
(Sugeng dan Miller, 2008). Contoh pelabelan total busur ajaib π-busur berurutan pada
graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 ditunjukkan pada Gambar 2.10.
1 2 3 4 8 11 14 17 19 20 21 22 26 29 32 35
5 18 23 36
67 910 1213 1516 2425 2728 3031 3334
394245
48545556
57616467
70767778
79
37
3851
52
5358
59
6073
74
7580 82 84 86
81 83 85 87
41 40
44 4347 46
50 4963 62
66 656869
7172
Gambar 2.10. Pelabelan total busur ajaib (PTBA) 36 βbusur berurutan pada graf
lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 dengan π = 160.
Padas Gambar 2.10 terlihat bahwa bobot busur untuk setiap busur pada graf
lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 adalah π = 160. Oleh karena itu, pelabelan graf lobster
πΏ8 4, 0; 1, 4 merupakan pelabelan total busur ajaib. Label-label dari busur
membentuk himpunan bilangan positif berurutan dengan π = 36, yaitu π πΈ =
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
18
Universitas Indonesia
π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π = 37, 38, β¦ , 79 . Berdasarkan definisi PTBA b-
busur berurutan, maka Gambar 2.10 merupakan contoh dari pelabelan total busur
ajaib (PTBA) 36 βbusur berurutan pada graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 dengan π = 160.
Ada beberapa teorema yang telah diketahui mengenai pelabelan total busur
ajaib (PTBA) b-busur berurutan. Berdasarkan sifat dari pelabelan dual, jika suatu graf
G memiliki pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan akan berlaku Teorema 2.1.
Teorema 2.1 (Sugeng dan Miller, 2008). Dual dari pelabelan total busur ajaib
π -busur berurutan untuk suatu graf G adalah suatu pelabelan total busur ajaib
(π£ β π)-busur berurutan.
Contoh pelabelan dual dari graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 ditunjukkan pada
Gambar 2.11.
87 86 85 84 80 77 74 71 69 68 67 66 62 59 56 53
83 70 65 52
8281 7978 7675 7372 6463 6160 5857 5554
494643
40343332
31272421
18121110
9
51
5037
36
3530
29
2815
14
138 6 4 2
7 5 3 1
47 48
44 4541 42
38 3925 26
22 232019
1716
Gambar 2.11. Pelabelan dual dari Gambar 2.10 yaitu, PTBA 8 βbusur berurutan
pada graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 dengan π = 104.
Pada Gambar 2.11 diketahui bahwa untuk graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 , π£ = 44
dan π = 43 sehingga π£ + π + 1 = 88. Label-label simpul dan busur pada pelabelan
dual dari PTBA b-busur berurutan untuk graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4 diperoleh dengan
cara mengurangkan π£ + π + 1 dengan label-label dari simpul atau busur. Contohnya,
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
19
Universitas Indonesia
untuk simpul π₯ dengan label 5 pada Gambar 2.10 akan diperoleh π β² π₯ =
π£ + π + 1 β π π₯ = 88 β 5 = 83 dan untuk busur π₯π¦ dengan label 37 pada
Gambar 2.10 akan diperoleh π β² π₯π¦ = π£ + π + 1 β π π₯π¦ = 88 β 37 = 51.
Berdasarkan Teorema 2.1 dan sifat pelabelan dual, maka graf lobster πΏ8 4, 0; 1, 4
memiliki pelabelan dual, yaitu PTBA π£ β π = 44 β 36 = 8 βbusur berurutan
dengan π = 104 dengan label-label busurnya membentuk himupunan bilangan bulat
positif berurutan, yaitu π πΈ = π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π = 9, 10, β¦ , 51 .
Teorema lain yang telah diketahui mengenai pelabelan total busur ajaib
(PTBA) b-busur berurutan diberikan pada Teorema 2.2.
Teorema 2.2 (Sugeng dan Miller, 2008). jika G adalah suatu graf terhubung
dan memiliki pelabelan total busur ajaib (PTBA) b-busur berurutan dimana π β
1, 2, β¦ , π£ β 1 , maka G adalah graf pohon.
Hasil yang telah diperoleh berdasarkan penelitian pelabelan total busur ajaib
π-busur berurutan untuk kelas graf pohon antara lain, setiap graf caterpillar memiliki
pelabelan total busur ajaib π -busur berurutan, dimana
π = π+1
2 + ππ β 2 jika π ganjilπ ππ£ππ
π+1
2 + ππ β 2 + (ππ β 1) jika π genapπ ππ£ππ ,π<π
(Sugeng dan Miller, 2008).
Setiap firecracker teratur dan setiap caterpillar like-tree teratur memiliki
pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan, dimana π = π
2 π +
π
2 dengan π
menyatakan banyaknya simpul daun pada graf bintang dan π menyatakan jumlah graf
bintang yang memiliki simpul daun sebanyak π (Silaban dan Sugeng, 2008). Graf
bintang ganda ππ1 ,π2 memiliki pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan untuk
suatu π β 1, 2, β¦ , π dimana jika π = 1, maka ππ1 ,π2 adalah graf bintang atau jika
π > 1, maka π = π2 + 1 (Sugeng dan Miller, 2008). Pada bab selanjutnya akan
dibahas mengenai konstruksi pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan untuk
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
20
Universitas Indonesia
salah satu kelas graf pohon, yaitu graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π) dan
πΏπ (π, 0; 1, π ).
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
20 Universitas Indonesia
BAB 3
PELABELAN TOTAL BUSUR AJAIB b-BUSUR BERURUTAN PADA GRAF
LOBSTER SEMI TERATUR π³π π, π; π, π DAN π³π(π, π; π, π)
Pada bab ini akan dibahas mengenai konstruksi pelabelan total busur ajaib
(PTBA) b-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏπ π, 0; 1, π dan
πΏπ (π, 0; 1, π ). Pada bab sebelumnya telah dijelaskan bahwa suatu pemetaan bijektif
π: π βͺ πΈ β 1, 2, 3, β¦ , π£ + π disebut pelabelan total busur ajaib π-busur
berurutan dari G jika π adalah suatu pelabelan total busur ajaib dari G dan π πΈ =
π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π , 0 β€ π β€ π£. Jika π = 0 maka π disebut pelabelan total
super busur ajaib. Suatu graf yang memiliki pelabelan total busur ajaib π-busur
berurutan disebut graf busur ajaib π-busur berurutan (Sugeng dan Miller, 2008). Pada
skripsi ini akan dibahas pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan untuk 0 < π <
π£.
Untuk membuktikan konstruksi pelabelan total busur ajaib π-busur berurutan
dari suatu graf G dapat digunakan Lemma 3.1.
Lemma 3.1 (Silaban dan Sugeng, 2010). Suatu graf πΊ dengan π£ simpul dan π busur
adalah suatu graf busur ajaib b-busur-berurutan jika dan hanya jika terdapat suatu
fungsi bijektif π: π βͺ πΈ β {1, 2, 3, β¦ , π£ + π} sedemikian sehingga π(π) =
{ 1, 2, 3, β¦ , π£ + π} β { π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π} ,0 β€ π β€ π£ dan himpunan
π = {π(π₯) + π(π¦)|π₯π¦ β πΈ} terdiri dari π bilangan bulat positif berurutan. Dalam
kasus ini, π dapat ditingkatkan menjadi suatu PTBA b-busur berurutan pada πΊ dengan
konstanta ajaib π = π + π + π€ dengan π€ = min π dan π = π π₯ + π π¦ π₯π¦ β
πΈ} = π β π + 1 , π β π + 2 , β¦ , π β ( π + π) .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
21
Universitas Indonesia
Lemma 3.1 menjelaskan bahwa pada suatu graf G terdapat suatu fungsi
bijektif dari gabungan himpunan simpul dan himpunan busur ke 1, 2, β¦ , π£ + π
sedemikian sehingga himpunan label-label simpul adalah π(π) = { 1, 2, 3, β¦ , π£ +
π} β { π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π} dan himpunan dari penjumlahan label-label
simpul ujung pada setiap busur, yaitu π = π π₯ + π(π¦) π₯π¦ β πΈ adalah himpunan
π bilangan bulat positif berurutan. Terlihat bahwa jika 0 < π < π£, maka himpunan
label-label simpul membentuk dua himpunan bilangan berurutan yang terpisah sejauh
π dimana himpunan pertama adalah 1, 2, β¦ , π dan himpunan kedua adalah π + π +
1, π + π + 2, β¦ , π£ + π . Karena π π βͺ πΈ = π π + π(πΈ), maka π π =
π π βͺ πΈ β π πΈ = { 1, 2, 3, β¦ , π£ + π} β { π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π}. Sehingga,
himpunan label-label busur pada G adalah π πΈ = { π + 1, π + 2, π + 3, β¦ , π + π}
yang merupakan himpunan bilangan berurutan. Himpunan bobot busur pada G adalah
himpunan dari penjumlahan label busur dan label-label simpul ujungnya atau dapat
ditulis ππ = π(π₯π¦) π₯π¦ β πΈ + π dengan π πΈ = π(π₯π¦) π₯π¦ β πΈ . Karena π
merupakan himpunan π bilangan bulat positif berurutan dan π(πΈ) adalah himpunan
bilangan yang berurutan pula, maka akan diperoleh nilai- nilai anggota dari ππ yang
konstan dengan cara menjumlahkan nilai-nilai anggota dari π mulai dari yang
terkecil dengan nilai-nilai anggota dari π(πΈ) mulai dari yang terbesar. Karena
diperoleh π(πΈ) adalah himpunan bilangan yang berurutan dan himpunan bobot busur
konstan, maka graf G adalah graf busur ajaib b-busur berurutan dan bilangan
konstannya adalah π = π + π + π€ dengan π€ = min π . Hal yang sama juga akan
diperoleh dari penjelasan sebaliknya.
Berdasarkan penjelasan tersebut, secara garis besar langkah-langkah untuk
membuktikan bahwa suatu graf G memiliki pelabelan total busur ajaib π-busur
berurutan adalah sebagai berikut:
Definisikan fungsi pelabelan untuk simpul.
Tunjukkan bahwa label-label dari simpul membentuk dua himpunan bilangan
berurutan yang terpisah sejauh π.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
22
Universitas Indonesia
Tunjukkan bahwa himpunan π = {π(π₯) + π(π¦)|π₯π¦ β πΈ} merupakan
himpunan yang terdiri dari π bilangan bulat positif berurutan.
Pada subbab selanjutnya akan diberikan konstruksi pelabelan total busur ajaib b-
busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π).
3.1 PTBA b-Busur Berurutan pada Graf Lobster Semi Teratur πΏπ(π, 0; 1, π)
Graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π) adalah graf lobster dengan π‘ = 2
dimana π adalah banyaknya simpul pada lintasan, π dan 0 menyatakan banyak simpul
yang berjarak 1 dan 2 dari simpul ganjil pada lintasan, dan 1 dan π menyatakan
banyak simpul yang berjarak 1 dan 2 dari simpul genap pada lintasan. Pelabelan total
busur ajaib (PTBA) b-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π)
diberikan pada Teorema 3.1.
Teorema 3.1. Setiap graf lobster semi teratur πΏπ π, 0; 1, π untuk π β’ 3 mod 4
memiliki PTBA π βbusur berurutan dimana
π =
4
π
4 β 3 π + 2
π
4 β 1 , π β‘ 1 mod 4
ππ +π
2, π β‘ 2 mod 4
2 π
4 2π + 1 , π β‘ 0 mod 4
.
Bukti.
Nyatakan πΌ = 1, 2, β¦ π dan π½ = 1, 2, β¦ , π . Kemudian beri penamaan untuk
setiap simpul-simpul dari graf lobster semi teratur πΏπ π, 0; 1, π yaitu, ππ adalah
simpul ke-π pada lintasan dimana π β πΌ, π’ππ adalah simpul daun ke-π pada simpul
daun ke-π dari simpul pada lintasan untuk π ganjil, π β πΌ dan π β π½, π£π adalah simpul
daun ke-π dari simpul pada lintasan untuk π genap, π β πΌ, dan π£ππ adalah simpul daun
ke-π pada simpul daun ke-π dari simpul pada lintasan untuk π genap, π β πΌ dan π β π½.
Penamaan simpul-simpul dari graf lobster semi teratur, πΏπ π, 0; 1, π ditunjukkan
pada Gambar 3.1.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
23
Universitas Indonesia
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
2v2
2v 2
r
v1
iv2
ivr
iv
Gambar 3.1. Penamaan simpul dari graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π).
Nyatakan,
π =
2 4
π
4 β 3 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 3 , π β‘ 1 mod 4
π 2π + 1 + 2 π
2 β 1, π β‘ 2 mod 4
8 π
4 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 1, π β‘ 0 mod 4
3.1 .
Kemudian label simpul-simpul dari graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π)
dengan cara seperti berikut.
π ππ =
π β 1 π +
π
2, π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
π
2 2π + 1 , π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
π + π, π β‘ 1,3 mod 4, π β πΌ
3.2
π π’ππ =
π β 1 π + π +πβ1
2, π β‘ 1 mod 4, π β πΌ
π β 2 π + 3π +πβ1
2 , π β‘ 3 mod 4, π β πΌ
3.3
π π£π = π + π, π β‘ 0,2 mod 4, π β πΌ 3.4
π π£ππ =
π β 1 π + 3π +
πβ2
2, π β‘ 2 mod 4, π β πΌ ; π β π½
π β 3 π + 3π +πβ6
2, π β‘ 0 mod 4, π β πΌ ; π β π½
π β 1 π + π +π
2, π = π dimana π β‘ 2 mod 4 ; π β π½
3.5
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
24
Universitas Indonesia
Selanjutnya akan ditunjukkan bahwa label-label simpul dari graf lobster semi
teratur πΏπ(π, 0; 1, π) membentuk dua himpunan bilangan berurutan yang terpisah
sejauh π. Nyatakan,
πΏ1 = π ππ π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
= 2 β 1 π +2
2, 6 β 1 π +
6
2, 10 β 1 π +
10
2, β¦ , 4
πβ1
4 β 2 β 1 π +
4 πβ1
4 β2
2
= π + 1, 5π + 3, 9π + 5, β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 2
πβ1
4 β 1 .
πΏ2 = π ππ π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
= 4
2 2π + 1 ,
8
2 2π + 1 ,
12
2 2π + 1 , β¦ ,
4 π
4
2(2π + 1)
= 2 2π + 1 , 4 2π + 1 , 6 2π + 1 , β¦ , 2 π
4 2π + 1 .
πΏ3 = π ππ π β‘ 1,3 mod 4, π β πΌ
= π + 1, π + 3, π + 5, β¦ , π + 2 π
2 β 1 .
πΏ4 = π π’ππ π β‘ 1 mod 4, π β πΌ ; π β π½
= 1 β 1 π + 1 +1β1
2, 1 β 1 π + 2 +
1β1
2, β¦ , 1 β 1 π + π +
1β1
2, 5 β 1 π + 1 +
5β1
2, β¦ , 5 β 1 π + π +
5β1
2, β¦ , 4
π
4 β 3 β 1 π + 1 +
4 π
4 β3β1
2, β¦ , 4
π
4 β
3 β 1 π + π +4
π
4 β3β1
2
= 1, 2, 3, β¦ , π, 4π + 3, β¦ , 5π + 2, β¦ , 4 π
4 β 4 π + 1 + 2(
π
4 β 1), β¦ , 4
π
4 β 4 π +
π + 2( π
4 β 1) .
πΏ5 = π π’ππ π β‘ 3 mod 4, π β πΌ ; π β π½
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
25
Universitas Indonesia
= 3 β 2 π + 3 +3β1
2, 3 β 2 π + 6 +
3β1
2, 3 β 2 π + 9 +
3β1
2, β¦ , 3 β 2 π + 3π +
3β1
2, 7 β 2 π + 3 +
7β1
2, β¦ , 7 β 2 π + 3π +
7β1
2, β¦ , 4
π
4 β 1 β 2 π + 3 +
4
π
4 β1β1
2, β¦ , 4
π
4 β 1 β 2 π + 3π +
4 π
4 β1β1
2
= π + 4, π + 7, π + 10, β¦ , 4π + 1, 5π + 6, β¦ , 8π + 3, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3 + 2
π
4 β
1, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3π + 2
π
4 β 1 .
πΏ6 = π π£π π β‘ 0,2 mod 4, π β πΌ
= π + 2, π + 4, π + 6, π + 8, β¦ , π + 2 π
2 .
πΏ7 = π π£ππ π β‘ 2 mod 4, π β πΌ ; π β π½
= 2 β 1 π + 3 +2β2
2, 2 β 1 π + 6 +
2β2
2, 2 β 1 π + 9 +
2β2
2, β¦ , 2 β 1 π + 3π +
2β2
2, 6 β 1 π + 3 +
6β2
2, β¦ , 6 β 1 π + 3π +
6β2
2, β¦ , 4
πβ1
4 β 2 β 1 π + 3 +
4
πβ1
4 β2β2
2, β¦ , 4
πβ1
4 β 2 β 1 π + 3π +
4 πβ1
4 β2β2
2
= π + 3, π + 6, π + 9, 4π, 5π + 5, β¦ , 8π + 2, β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 3 + 2
πβ1
4 β
1 , β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 3π + 2
πβ1
4 β 1 .
πΏ8 = π π£ππ π β‘ 0 mod 4, π β πΌ; π β π½
= 4 β 3 π + 3 + 4β6
2, 4 β 3 π + 6 +
4β6
2, 4 β 3 π + 9 +
4β6
2, β¦ , 4 β 3 π + 3π +
4β6
2, 8 β 3 π + 3 +
8β6
2, β¦ , 8 β 3 π + 3π +
8β6
2, β¦ , 4
π
4 β 3 π + 3 +
4
π
4 β6
2, β¦ , 4
π
4 β 3 π + 3π +
4 π
4 β6
2
= π + 1, π + 5, π + 8, β¦ , 4π β 2, 5π + 4, β¦ , 8π + 1, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3 + 2
π
4 β
3, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3π + 2
π
4 β 3 .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
26
Universitas Indonesia
πΏ9 = π π£ππ π = π = 2 mod 4, π β πΌ ; π β π½
= π β 1 π + 1 +π
2, π β 1 π + 2 +
π
2, β¦ , π β 1 π + π +
π
2
= π β 1 π + 1 +π
2, π β 1 π + 2 +
π
2, β¦ , ππ +
π
2 .
Berdasarkan pendefinisian fungsi dari label simpul, maka pembuktian
selanjutnya akan dibagi menjadi tiga kasus, yaitu untuk π β‘ 1 mod 4, π β‘ 2 mod 4,
dan π β‘ 0 mod 4 . Himpunan label-label simpul dari graf lobster semi teratur,
πΏπ (π, 0; 1, π), diperoleh dari gabungan himpunan πΏ1, πΏ2, β¦, πΏ9 sesuai dengan kasus-
kasus yang telah disebutkan, yaitu:
Kasus 1: π β‘ 1 mod 4
π(π) = πΏ1 βͺ πΏ2 βͺ πΏ3 βͺ πΏ4 βͺ πΏ5 βͺ πΏ6 βͺ πΏ7 βͺ πΏ8
= π + 1, 5π + 3, 9π + 5, β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 2
πβ1
4 β 1 βͺ 2 2π + 1 , 4 2π +
1 , 6 2π + 1 , β¦ , 2 π
4 2π + 1 βͺ π + 1, π + 3, π + 5, β¦ , π + 2
π
2 β 1 βͺ
1, 2, 3, β¦ , π, 4π + 3, β¦ , 5π + 2, β¦ , 4 π
4 β 4 π + 1 + 2(
π
4 β 1), β¦ , 4
π
4 β
4 π + π + 2( π
4 β 1) βͺ
π + 4, π + 7, π + 10, β¦ , 4π + 1, 5π + 6, β¦ , 8π + 3, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3 + 2
π
4 β
1, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3π + 2
π
4 β 1 βͺ π + 2, π + 4, π + 6, π + 8, β¦ , π + 2
π
2 βͺ
π + 3, π + 6, π + 9, 4π, 5π + 5, β¦ , 8π + 2, β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 3 + 2
πβ1
4 β
1 , β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 3π + 2
πβ1
4 β 1 βͺ π + 1, π + 5, π + 8, β¦ , 4π β
2, 5π + 4, β¦ , 8π + 1, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3 + 2
π
4 β 3, β¦ , 4
π
4 β 3 π + 3π +
2 π
4 β 3
= 1, 2, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 2(
π
4 β 1) βͺ π + 1, π + 2, β¦ , π + 2
π
2 β 1 .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
27
Universitas Indonesia
Kasus 2: π β‘ 2 mod 4
π(π) = πΏ1 βͺ πΏ2 βͺ πΏ3 βͺ πΏ4 βͺ πΏ5 βͺ πΏ6 βͺ πΏ7 βͺ πΏ8 βͺ πΏ9
= π + 1, 5π + 3, 9π + 5, β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 2
πβ1
4 β 1 βͺ β¦ βͺ π β 1 π + 1 +
π
2, π β 1 π + 2 +
π
2, β¦ , π β 1 π + π +
π
2
= 1, 2, β¦ , ππ +π
2 βͺ π + 1, π + 2, β¦ , π + 2
π
2 .
Kasus 3: π β‘ 0 mod 4
π(π) = πΏ1 βͺ πΏ2 βͺ πΏ3 βͺ πΏ4 βͺ πΏ5 βͺ πΏ6 βͺ πΏ7 βͺ πΏ8
= π + 1, 5π + 3, 9π + 5, β¦ , 4 πβ1
4 β 3 π + 2
πβ1
4 β 1 βͺ β¦ βͺ π + 1, π + 5, π +
8, β¦ , 4π β 2, 5π + 4, β¦ , 8π + 1, β¦ , 4 π
4 β 3 π + 3 + 2
π
4 β 3, β¦ , 4
π
4 β
3 π + 3π + 2 π
4 β 3
= 1, 2, β¦ , 2 π
4 2π + 1 βͺ π + 1, π + 2, β¦ , π + 2
π
2 .
Terlihat bahwa himpunan label-label simpul dari graf lobster semi teratur,
πΏπ (π, 0; 1, π), membentuk dua himpunan bilangan berurutan, yaitu:
π π =
1, β¦ , 4
π
4 β 3 π + 2(
π
4 β 1) βͺ π + 1, β¦ , π + 2
π
2 β 1 , π β‘ 1 mod 4
1, β¦ , ππ +π
2 βͺ π + 1, β¦ , π + 2
π
2 , π β‘ 2 mod 4
1, β¦ , 2 π
4 2π + 1 βͺ π + 1, β¦ , π + 2
π
2 , π β‘ 0 mod 4
3.6 .
Dari ketiga himpunan label-label simpul tersebut diperoleh tiga nilai π yang berbeda,
yaitu:
π =
4
π
4 β 3 π + 2
π
4 β 1 , π β‘ 1 mod 4
ππ +π
2, π β‘ 2 mod 4
2 π
4 2π + 1 , π β‘ 0 mod 4
.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
28
Universitas Indonesia
Pada graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π) diketahui bahwa
π =
4
π
4 β 3 π + 2
π
4 +
π
2 β 2 , π β‘ 1 mod 4
ππ +π
2+ 2
π
2 β 1, π β‘ 2 mod 4
4 π
4 π + 2
π
4 +
π
2 β 1, π β‘ 0 mod 4
3.7 .
Apabila persamaan (3.1) disubtitusikan ke persamaan (3.6), maka akan diperoleh
bahwa jarak antara kedua himpunan label-label simpul adalah sebesar π + 1 β
π + 1 = π β π yang hasilnya sama dengan persamaan (3.7), yaitu:
Untuk π β‘ 1 mod 4, π β π = 2 4 π
4 β 3 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 3 β
4 π
4 β 3 π + 2
π
4 β 1 = 4
π
4 β 3 π + 2
π
4 +
π
2 β 2 = π
Untuk π β‘ 2 mod 4, π β π = π 2π + 1 + 2 π
2 β 1 β ππ +
π
2 = ππ +
π
2+
2 π
2 β 1 = π
Untuk π β‘ 0 mod 4, π β π = 8 π
4 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 1 β 2
π
4 2π +
1 = 4 π
4 π + 2
π
4 +
π
2 β 1 = π.
Dengan demikian, himpunan label-label simpul pada graf lobster semi teratur
πΏπ (π, 0; 1, π) membentuk dua himpunan bilangan berurutan yang terpisah sejauh π.
Selanjutnya akan ditunjukkan pula bahwa himpunan π = π π₯ +
π π¦ | π₯π¦ π πΈ dari graf lobster semi teratur, πΏπ (π, 0; 1, π), membentuk himpunan π
bilangan bulat positif berurutan. Pembuktian akan dibagi menjadi empat kasus sesuai
dengan pendefinisian fungsi dari label simpul pada graf, yaitu:
Kasus 1: πππ’ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 β 1, π β πΌ dimana π β’ 3 mod 4 dan π β π½.
Kasus 2: ππππ+1 untuk 1 β€ π β€ π β 1, π β πΌ.
Kasus 3: πππ£π untuk 1 β€ π β€ 2 π
2 , π β πΌ.
Kasus 4: π£ππ£ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 , π β πΌ dan π β π½.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
29
Universitas Indonesia
Pembagian kasus-kasus menjadi empat kasus yang sesuai dengan
pendefinisian fungsi dari label simpul pada graf ditunjukkan pada Gambar 3.2.
( )a ( )b
( )c ( )d
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
2v2
2v 2
r
v1
iv2
ivr
iv1
2v2
2v 2
r
v1
iv2
ivr
iv
1
2v2
2v 2
r
v1
iv2
ivr
iv1
2v2
2v 2
r
v1
iv2
ivr
iv
Gambar 3.2. (a) Kasus 1, (b) Kasus 2, (c) Kasus 3, (d) Kasus 4.
Kasus 1 : πππ’ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 β 1, π β πΌ dan π β π½.
Pada kasus 1 pembuktian akan dibagi menjadi dua subkasus, yaitu untuk
π β‘ 1 mod 4 dan π β‘ 3 mod 4.
Untuk π β‘ 1 mod 4 dan π β π½,
π€1 = π ππ + π(π’ππ)
= π + π + π β 1 π + π +π β 1
2
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
30
Universitas Indonesia
= π + π β 1 π + π +3πβ1
2.
Substitusikan π β‘ 1 mod 4 dan π β π½ maka akan diperoleh himpunan
π1 = π ππ + π(π’ππ) π β‘ 1 mod 4 dan π β π½
= π + 1 β 1 π + 1 +3β1
2, π + 1 β 1 π + 2 +
3β1
2, β¦ , π + 1 β 1 π + π +
3β1
2, π +
5 β 1 π + 1 +15β1
2, β¦ , π + 5 β 1 π + π +
15β1
2, β¦ , π + 4
π
4 β 3 β 1 π + 1 +
3(4 π
4 β3 )β1
2, β¦ , π + 4
π
4 β 3 β 1 π + π +
3(4 π
4 β3 )β1
2
= π + 2, π + 3, β¦ , π + π + 1, π + 4π + 8, β¦ , π + 5π + 7, β¦ , π + 4 π
4 β 4 π + 1 +
6 π
4 β 5, β¦ , π + 4
π
4 β 3 π + 6
π
4 β 5 .
Untuk π β‘ 3 mod 4 dan π β π½,
π€2 = π ππ + π(π’ππ)
= π + π + π β 2 π + 3π +π β 1
2
= π + π β 2 π + 3π +3πβ1
2.
Substitusikan π β‘ 3 mod 4 dan π β π½ maka akan diperoleh himpunan
π2 = π ππ + π(π’ππ) π β‘ 3 mod 4 dan π β π½
= π + 3 β 2 π + 3 +9β1
2, π + 3 β 2 π + 6 +
9β1
2, β¦ , π + 3 β 2 π + 3π +
9β1
2, π +
7 β 2 π + 3 +21β1
2, β¦ , π + 7 β 2 π + 3π +
21β1
2, β¦ , π + 4
π
4 β 1 β 2 π + 3 +
3(4 π
4 β1)β1
2, β¦ , π + 4
π
4 β 1 β 2 π + 3π +
3(4 π
4 β1)β1
2
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
31
Universitas Indonesia
= π + π + 7, π + π + 10, β¦ , π + 4π + 4, π + 5π + 13, β¦ , π + 8π + 10, β¦ , π +
4 π
4 β 3 π + 3 + 6
π
4 β 2, β¦ , π + 4
π
4 π + 6
π
4 β 2 .
Kasus 2 : ππππ+1 untuk 1 β€ π β€ π β 1, π β πΌ.
Pada kasus 2 pembuktian akan dibagi menjadi dua subkasus yaitu, untuk
π β‘ 1,3 mod 4 dan π β‘ 0,2 mod 4.
Untuk π β‘ 1,3 mod 4 dan (π + 1) β‘ 2 mod 4,
π€3 = π ππ + π ππ+1
= π + π + π + 1 β 1 π +π + 1
2
= π + ππ +3π+1
2.
Substitusikan π β‘ 1 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π3 = π ππ + π ππ+1 π β‘ 1 mod 4, π β πΌ
= π + π +3+1
2, π + 5π +
15+1
2, β¦ , π + 4
πβ1
4 β 3 π +
3 4 πβ1
4 β3 +1
2
= π + π + 2, π + 5π + 8, β¦ , π + 4 πβ1
4 β 3 π + 6
πβ1
4 β 4 .
Untuk π β‘ 1,3 mod 4 dan π + 1 β‘ 0 mod 4 ,
π€4 = π ππ + π ππ+1
= π + π +π + 1
2 2π + 1
= π + (π + 1)π +3π+1
2.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
32
Universitas Indonesia
Substitusikan π β‘ 3 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π4 = π ππ + π ππ+1 π β‘ 3 mod 4, π β πΌ
= π + 3 + 1 π +9+1
2, π + 7 + 1 π +
21+1
2, β¦ , π + 4
π
4 β 1 + 1 π +
3(4 π
4 β1)+1
2
= π + 4π + 5, π + 8π + 11, β¦ , π + 4 π
4 π + 6
π
4 β 1 .
Untuk π β‘ 0,2 mod 4 dan π + 1 β‘ 3 mod 4 ,
π€5 = π ππ + π ππ+1
= π β 1 π +π
2+ π + π + 1
= π + (π β 1)π +3π+2
2.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π5 = π ππ + π ππ+1 π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
= π + 2 β 1 π +6+2
2, π + 6 β 1 π +
18+2
2, β¦ , π + 4
π
4 β 2 β 1 π +
3(4 π
4 β2 )+2
2
= π + π + 4, π + 5π + 10, β¦ , π 4 π
4 β 3 π + 6
π
4 β 2 .
Untuk π β‘ 0, 2 mod 4 dan π + 1 β‘ 1 mod 4,
π€6 = π ππ + π ππ+1
=π
2(2π + 1) + π + π + 1
= π + ππ +3π+2
2.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π6 = π ππ + π ππ+1 π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
33
Universitas Indonesia
= π + 4π +12+2
2, π + 8π +
24+2
2, β¦ , π + 4
π
4 β 4 π +
3 4 π
4 β4 +2
2
= π + 4π + 7, π + 8π + 13, β¦ , π + 4 π
4 β 4 π + 6
π
4 β 5 .
Kasus 3 : πππ£π untuk 1 β€ π β€ 2 π
2 , π β πΌ.
Pada kasus 3 pembuktian akan dibagi menjadi dua subkasus, yaitu untuk
π β‘ 2 mod 4 dan π β‘ 0 mod 4.
Untuk π β‘ 2 mod 4,
π€7 = π ππ + π π£π
= π β 1 π +π
2+ π + π
= π + π β 1 π +3π
2.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π7 = π ππ + π π£π π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
= π + 2 β 1 π +6
2, π + 6 β 1 π +
18
2, π + 10 β 1 π +
30
2, β¦ , π + 4
πβ1
4 β 2 β
1 π +3 4
πβ1
4 β2
2
= π + π + 3. π + 5π + 9. π + 9π + 15, β¦ , π + 4 πβ1
4 β 3 π + 6
πβ1
4 β 3 .
Untuk π β‘ 0 mod 4,
π€8 = π ππ + π π£π
=π
2(2π + 1) + π + π
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
34
Universitas Indonesia
= π + ππ +3π
2.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π8 = π ππ + π π£π π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
= π + 4π +12
2, π + 8π +
24
2, β¦ , π + 4
π
4 π +
3 4 π
4
2
= π + 4π + 6, π + 8π + 12, β¦ , π + 4 π
4 π + 6
π
4 .
Kasus 4 : π£ππ£ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 , π β πΌ dan π β π½
Pada kasus 4 pembuktian akan dibagi menjadi tiga subkasus, yaitu untuk
π β‘ 2 mod 4, π β‘ 0 mod 4, dan π = π dimana π β‘ 2 mod 4.
Untuk π β‘ 2 mod 4 dan π β π½,
π€9 = π π£π + π π£ππ
= π + π + π β 1 π + 3π +π β 2
2
= π + π β 1 π + 3π +3πβ2
2.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π9 = π π£π + π π£ππ π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
= π + 2 β 1 π + 3 +6β2
2, β¦ , π + 2 β 1 π + 3π +
6β2
2, β¦ , π + 6 β 1 π + 3 +
18β2
2, π + 6 β 1 π + 3π +
18β2
2, β¦ , π + 4
πβ1
4 β 2 β 1 π + 3 +
3 4 πβ1
4 β2 β2
2, β¦ , π + 4
πβ1
4 β 2 β 1 π + 3π +
3 4 πβ1
4 β2 β2
2
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
35
Universitas Indonesia
= π + π + 5, β¦ , π + 4π + 2, β¦ , π + 4 πβ1
4 β 3 π + 3 + 6
πβ1
4 β 4, β¦ , π +
4 πβ1
4 π + 6
πβ1
4 β 4 .
Untuk π β‘ 0 mod 4 dan π β π½,
π€10 = π π£π + π π£ππ
= π + π + π β 3 π + 3π +π β 6
2
= π + π β 3 π + 3π +3πβ6
2.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 dan π β π½ maka akan diperoleh himpunan
π10 = π π£π + π π£ππ π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
= π + 4 β 3 π + 3 +12β6
2, β¦ , π + 4 β 3 π + 3π +
12β6
2, β¦ , π + 4
π
4 β 3 π + 3 +
3(4 π
4 )β6
2, β¦ , π + 4
π
4 β 3 π + 3π +
3(4 π
4 )β6
2
= π + π + 6, β¦ , π + 4π + 3, β¦ , π + 4 π
4 β 3 π + 3 + 6
π
4 β 3, β¦ , π + 4
π
4 π +
6 π
4 β 3 .
Untuk π = π dimana π β‘ 2 mod 4 dan π β π½,
π€11 = π π£π + π π£ππ
= π + π + π β 1 π + π +π
2
= π + π β 1 π + π +3π
2.
Substitusikan π = π dimana π β‘ 2 mod 4 dan π β π½ maka akan diperoleh himpunan
π11 = π π£π + π π£ππ π = π dimana π = 2 mod 4
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
36
Universitas Indonesia
= π + π β 1 π + 1 +3π
2, π + π β 1 π + 2 +
3π
2, β¦ , π + π β 1 π + π +
3π
2
= π + π β 1 π + 1 +3π
2, π + π β 1 π + 2 +
3π
2, β¦ , π + ππ +
3π
2 .
Berdasarkan pendefinisian fungsi dari label simpul, maka pembuktian
selanjutnya akan dibagi menjadi tiga kasus, yaitu untuk π β‘ 1 mod 4, π β‘ 2 mod 4,
dan π β‘ 0 mod 4 . Himpunan π = π π₯ + π π¦ | π₯π¦ππΈ dari graf lobster semi
teratur πΏπ(π, 0; 1, π) diperoleh dari gabungan himpunan π1, π2, β¦, π11 sesuai
dengan kasus-kasus yang telah disebutkan, yaitu:
Kasus 1: π β‘ 1 mod 4
π = π1 βͺ π2 βͺ π3 βͺ π4 βͺ π5 βͺ π6 βͺ π7 βͺ π8 βͺ π9 βͺ π10
= π + 2, π + 3, β¦ , π + π + 1, π + 4π + 8, β¦ , π + 5π + 7, β¦ , π + 4 π
4 β 4 π + 1 +
6 π
4 β 5, β¦ , π + 4
π
4 β 3 π + 6
π
4 β 5 βͺ π + π + 7, π + π + 10, β¦ , π + 4π +
4, π + 5π + 13, β¦ , π + 8π + 10, β¦ , π + 4 π
4 β 3 π + 3 + 6
π
4 β 2, β¦ , π +
4 π
4 π + 6
π
4 β 2 βͺ π + π + 2, π + 5π + 8, β¦ , π + 4
πβ1
4 β 3 π + 6
πβ1
4 β
4 βͺ π + 4π + 5, π + 8π + 11, β¦ , π + 4 π
4 π + 6
π
4 β 1 βͺ
π + π + 4, π + 5π + 10, β¦ , π + 4 π
4 β 3 π + 6
π
4 β 2 βͺ π + 4π + 7, π + 8π +
13, β¦ , π + 4 π
4 β 4 π + 6
π
4 β 5 βͺ π + π + 3. π + 5π + 9. π + 9π + 15, β¦ , π +
4 πβ1
4 β 3 π + 6
πβ1
4 β 3 βͺ
π + 4π + 6, π + 8π + 12, β¦ , π + 4 π
4 π + 6
π
4 βͺ π + π + 5, β¦ , π + 4π +
2, β¦ , π + 4 πβ1
4 β 3 π + 3 + 6
πβ1
4 β 4, β¦ , π + 4
πβ1
4 π + 6
πβ1
4 β 4 βͺ
π + π + 6, β¦ , π + 4π + 3, β¦ , π + 4 π
4 β 3 π + 3 + 6
π
4 β 3, β¦ , π + 4
π
4 π +
6 π
4 β 3
= π + 2, π + 3, β¦ , π + 4 π
4 β 3 π + 6
π
4 β 5 .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
37
Universitas Indonesia
Kasus 2: π β‘ 2 mod 4
π = π1 βͺ π2 βͺ π3 βͺ π4 βͺ π5 βͺ π6 βͺ π7 βͺ π8 βͺ π9 βͺ π10 βͺ π11
= π + 2, π + 3, β¦ , π + π + 1, π + 4π + 8, β¦ , π + 5π + 7, β¦ , π + 4 π
4 β 4 π + 1 +
6 π
4 β 5, β¦ , π + 4
π
4 β 3 π + 6
π
4 β 5 βͺ β¦ βͺ π + π β 1 π + 1 +
3π
2, π +
π β 1 π + 2 +3π
2, β¦ , π + ππ +
3π
2
= π + 2, π + 3, β¦ , π + ππ +3π
2 .
Kasus 3: π β‘ 0 mod 4
π = π1 βͺ π2 βͺ π3 βͺ π4 βͺ π5 βͺ π6 βͺ π7 βͺ π8 βͺ π9 βͺ π10
= π + 2, π + 3, β¦ , π + π + 1, π + 4π + 8, β¦ , π + 5π + 7, β¦ , π + 4 π
4 β 4 π + 1 +
6 π
4 β 5, β¦ , π + 4
π
4 β 3 π + 6
π
4 β 5 βͺ β¦ βͺ π + π + 6, β¦ , π + 4π + 3, β¦ , π +
4 π
4 β 3 π + 3 + 6
π
4 β 3, β¦ , π + 4
π
4 π + 6
π
4 β 3
= π + 2, π + 3, β¦ , π + 4 π
4 π + 6
π
4 .
Terlihat bahwa himpunan π dari graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π)
membentuk himpunan yang terdiri dari π bilangan bulat positif berurutan, yaitu:
π =
π + 2, π + 3, β¦ , π + 4
π
4 β 3 π + 6
π
4 β 5 , π β‘ 1 mod 4
π + 2, π + 3, β¦ , π + ππ +3π
2 , π β‘ 2 mod 4
π + 2, π + 3, β¦ , π + 4 π
4 π + 6
π
4 , π β‘ 0 mod 4
.
Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, karena himpunan label-label simpul
dari graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π) membentuk dua himpunan bilangan
berurutan yang terpisah sejauh π dan himpunan π = π π₯ + π π¦ | π₯π¦ππΈ
merupakan himpunan yang terdiri dari π bilangan bulat positif berurutan, maka
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
38
Universitas Indonesia
terbukti bahwa graf lobster semi teratur, πΏπ π, 0; 1, π , memiliki PTBA π - busur
berurutan dengan
π =
4
π
4 β 3 π + 2
π
4 β 1 , π β‘ 1 mod 4
ππ +π
2, π β‘ 2 mod 4
2 π
4 2π + 1 , π β‘ 0 mod 4
. β
Berdasarkan Lemma 3.1, bilangan ajaib dari pelabelan total busur ajaib b-
busur berurutan adalah π = π + π + π€ dengan π€ = min π = π + 2. Kemudian
akan dicari nilai dari bilangan ajaib tersebut. Substitusikan persamaan (3.7) dan nilai-
nilai b, maka akan diperoleh:
π =
π + 2 4
π
4 β 3 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 2 , π β‘ 1 mod 4
π + π 2π + 1 + 2 π
2 β 1, π β‘ 2 mod 4
π + 8 π
4 π + 2 2
π
4 +
π
2 + 1, π β‘ 0 mod 4
(3.8) .
Dengan mensubstitusi persamaan (3.1) ke persamaan (3.8), maka diperoleh:
π =
4 4
π
4 β 3 π + 2 4
π
4 + 2
π
2 β 5 , π β‘ 1 mod 4
2π 2π + 1 + 2 2 π
2 β 1 , π β‘ 2 mod 4
16 π
4 π + 4 2
π
4 +
π
2 , π β‘ 0 mod 4
.
Contoh pelabelan simpul dengan menggunakan persamaan (3.2)-(3.5)
ditunjukkan pada Gambar 3.3. Pada Gambar 3.3, terlihat bahwa label-label simpul
membentuk dua himpunan bilangan berurutan yang tepisah sejauh π. Pada Gambar
3.3 (a) terbentuk himpunan 1,2, β¦ ,40 dan π + 1, π + 2, β¦ , π + 9 , Gambar 3.3 (b)
terbentuk himpunan 1,2, β¦ ,36 dan π + 1, π + 2, β¦ , π + 8 sedangkan Gambar 3.3
(c) terbentuk himpunan 1,2, β¦ ,27 dan π + 1, π + 2, β¦ , π + 6 . Dengan demikian
diperoleh nilai π yang berbeda untuk (a), (b), dan (c) yaitu π = 40, π = 36, dan
π = 27. Terlihat pula bahwa pada Gambar 3.3 akan diperoleh himpunan π yang
berbeda untuk (a), (b), dan (c) yaitu π + 2, π + 3, β¦ , π + 49 , π + 2, π + 3, β¦ , π +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
39
Universitas Indonesia
44 , dan π + 2, π + 3, β¦ , π + 33 yang masing-masing merupakan himpunan π
bilangan bulat positif berurutan. Kemudian jika disubstitusikan nilai π untuk (a), (b),
dan (c) yaitu π = 88, π = 79, dan π = 59 serta label-label busurnya, maka akan
diperoleh pelabelan total busur ajaib π-busur berurutan seperti pada Gambar 3.4.
1 2 3 4 8 11 14 17 19 20 21 22 26 29 32 35 37 38 39 40
5 18 23 36
p+1
p+2
p+3
p+4
p+5
p+6
p+7
p+8
p+9
67 910 1213 1516 2425 2728 3031 3334
1 2 3 4 8 11 14 17 19 20 21 22 26 29 32 35
5 18 23 36
p+1
p+2
p+3
p+4
p+5
p+6
p+7
p+8
67 910 1213 1516 2425 2728 3031 3334
1 2 3 4 8 11 14 17 19 20 21 22
5 18 23
p+1
p+2
p+3
p+4
p+5
p+6
67 910 1213 1516 24 25 26 27
(a)
(b)
(c)
Gambar 3.3. (a) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ9(4, 0; 1,4), (b) Pelabelan
simpul dari graf lobster πΏ8(4, 0; 1,4), (c) Pelabelan simpul dari graf lobster
πΏ6(4, 0; 1,4).
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
40
Universitas Indonesia
1 2 3 4 8 11 14 17 19 20 21 22 26 29 32 35 37 38 39 40
5 18 23 36
67 910 1213 1516 2425 2728 3031 3334
1 2 3 4 8 11 14 17 19 20 21 22 26 29 32 35
5 18 23 36
67 910 1213 1516 2425 2728 3031 3334
1 2 3 4 8 11 14 17 19 20 21 22
5 18 23
67 910 1213 1516 24 25 26 27
485154
57636465
66707376
79858687
88 414243
44
464760
61
6267
68
6982
83
8489 91 93 9745
95
90 92 94 96
50 49
53 5256 55
59 5872 71
75 747778
8081
394245
48545556
57616467
70767778
79
37
3851
52
5358
59
6073
74
7580 82 84 86
81 83 85 87
41 40
44 4347 46
50 4963 62
66 656869
7172
343536
37414447
50565758
59
32
3338
39
4053
54
5560
61
62
63
64
65
282930
3143 42
46 454849
5152
(a)
(b)
(c)
Gambar 3.4. (a) PTBA 40-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ9(4, 0; 1,4) (b) PTBA 36-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ8(4, 0; 1,4) (c) PTBA 27-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ6(4, 0; 1,4).
Pada Gambar 3.4 terlihat bahwa setelah mensubstitusi nilai π dan
menambahkan label busur pada Gambar 3.3, maka akan diperoleh suatu bilangan
ajaib untuk masing-masing (a), (b), dan (c) yaitu π = 1 + 88 + 89 = 178, π = 1 +
79 + 80 = 160, dan π = 1 + 59 + 60 = 120.
Pada Teorema 2.1 telah dijelaskan bahwa dual dari pelabelan total busur ajaib
π -busur berurutan untuk suatu graf G adalah suatu pelabelan total busur ajaib
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
41
Universitas Indonesia
(π£ β π)-busur berurutan. Berdasarkan teorema tersebut, diperoleh Akibat 3.1 dimana
nilai b pada Akibat 3.1 adalah banyak simpul π£ dikurangi dengan nilai π pada
Teorema 3.1.
Akibat 3.1. Setiap graf lobster semi teratur, πΏπ (π, 0; 1, π), memiliki pelabelan total
busur ajaib π-busur berurutan dimana
π =
2
π
2 β 1, π β‘ 1 mod 4
2 π
2 , π β‘ 2 mod 4
2 π
2 , π β‘ 0 mod 4
.
Contoh pelabelan dual dari Gambar 3.4 (c), yaitu PTBA π-busur berurutan
pada graf lobster semi teratur, πΏ6(4, 0; 1,4), ditunjukkan pada Gambar 3.5.
65 64 63 62 58 55 52 49 47 46 45 44
61 48 4333
32
3130
29
2826
25
2219
16
1311
1098
7
6
5
4
3
2
1
342712
38
3736
352423
2120 1817
1514
6059 5756 5453 5150 42 41 40 39
Gambar 3.5. PTBA 6-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏ6(4, 0; 1,4)
dengan π = 78.
Pada bab sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada pelabelan total busur ajaib
b-busur berurutan didefinisikan pelabelan dual dan simpul-simpul pada pelabelan
dual dilabel dengan cara mengurangkan π£ + π + 1 dengan label simpul yang terkait.
Contohnya, pada Gambar 3.5 terlihat bahwa simpul π1 yang semula diberi label 60
pada Gambar 3.4 (c) berubah menjadi π£ + π + 1 β π π1 = 33 + 32 + 1 β 60 =
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
42
Universitas Indonesia
66 β 60 = 6. Nilai π pada pelabelan dual dari graf lobster semi teratur πΏ6(4, 0; 1,4)
adalah π = 6. Dengan demikian pelabelan dual untuk PTBA 27-busur berurutan pada
graf lobster semi teratur πΏ6(4, 0; 1,4) (Gambar 3.4.c) adalah PTBA 6-busur berurutan
pada graf lobster semi teratur πΏ6(4, 0; 1,4) dengan π = 78. Pada subbab selanjutnya
akan diberikan konstruksi pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan pada graf
lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π ).
3.2 PTBA b-Busur Berurutan pada Graf Lobster Semi Teratur πΏπ(π, 0; 1, π )
Graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π ) adalah graf lobster dengan π‘ = 2
dimana π adalah banyaknya simpul pada lintasan, π dan 0 menyatakan banyak simpul
yang berjarak 1 dan 2 dari simpul ganjil pada lintasan, dan 1 dan π menyatakan
banyak simpul yang berjarak 1 dan 2 dari simpul genap pada lintasan. Pelabelan total
busur ajaib (PTBA) b-busur berurutan pada graf lobster semi teratur, πΏπ (π, 0; 1, π ),
diberikan pada Teorema 3.2.
Teorema 3.2. Setiap graf lobster semi teratur, πΏπ (π, 0; 1, π ), untuk π β’ 3 mod 4
memiliki PTBA π βbusur berurutan dimana
π =
2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 , π β‘ 1 mod 4
π
2 π + π + 1 , π β‘ 2 mod 4
2 π
4 π + π + 1 , π β‘ 0 mod 4
.
Bukti.
Nyatakan πΌ = 1, 2, β¦ π , π½ = 1, 2, β¦ , π , dan π = 1, 2, . . , π . Kemudian
beri penamaan untuk setiap simpul-simpul dari graf lobster semi teratur πΏπ π, 0; 1, π
yaitu, ππ adalah simpul ke-π pada lintasan dimana π β πΌ, π’ππ adalah simpul daun ke-π
pada simpul ke-π dari simpul pada lintasan untuk π ganjil, π β πΌ dan π β π½, π£π adalah
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
43
Universitas Indonesia
simpul daun ke-π dari simpul pada lintasan untuk π genap, π β πΌ, dan π£ππ adalah simpul
daun ke-π pada simpul daun ke-π dari simpul pada lintasan untuk π genap, π β πΌ dan
π β π. Penamaan simpul-simpul dari graf lobster semi teratur, πΏπ π, 0; 1, π
ditunjukkan pada Gambar 3.6.
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
2v2
2v1
iv2
iv2
s
vs
iv
Gambar 3.6. Penamaan simpul dari graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π ) .
Nyatakan,
π =
2 2
π
4 β 1 π + 2 2
π
4 β 2 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 3 , π β‘ 1 mod 4
π π + π + 1 + 2 π
2 β 1, π β‘ 2 mod 4
4 π
4 π + π + 1 + 2
π
2 β 1, π β‘ 0 mod 4
3.9 .
Kemudian label simpul-simpul dari graf lobster semi teratur, πΏπ (π, 0; 1, π ),
dengan cara seperti berikut.
π ππ =
π
2 π + 1 +
π β 2
2π , π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
π
2 π + π + 1 , π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
π + π, π β‘ 1,3 mod 4, π β πΌ
3.10
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
44
Universitas Indonesia
π π’ππ =
πβ1
2 π + π + 1 + π, π β‘ 1 mod 4, π β πΌ ; π β π½
πβ1
2 π + 1 +
πβ3
2π + 3π, π β‘ 3 mod 4, π β πΌ ; π β π½ ; π < π
πβ1
2 π + 1 +
πβ3
2π + 3π, π β‘ 3 mod 4, π β πΌ ; π = 1,2, β¦ , π ; π > π
πβ1
2 π + 1 +
πβ3
2π + 3π β 2, π β‘ 3 mod 4, π β πΌ ; π = π + 1, β¦ , π ; π > π
3.11
π π£π = π + π, , π β‘ 0,2 mod 4, π β πΌ 3.12
π π£ππ =
π
2π +
πβ2
2 π + 1 + 3π, π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π β π; π > π
π
2π +
πβ2
2 π + 1 + 3π, π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π = 1,2, β¦ , π + 1 ; π < π
π
2π +
πβ2
2 π + 1 + 3π β 1, π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π = π + 2, β¦ , π ; π < π
πβ2
2π +
πβ4
2 π + 1 + 3π β 1, π β‘ 0 mod 4, π β πΌ; π β π; π > π
πβ2
2π +
πβ4
2 π + 1 + 3π β 1, π β‘ 0 mod 4, π β πΌ; π = 1,2, β¦ , π + 1 ; π < π
πβ2
2π +
πβ4
2 π + 1 + 3π β 2, π β‘ 0 mod 4, π β πΌ; π = π + 2, β¦ , π ; π < π
π
2π +
πβ2
2 π + 1 + π + 1, π = π dimana π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π β π
3.13
Selanjutnya akan ditunjukkan bahwa label-label simpul dari graf lobster semi
teratur πΏπ(π, 0; 1, π ) membentuk dua himpunan bilangan berurutan yang terpisah
sejauh π. Nyatakan,
πΏ1 = π ππ π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
= 2
2 π + 1 +
2β2
2π ,
6
2 π + 1 +
6β2
2π , β¦ ,
4 πβ1
4 β2
2 π + 1 +
4 πβ1
4 β2β2
2π
= π + 1 + ,3 π + 1 + 2π , β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 1 + 2
πβ1
4 β 2 π .
πΏ2 = π ππ π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
= 4
2 π + π + 1 ,
8
2 π + π + 1 , β¦ ,2
π
4 π + π + 1
= 2 π + π + 1 , 4 π + π + 1 , β¦ ,2 π
4 π + π + 1 .
πΏ3 = π ππ π β‘ 1,3 mod 4, π β πΌ
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
45
Universitas Indonesia
= π + 1, π + 3, π + 5, β¦ , π + 2 π
2 β 1 .
πΏ4 = π π’ππ π β‘ 1 mod 4, π β πΌ; π β π½
= 1β1
2 π + π + 1 + 1,
1β1
2 π + π + 1 + 2, β¦ ,
1β1
2 π + π + 1 + π,
5β1
2 π + π + 1 +
1, β¦ ,5β1
2 π + π + 1 + π, β¦ ,
4 π
4 β3β1
2 π + π + 1 + 1, β¦ ,
4 π
4 β3β1
2 π + π + 1 + π
= 1,2, β¦ , π, 2 π + π + 1 + 1, β¦ ,2 π + π + 1 + π, β¦ , 2 π
4 β 2 π + π + 1 +
1, β¦ , 2 π
4 β 2 π + π + 1 + π .
πΏ5 = π π’ππ π β‘ 3 mod 4, π β πΌ; π β π½
= 3β1
2 π + 1 +
3β3
2π + 3,
3β1
2 π + 1 +
3β3
2π + 6, β¦ ,
3β1
2 π + 1 +
3β3
2π +
3π,7β1
2 π + 1 +
7β3
2π + 3, β¦ ,
7β1
2 π + 1 +
7β3
2π + 3π, β¦ ,
4 π
4 β1β1
2 π + 1 +
4 π
4 β1β3
2π + 3, β¦ ,
4 π
4 β1β1
2 π + 1 +
4 π
4 β1β3
2π + 3π
= π + 1 + 3, π + 1 + 6, β¦ , π + 1 + 3π, 3 π + 1 + 2π + 3, β¦ ,3 π + 1 + 2π +
3π, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 1 + 2
π
4 β 2 π + 3, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 1 +
2 π
4 β 2 π + 3π .
πΏ6 = π π’ππ π β‘ 3 mod 4, π β πΌ; π = 1,2,3, β¦ , π
= 3β1
2 π + 1 +
3β3
2π + 3,
3β1
2 π + 1 +
3β3
2π + 6, β¦ ,
3β1
2 π + 1 +
3β3
2π +
3(π ),7β1
2 π + 1 +
7β3
2π + 3, β¦ ,
7β1
2 π + 1 +
7β3
2π + 3(π ), β¦ ,
4 π
4 β1β1
2 π + 1 +
4 π
4 β1β3
2π + 3, β¦ ,
4 π
4 β1β1
2 π + 1 +
4 π
4 β1β3
2π + 3(π )
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
46
Universitas Indonesia
= π + 1 + 3, π + 1 + 6, β¦ , π + 1 + 3π , 3 π + 1 + 2π + 3, β¦ ,3 π + 1 + 2π +
3π , β¦ , 2 π
4 β 1 π + 1 + 2
π
4 β 2 π + 3, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 1 +
2 π
4 β 2 π + 3π .
πΏ7 = π π’ππ π β‘ 3mod 4, π β πΌ; π = π + 1, β¦ , π
= 3β1
2 π + 1 +
3β3
2π + 3 π + 1 β 2,
3β1
2 π + 1 +
3β3
2π + 3 π + 2 β 2, β¦ ,
3β1
2 π +
1 +3β3
2π + 3π β 2,
7β1
2 π + 1 +
7β3
2π + 3 π + 1 β 2, β¦ ,
7β1
2 π + 1 +
7β3
2π +
3π β 2, β¦ ,4
π
4 β1β1
2 π + 1 +
4 π
4 β1β3
2π + 3 π + 1 β 2, β¦ ,
4 π
4 β1β1
2 π + 1 +
4 π
4 β1β3
2π + 3π β 2
= π + 1 + 3 π + 1 β 2, π + 1 + 3 π + 2 β 2, β¦ , π + 1 + 3π β 2,3 π + 1 +
2π + 3 π + 1 β 2, β¦ ,3 π + 1 + 2π + 3π β 2, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 1 +
2 π
4 β 2 π + 3 π + 1 β 2, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 1 + 2
π
4 β 2 π + 3π β 2 .
πΏ8 = π π£π π β‘ 0,2 mod 4, π β πΌ
= π + 2, π + 4, π + 6, β¦ , π + 2 π
2 .
πΏ9 = π π£ππ π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π β π
= 2
2π +
2β2
2 π + 1 + 3,
2
2π +
2β2
2 π + 1 + 6, β¦ ,
2
2π +
2β2
2 π + 1 + 3π ,
6
2π +
6β2
2 π + 1 + 3, β¦ ,
6
2π +
6β2
2 π + 1 + 3π , β¦ ,
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2β2
2 π + 1 +
3, β¦ ,4
πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2β2
2 π + 1 + 3π
= π + 3, π + 6, β¦ , π + 3π , 3π + 2 π + 1 + 3, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π , β¦ , 2 πβ1
4 β
1 π + 2 πβ1
4 β 2 π + 1 + 3, β¦ , 2
πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 1 + 3π .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
47
Universitas Indonesia
πΏ10 = π π£ππ π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π = 1,2,3, β¦ , π + 1
= 2
2π +
2β2
2 π + 1 + 3,
2
2π +
2β2
2 π + 1 + 6, β¦ ,
2
2π +
2β2
2 π + 1 + 3(π + 1),
6
2π +
6β2
2 π + 1 + 3, β¦ ,
6
2π +
6β2
2 π + 1 + 3(π + 1), β¦ ,
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2β2
2 π +
1 + 3, β¦ ,4
πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2β2
2 π + 1 + 3(π + 1)
= π + 3, π + 6, β¦ , π + 3(π + 1),3π + 2 π + 1 + 3, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3(π +
1), β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 1 + 3, β¦ , 2
πβ1
4 β 1 π +
2 πβ1
4 β 2 π + 1 + 3(π + 1) .
πΏ11 = π π£ππ π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π = π + 2, β¦ , π
= 2
2π +
2β2
2 π + 1 + 3 π + 2 β 1,
2
2π +
2β2
2 π + 1 + 3 π + 3 β 1, β¦ ,
2
2π +
2β2
2 π + 1 + 3π β 1,
6
2π +
6β2
2 π + 1 + 3 π + 2 β 1, β¦ ,
6
2π +
6β2
2 π + 1 + 3π β
1, β¦ ,4
πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2β2
2 π + 1 + 3 π + 2 β 1, β¦ ,
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2β2
2 π +
1 + 3π β 1
= π + 3 π + 2 β 1, π + 3 π + 3 β 1, β¦ , π + 3π β 1,3π + 2 π + 1 + 3 π + 2 β
1, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π β 1, β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 1 +
3 π + 2 β 1, β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 1 + 3π β 1 .
πΏ12 = π π£ππ π β‘ 0 mod 4, π β πΌ; π β π
= 4β2
2π +
4β4
2 π + 1 + 3 β 1,
4β2
2π +
4β4
2 π + 1 + 6 β 1, β¦ ,
4β2
2π +
4β4
2 π + 1 +
3π β 1,8β2
2π +
8β4
2 π + 1 + 3 β 1, β¦ ,
8β2
2π +
8β4
2 π + 1 + 3π β 1,
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2 π + 1 + 3 β 1, β¦ ,
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2 π + 1 + 3π β 1
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
48
Universitas Indonesia
= π + 2, π + 5, β¦ , π + 3π β 1,3π + 2 π + 1 + 2, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π β
1, 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 3 β 1, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π +
1 + 3π β 1 .
πΏ13 = π π£ππ π β‘ 0 mod 4, π β πΌ; π = 1,2, β¦ , π + 1
= 4β2
2π +
4β4
2 π + 1 + 3 β 1,
4β2
2π +
4β4
2 π + 1 + 6 β 1, β¦ ,
4β2
2π +
4β4
2 π + 1 +
3 π + 1 β 1,8β2
2π +
8β4
2 π + 1 + 3 β 1, β¦ ,
8β2
2π +
8β4
2 π + 1 + 3 π + 1 β
1, β¦ ,4
π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2 π + 1 + 2, β¦ ,
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2 π + 1 + 3 π + 1 β 1
= π + 2, π + 5, β¦ , π + 3 π + 1 β 1,3π + 2 π + 1 + 2, β¦ ,3π + 2 π + 1 +
3 π + 1 β 1, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 2, β¦ , 2
π
4 β 1 π +
2 π
4 β 2 π + 1 + 3 π + 1 β 1 .
πΏ14 = π π£ππ π β‘ 0 mod 4, π β πΌ; π = π + 2, β¦ , π
= 4β2
2π +
4β4
2 π + 1 + 3 π + 2 β 2,
4β2
2π +
4β4
2 π + 1 + 3 π + 3 β 2, β¦ ,
4β2
2π +
4β4
2 π + 1 + 3π β 2,
8β2
2π +
8β4
2 π + 1 + 3 π + 2 β 2, β¦ ,
8β2
2π +
8β4
2 π + 1 +
3π β 2, β¦ ,4
π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2 π + 1 + 3 π + 2 β 2, β¦ ,
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2 π + 1 +
3π β 2
= π + 3 π + 2 β 2, π + 3 π + 3 β 2, β¦ , π + 3π β 2,3π + 2 π + 1 + 3 π + 2 β
2, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π β 2, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 3 π + 2 β
2, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 3π β 2 .
πΏ15 = π π£ππ π = π dimana π β‘ 2 mod 4, π β πΌ; π β π
= π
2π +
πβ2
2 π + 1 + 1 + 1, β¦ ,
π
2π +
πβ2
2 π + 1 + π + 1 .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
49
Universitas Indonesia
Berdasarkan pendefinisian fungsi dari label simpul, maka selanjutnya
pembuktian akan dibagi menjadi tiga kasus, yaitu untuk π β‘ 1 mod 4, π β‘ 2 mod 4,
dan π β‘ 0 mod 4 . Himpunan label-label simpul dari graf lobster semi teratur,
πΏπ (π, 0; 1, π ), diperoleh dari gabungan himpunan πΏ1, πΏ2, β¦, πΏ15 sesuai dengan kasus-
kasus yang telah disebutkan, yaitu:
Kasus 1: π β‘ 1 mod 4
π(π) = πΏ1 βͺ πΏ2 βͺ πΏ3 βͺ πΏ4 βͺ πΏ5 βͺ πΏ6 βͺ πΏ7 βͺ πΏ8 βͺ πΏ9 βͺ πΏ10 βͺ πΏ11 βͺ πΏ12 βͺ πΏ13 βͺ πΏ14
= π + 1 + ,3 π + 1 + 2π , β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 1 + 2
πβ1
4 β 2 π βͺ
2 π + π + 1 , 4 π + π + 1 , β¦ ,2 π
4 π + π + 1 βͺ π + 1, π + 3, π + 5, β¦ , π +
2 π
2 β 1 βͺ 1,2, β¦ , π, 2 π + π + 1 + 1, β¦ ,2 π + π + 1 + π, β¦ , 2
π
4 β 2 π + π +
1 + 1, β¦ , 2 π
4 β 2 π + π + 1 + π βͺ
π + 1 + 3, π + 1 + 6, β¦ , π + 1 + 3π, 3 π + 1 + 2π + 3, β¦ ,3 π + 1 + 2π +
3π, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 1 + 2
π
4 β 2 π + 3, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 1 +
2 π
4 β 2 π + 3π βͺ π + 1 + 3, π + 1 + 6, β¦ , π + 1 + 3π , 3 π + 1 + 2π +
3, β¦ ,3 π + 1 + 2π + 3π , β¦ , 2 π
4 β 1 π + 1 + 2
π
4 β 2 π + 3, β¦ , 2
π
4 β
1 π + 1 + 2 π
4 β 2 π + 3π βͺ π + 1 + 3 π + 1 β 2, π + 1 + 3 π + 2 β
2, β¦ , π + 1 + 3π β 2,3 π + 1 + 2π + 3 π + 1 β 2, β¦ ,3 π + 1 + 2π + 3π β
2, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 1 + 2
π
4 β 2 π + 3 π + 1 β 2, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 1 +
2 π
4 β 2 π + 3π β 2 βͺ π + 2, π + 4, π + 6, β¦ , π + 2
π
2 βͺ
π + 3, π + 6, β¦ , π + 3π , 3π + 2 π + 1 + 3, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π , β¦ , 2 πβ1
4 β
1 π + 2 πβ1
4 β 2 π + 1 + 3, β¦ , 2
πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 1 + 3π βͺ
π + 3, π + 6, β¦ , π + 3 π + 1 , 3π + 2 π + 1 + 3, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3 π +
1 , β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 1 + 3, β¦ , 2
πβ1
4 β 1 π +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
50
Universitas Indonesia
2 πβ1
4 β 2 π + 1 + 3 π + 1 βͺ π + 3 π + 2 β 1, π + 3 π + 3 β 1, β¦ , π +
3π β 1,3π + 2 π + 1 + 3 π + 2 β 1, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π β 1, β¦ , 2 πβ1
4 β
1 π + 2 πβ1
4 β 2 π + 1 + 3 π + 2 β 1, β¦ , 2
πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π +
1 + 3π β 1 βͺ π + 2, π + 5, β¦ , π + 3π β 1,3π + 2 π + 1 + 2, β¦ ,3π + 2 π + 1 +
3π β 1, 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 3 β 1, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β
2 π + 1 + 3π β 1 βͺ
π + 2, π + 5, β¦ , π + 3 π + 1 β 1,3π + 2 π + 1 + 2, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3 π + 1 β
1, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 2, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π +
1 + 3 π + 1 β 1 βͺ π + 3 π + 2 β 2, π + 3 π + 3 β 2, β¦ , π + 3π β 2,3π +
2 π + 1 + 3 π + 2 β 2, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π β 2, β¦ , 2 π
4 β 1 π +
2 π
4 β 2 π + 1 + 3 π + 2 β 2, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 3π β 2
= 1,2, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 (π + 1) βͺ π + 1, π + 2, β¦ , π + 2
π
2 β 1 .
Kasus 2: π β‘ 2 mod 4
π(π) = πΏ1 βͺ πΏ2 βͺ πΏ3 βͺ πΏ4 βͺ πΏ5 βͺ πΏ6 βͺ πΏ7 βͺ πΏ8 βͺ πΏ9 βͺ πΏ10 βͺ πΏ11 βͺ πΏ12 βͺ πΏ13 βͺ πΏ14 βͺ πΏ15
= π + 1 + ,3 π + 1 + 2π , β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 1 + 2
πβ1
4 β 2 π βͺ β¦ βͺ
π
2π +
πβ2
2 π + 1 + 1 + 1, β¦ ,
π
2π +
πβ2
2 π + 1 + π + 1
= 1,2, β¦ ,π
2(π + π + 1) βͺ π + 1, π + 2, β¦ , π + 2
π
2 .
Kasus 3: π β‘ 0 mod 4
π(π) = πΏ1 βͺ πΏ2 βͺ πΏ3 βͺ πΏ4 βͺ πΏ5 βͺ πΏ6 βͺ πΏ7 βͺ πΏ8 βͺ πΏ9 βͺ πΏ10 βͺ πΏ11 βͺ πΏ12 βͺ πΏ13 βͺ πΏ14
= π + 1 + ,3 π + 1 + 2π , β¦ , 2 πβ1
4 β 1 π + 1 + 2
πβ1
4 β 2 π βͺ β¦ βͺ
π + 3 π + 2 β 2, π + 3 π + 3 β 2, β¦ , π + 3π β 2,3π + 2 π + 1 + 3 π + 2 β
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
51
Universitas Indonesia
2, β¦ ,3π + 2 π + 1 + 3π β 2, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 +
3 π + 2 β 2, β¦ , 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 + 3π β 2
= 1,2, β¦ ,2 π
4 (π + π + 1) βͺ π + 1, π + 2, β¦ , π + 2
π
2 .
Terlihat bahwa himpunan label-label simpul dari graf lobster semi teratur,
πΏπ (π, 0; 1, π ), membentuk dua himpunan bilangan berurutan, yaitu:
π π =
1, β¦ , 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 (π + 1) βͺ π + 1, β¦ , π + 2
π
2 β 1 , π β‘ 1 mod 4
1, β¦ ,π
2(π + π + 1) βͺ π + 1, β¦ , π + 2
π
2 , π β‘ 2 mod 4
1, β¦ ,2 π
4 (π + π + 1) βͺ π + 1, β¦ , π + 2
π
2 , π β‘ 0 mod 4
3.14 .
Dari ketiga himpunan label-label simpul tersebut diperoleh tiga nilai π yang berbeda,
yaitu
π =
2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 , π β‘ 1 mod 4
π
2 π + π + 1 , π β‘ 2 mod 4
2 π
4 π + π + 1 , π β‘ 0 mod 4
.
Pada graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π ) diketahui bahwa
π =
2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 2
π
4 +
π
2 β 2 , π β‘ 1 mod 4
π
2 π + π + 1 + 2
π
2 β 1, π β‘ 2 mod 4
2 π
4 π + π + 1 + 2
π
2 β 1, π β‘ 0 mod 4
3.15 .
Apabila persamaan (3.9) disubtitusikan ke persamaan (3.14), maka akan diperoleh
bahwa jarak antara kedua himpunan label-label simpul adalah sebesar π + 1 β
π + 1 = π β π yang hasilnya sama dengan persamaan (3.15), yaitu:
Untuk π β‘ 1 mod 4, π β π = 2 2 π
4 β 1 π + 2 2
π
4 β 2 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 3 β 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 (π + 1) = 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β
2 π + 2 π
4 +
π
2 β 2 = π
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
52
Universitas Indonesia
Untuk π β‘ 2 mod 4, π β π = π π + π + 1 + 2 π
2 β 1 β
π
2(π + π + 1) =
π
2(π + π + 1) + 2
π
2 β 1 = π
Untuk π β‘ 0 mod 4, π β π = 4 π
4 π + π + 1 + 2
π
2 β 1 β 2
π
4 (π + π +
1) = 2 π
4 (π + π + 1) + 2
π
2 β 1 = π.
Dengan demikian, himpunan label-label simpul pada graf lobster semi teratur
πΏπ (π, 0; 1, π) membentuk dua himpunan bilangan berurutan yang terpisah sejauh π.
Selanjutnya akan ditunjukkan pula bahwa himpunan π = π π₯ +
π π¦ | π₯π¦ππΈ dari graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π ) membentuk himpunan yang
terdiri dari π bilangan bulat positif berurutan. Pembuktian akan dibagi menjadi empat
kasus sesuai dengan pendefinisian fungsi dari label simpul pada graf, yaitu:
Kasus 1: πππ’ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 β 1, π β πΌ dimana π β’ 3 mod 4 dan π β π½.
Kasus 2: ππππ+1 untuk 1 β€ π β€ π β 1, π β πΌ.
Kasus 3: πππ£π untuk 1 β€ π β€ 2 π
2 , π β πΌ.
Kasus 4: π£ππ£ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 , π β πΌ dan π β π.
Pembagian kasus-kasus menjadi empat kasus yang sesuai dengan
pendefinisian fungsi dari label simpul pada graf ditunjukkan pada Gambar 3.7.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
53
Universitas Indonesia
( )a ( )b
( )c ( )d
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
2v2
2v 2
s
v1
iv2
ivs
iv
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
2v2
2v 2
s
v1
iv2
ivs
iv
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
2v2
2v 2
s
v1
iv2
ivs
iv
1
1u2
1u 1
r
u1
1iu
2
1iu 1
r
iu
1c
2c
2v
1ic
ic
iv
1
2v2
2v 2
s
v1
iv2
ivs
iv
Gambar 3.7. (a) Kasus 1 (b) Kasus 2 (c)Kasus 3 (d) Kasus 4.
Kasus 1 : πππ’ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 β 1, π β πΌ dimana π β’ 3 mod 4 dan π β π½.
Pada kasus 1 pembuktian akan dibagi menjadi empat subkasus, yaitu untuk
π β‘ 1 mod 4 dan π β‘ 3 mod 4.
Untuk π β‘ 1 mod 4 dan π β π½,
π€1 = π ππ + π(π’ππ)
= π + π +π β 1
2 π + π + 1 + π
= π +πβ1
2 π + π +
3πβ1
2+ π.
Substitusikan π β‘ 1 mod 4 dan π β π½ maka akan diperoleh himpunan
π1 = π ππ + π(π’ππ) π β‘ 1 mod 4, π β πΌ dan π β π½
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
54
Universitas Indonesia
= π +1β1
2 π + π +
3β1
2+ 1, β¦ , π +
1β1
2 π + π +
3β1
2+ π, π +
5β1
2 π + π +
15β1
2+
1, β¦ , π +5β1
2 π + π +
15β1
2+ π, β¦ , π +
4 π
4 β3β1
2 π + π +
3(4 π
4 β3)β1
2+ 1, β¦ , π +
4 π
4 β3β1
2 π + π +
3(4 π
4 β3)β1
2+ π
= π + 2, β¦ , π + π, π + 2 π + π + 8, β¦ , π + 2 π + π + 7 + π, β¦ , π + 2 π
4 β 2 π +
π + 6 π
4 β 5 + 1, β¦ , π + 2
π
4 β 2 π + π + 6
π
4 β 5 + π .
Untuk π < π , π β‘ 3 mod 4 dan π β π½,
π€2 = π ππ + π(π’ππ)
= π + π +π β 1
2 π + 1 +
π β 3
2π + 3π
= π +πβ1
2π +
πβ3
2π +
3πβ1
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 3 mod 4 dan π β π½ maka akan diperoleh himpunan
π2 = π ππ + π(π’ππ) π β‘ 3 mod 4, π β πΌ dan π β π½
= π +3β1
2π +
3β3
2π +
9β1
2+ 3, β¦ , π +
3β1
2π +
3β3
2π +
9β1
2+ 3π, π +
7β1
2π +
7β3
2π +
21β1
2+ 3, β¦ , π +
7β1
2π +
7β3
2π +
21β1
2+ 3π, β¦ , π +
4 π
4 β1 β1
2π +
4 π
4 β1 β3
2π +
3(4 π
4 β1 )β1
2+ 3, β¦ , π +
4 π
4 β1 β1
2π +
4 π
4 β1 β3
2π +
3(4 π
4 β1 )β1
2+ 3π
= π + π + 7, β¦ , π + π + 4 + 3π, π + 3π + 2π + 13, β¦ , π + 3π + 2π + 10 + 3π, β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 + 3, β¦ , π + 2
π
4 β 1 π +
2 π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 + 3π .
Untuk π > π , π β‘ 3 mod 4 dan π = 1, 2, 3, β¦ , π ,
π€3 = π ππ + π(π’ππ)
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
55
Universitas Indonesia
= π + π +π β 1
2 π + 1 +
π β 3
2π + 3π
= π +πβ1
2π +
πβ3
2π +
3πβ1
2+ 3π.
Substitusikanπ β‘ 3 mod 4 dan π = 1 ,2, 3, β¦ , π maka akan diperoleh himpunan
π3 = π ππ + π(π’ππ) π β‘ 1 mod 4, π β πΌ dan π = 1, 2, 3, β¦ , π
= π +3β1
2π +
3β3
2π +
9β1
2+ 3, β¦ , π +
3β1
2π +
3β3
2π +
9β1
2+ 3π , π +
7β1
2π +
7β3
2π +
21β1
2+ 3, β¦ , π +
7β1
2π +
7β3
2π +
21β1
2+ 3π , β¦ , π +
4 π
4 β1β1
2π +
4 π
4 β1β3
2π +
3(4 π
4 β1)β1
2+ 3, β¦ , π +
4 π
4 β1β1
2π +
4 π
4 β1β3
2π +
3(4 π
4 β1)β1
2+ 3π
= π + π + 7, β¦ , π + π + 4 + 3π , π + 3π + 2π + 13, β¦ , π + 3π + 2π + 10 + 3π , β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 + 3, β¦ , π + 2
π
4 β 1 π +
2 π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 + 3π .
Untuk π > π , π β‘ 3 mod 4 dan π = π + 1, β¦ , π,
π€4 = π ππ + π(π’ππ)
= π + π +π β 1
2 π + 1 +
π β 3
2π + 3π β 2
= π +πβ1
2π +
πβ3
2π +
3πβ5
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 3 mod 4 dan π = π + 1, β¦ , π maka akan diperoleh himpunan
π4 = π ππ + π(π’ππ) π β‘ 3 mod 4, π β πΌ dan π = π + 1, β¦ , π
= π +3β1
2π +
3β3
2π +
9β5
2+ 3 π + 1 , β¦ , π +
3β1
2π +
3β3
2π +
9β5
2+ 3π, π +
7β1
2π +
7β3
2π +
21β5
2+ 3 π + 1 , β¦ , π +
7β1
2π +
7β3
2π +
21β5
2+ 3π, β¦ , π +
4 π
4 β1β1
2π +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
56
Universitas Indonesia
4 π
4 β1β3
2π +
3(4 π
4 β1)β5
2+ 3 π + 1 , β¦ , π +
4 π
4 β1β1
2π +
4 π
4 β1β3
2π +
3(4 π
4 β1)β5
2+
3π
= π + π + 2 + 3 π + 1 , β¦ , π + π + 2 + 3π, π + 3π + 2π + 8 + 3 π + 1 , β¦ , π + 3π +
2π + 8 + 3π, β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3 π + 1 , β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3π .
Kasus 2 : ππππ+1 untuk 1 β€ π β€ π β 1, π β πΌ.
Pada kasus 2 pembuktian akan dibagi menjadi dua subkasus, yaitu untuk
π β‘ 1,3 mod 4 dan π β‘ 0,2 mod 4.
Untuk π β‘ 1,3 mod 4 dan π + 1 β‘ 2 mod 4,
π€5 = π ππ + π(ππ+1)
= π + π +π + 1
2 π + 1 +
π + 1 β 2
2π
= π +π+1
2π +
πβ1
2π +
3π+1
2.
Substitusikan π β‘ 1 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π5 = π ππ + π(ππ+1) π β‘ 1 mod 4, π β πΌ
= π +1+1
2π +
1β1
2π +
3+1
2, π +
5+1
2π +
5β1
2π +
15+1
2, β¦ , π +
4 πβ1
4 β3 +1
2π +
4 πβ1
4 β3 β1
2π +
3(4 πβ1
4 β3 )+1
2
= π + π + 2, π + 3π + 2π + 8, β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π +
6 πβ1
4 β 4 .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
57
Universitas Indonesia
Untuk π β‘ 1,3 mod 4 dan ( π + 1) β‘ 0 mod 4,
π€6 = π ππ + π(ππ+1)
= π + π +π + 1
2 π + π + 1
= π +π+1
2π +
π+1
2π +
3π+1
2.
Substitusikan π β‘ 3 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π6 = π ππ + π(ππ+1) π β‘ 3mod 4 , π β πΌ
= π +3+1
2π +
3+1
2π +
9+1
2, π +
7+1
2π +
7+1
2π +
21+1
2, β¦ , π +
4 π
4 β1 +1
2π +
4 π
4 β1 +1
2π +
3(4 π
4 β1 )+1
2
= π + 2π + 2π + 5, π + 4π + 4π + 11, β¦ , π + 2 π
4 π + 2
π
4 π + 6
π
4 β 1 .
Untuk π β‘ 0,2 mod 4 dan π + 1 β‘ 3 mod 4,
π€7 = π ππ + π(ππ+1)
=π
2 π + 1 +
π β 2
2π + π + π + 1
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3π+2
2.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π7 = π ππ + π(ππ+1) π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
= π +2
2π +
2β2
2π +
6+2
2, π +
6
2π +
6β2
2π +
18+2
2, β¦ , π +
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β2 β2
2π +
3(4 π
4 β2 )+2
2
= π + π + 4, π + 3π + 2π + 10, β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
58
Universitas Indonesia
Untuk π β‘ 0,2 mod 4 dan π + 1 β‘ 1 mod 4,
π€8 = π ππ + π(ππ+1)
=π
2 π + π + 1 + π + π + 1
= π +π
2π +
π
2π +
3π+2
2.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π8 = π ππ + π(ππ+1) π β‘ 0mod 4, π β πΌ
= π +4
2π +
4
2π +
12+2
2, π +
8
2π +
8
2π +
24+2
2, β¦ , π +
4 π
4 β4
2π +
4 π
4 β4
2π +
3(4 π
4 β4 )+2
2
= π + 2π + 2π + 7, π + 4π + 4π + 13, β¦ , π + 2 π
4 β 2 π + 2
π
4 β 2 π +
6 π
4 β 5 .
Kasus 3 : πππ£π untuk 1 β€ π β€ 2 π
2 , π β πΌ .
Pada kasus 3 pembuktian akan dibagi menjadi dua subkasus, yaitu untuk
π β‘ 2 mod 4 dan π β‘ 0 mod 4.
Untuk π β‘ 2 mod 4,
π€9 = π ππ + π(π£π)
=π
2 π + 1 +
π β 2
2π + π + π
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3π
2.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π9 = π ππ + π(π£π) π β‘ 2 mod 4, π β πΌ
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
59
Universitas Indonesia
= π +2
2π +
2β2
2π +
6
2, π +
6
2π +
6β2
2π +
18
2, β¦ , π +
4 nβ1
4 β2
2π +
4 nβ1
4 β2 β2
2π +
3(4 nβ1
4 β2 )
2
= π + π + 3, π + 3π + 2π + 9, β¦ , π + 2 nβ1
4 β 1 π + 2
nβ1
4 β 2 π +
6 nβ1
4 β 3 .
Untukπ β‘ 0 mod 4,
π€10 = π ππ + π(π£π)
=π
2 π + π + 1 + π + π
= π +π
2π +
π
2π +
3π
2.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π10 = π ππ + π(π£π) π β‘ 0 mod 4, π β πΌ
= π +4
2π +
4
2π +
12
2, π +
8
2π +
8
2π +
24
2, β¦ , π +
4 π
4
2π +
4 π
4
2π +
3(4 π
4 )
2
= π + 2π + 2π + 6, π + 4π + 4π + 12, β¦ , π + 2 π
4 π + 2
π
4 π + 6
π
4 .
Kasus 4 : π£ππ£ππ untuk 1 β€ π β€ 2
π
2 , π β πΌ
Pada kasus 4 pembuktian akan dibagi menjadi tujuh subkasus, yaitu untuk
π β‘ 2 mod 4 dan π β‘ 0 mod 4.
Untuk π > π , π β‘ 2 mod 4 dan π β π,
π€11 = π π£π + π(π£ππ)
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
60
Universitas Indonesia
= π + π +π
2π +
π β 2
2 π + 1 + 3π
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3πβ2
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π11 = π π£π + π(π£ππ) π β‘ 2 mod 4, π β πΌ dan π β π
= π +2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+ 3, π +
2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+ 6, β¦ , π +
2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+
3π , π +6
2π +
6β2
2π +
18β2
2+ 3, β¦ , π +
6
2π +
6β2
2π +
18β2
2+ 3π , β¦ , π +
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2 β2
2π +
3(4 πβ1
4 β2 )β2
2+ 3, β¦ , π +
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2 β2
2π +
3(4 πβ1
4 β2 )β2
2+
3π
= π + π + 5, π + π + 8, β¦ , π + π + 2 + 3π , π + 3π + 2π + 11, β¦ , π + 3π + 2π + 8 +
3π , β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 + 3, β¦ , π +
2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 + 3π .
Untuk π < π , π β‘ 2 mod 4 dan π = 1,2, β¦ , π + 1,
π€12 = π π£π + π(π£ππ)
= π + π +π
2π +
π β 2
2 π + 1 + 3π
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3πβ2
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π12 = π π£π + π(π£ππ) π β‘ 2 mod 4, π β πΌ dan π = 1, 2, β¦ , π + 1
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
61
Universitas Indonesia
= π +2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+ 3, π +
2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+ 6, β¦ , π +
2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+
3(π + 1), π +6
2π +
6β2
2π +
18β2
2+ 3, β¦ , π +
6
2π +
6β2
2π +
18β2
2+ 3(π + 1), β¦ , π +
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2 β2
2π +
3 4 πβ1
4 β2 β2
2+ 3, β¦ , π +
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2 β2
2π +
3 4 πβ1
4 β2 β2
2+ 3(π + 1)
= π + π + 5, π + π + 8, β¦ , π + π + 2 + 3(π + 1), π + 3π + 2π + 11, β¦ , π + 3π +
2π + 8 + 3(π + 1), β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 +
3, β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 + 3(π + 1) .
Untuk π < π , π β‘ 2 mod 4 dan π = π + 2, β¦ , π ,
π€13 = π π£π + π(π£ππ)
= π + π +π
2π +
π β 2
2 π + 1 + 3π β 1
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3πβ4
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 2 mod 4 maka akan diperoleh himpunan
π13 = π π£π + π(π£ππ) π β‘ 2 mod 4, π β πΌ dan π = π + 2, π + 3, β¦ , π
= π +2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+ 3(π + 2), π +
2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+ 3(π + 3), β¦ , π +
2
2π +
2β2
2π +
6β2
2+ 3π , π +
6
2π +
6β2
2π +
18β2
2+ 3(π + 2), β¦ , π +
6
2π +
6β2
2π +
18β2
2+
3π , β¦ , π +4
πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2 β2
2π +
3 4 πβ1
4 β2 β2
2+ 3(π + 2), β¦ , π +
4 πβ1
4 β2
2π +
4 πβ1
4 β2 β2
2π +
3 4 πβ1
4 β2 β2
2+ 3π
= π + π + 2 + 3(π + 2), π + π + 2 + 3(π + 3), β¦ , π + π + 2 + 3π , π + 3π + 2π + 8 +
3(π + 2), β¦ , π + 3π + 2π + 8 + 3π , β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
62
Universitas Indonesia
6 πβ1
4 β 4 + 3(π + 2), β¦ , π + 2
πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π +
6 πβ1
4 β 4 + 3π .
Untuk π > π , π β‘ 0 mod 4 dan π β π,
π€14 = π π£π + π(π£ππ)
= π + π +π β 2
2π +
π β 4
2 π + 1 + 3π β 1
= π +πβ2
2π +
πβ4
2π +
3πβ6
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 dan π β π maka akan diperoleh himpunan
π14 = π π£π + π(π£ππ) π β‘ 0 mod 4, π β πΌ dan π β π
= π +4β2
2π +
4β4
2π +
12β6
2+ 3, β¦ , π +
4β2
2π +
4β4
2π +
12β6
2+ 3π , π +
8β2
2π +
8β4
2π +
24β6
2+ 3, β¦ , π +
8β2
2π +
8β4
2π +
24β6
2+ 3π , β¦ , π +
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2π +
3(4 π
4 )β6
2+
3, β¦ , π +4
π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2π +
3(4 π
4 )β6
2+ 3π
= π + π + 6, β¦ , π + π + 3 + 3π , π + 3π + 2π + 12, β¦ , π + 3π + 2π + 9 + 3π , β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 3 + 3, β¦ , π + 2
π
4 β 1 π +
2 π
4 β 1 π + 6
π
4 β 3 + 3π .
Untuk π < π , π β‘ 0 mod 4 dan π = 1,2, β¦ , π + 1,
π€15 = π π£π + π(π£ππ)
= π + π +π β 2
2π +
π β 4
2 π + 1 + 3π β 1
= π +πβ2
2π +
πβ4
2π +
3πβ6
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 dan π = 1, 2, β¦ , π + 1 maka akan diperoleh himpunan
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
63
Universitas Indonesia
π15 = π π£π + π(π£ππ) π β‘ 0 mod 4, π β πΌ dan π = 1, 2, β¦ , π + 1
= π +4β2
2π +
4β4
2π +
12β6
2+ 3, β¦ , π +
4β2
2π +
4β4
2π +
12β6
2+ 3(π + 1), π +
8β2
2π +
8β4
2π +
24β6
2+ 3, β¦ , π +
8β2
2π +
8β4
2π +
24β6
2+ 3(π + 1), β¦ , π +
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2π +
3 4 π
4 β6
2+ 3, β¦ , π +
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2π +
3 4 π
4 β6
2+ 3(π + 1)
= π + π + 6, β¦ , π + π + 3 + 3(π + 1), π + 3π + 2π + 12, β¦ , π + 3π + 2π + 9 +
3(π + 1), β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 3 + 3, β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 3 + 3(π + 1) .
Untuk π < π , π β‘ 0 mod 4 dan π = π + 2, β¦ , π ,
π€16 = π π£π + π(π£ππ)
= π + π +π β 2
2π +
π β 4
2 π + 1 + 3π β 2
= π +πβ2
2π +
πβ4
2π +
3πβ8
2+ 3π.
Substitusikan π β‘ 0 mod 4 dan π = π + 2, β¦ , π maka akan diperoleh himpunan
π16 = π π£π + π(π£ππ) π β‘ 0 mod 4, π β πΌ dan π = π + 2, β¦ , π
= π +4β2
2π +
4β4
2π +
12β8
2+ 3(π + 2), β¦ , π +
4β2
2π +
4β4
2π +
12β8
2+ 3π , π +
8β2
2π +
8β4
2π +
24β8
2+ 3(π + 2), β¦ , π +
8β2
2π +
8β4
2π +
24β8
2+ 3π , β¦ , π +
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2π +
3 4 π
4 β8
2+ 3(π + 2), β¦ , π +
4 π
4 β2
2π +
4 π
4 β4
2π +
3 4 π
4 β8
2+ 3π
= π + π + 2 + 3(π + 2), β¦ , π + π + 2 + 3π , π + 3π + 2π + 8 + 3(π + 2), β¦ , π +
3π + 2π + 8 + 3π , β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3(π +
2), β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3π .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
64
Universitas Indonesia
Untuk π < π , π = π dimana π β‘ 2 mod 4 dan π β π,
π€17 = π π£π + π(π£ππ)
= π + π +π
2π +
π β 2
2 π + 1 + π + 1
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ 3π.
Substitusikan π = π dimana π β‘ 2 mod 4 dan π β π maka akan diperoleh himpunan
π17 = π π£π + π(π£ππ) π = π dan π β π dimana π β‘ 2 mod 4
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ 1, π +
π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ 2, β¦ , π +
π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ π
= π +π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ 1, π +
π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ 2, β¦ , π +
π
2(π + π ) +
3π
2 .
Berdasarkan pendefinisian fungsi dari label simpul, maka pembuktian
selanjutnya akan dibagi menjadi tiga kasus, yaitu untuk π β‘ 1 mod 4, π β‘ 2 mod 4,
dan π β‘ 0 mod 4 . Himpunan π = π π₯ + π π¦ | π₯π¦ππΈ dari graf lobster semi
teratur πΏπ(π, 0; 1, π ) diperoleh dari gabungan himpunan π1, π2, β¦, π17 sesuai
dengan kasus-kasus yang telah disebutkan, yaitu:
Kasus 1: π β‘ 1 mod 4
π = π1 βͺ π2 βͺ π3 βͺ π4 βͺ π5 βͺ π6 βͺ π7 βͺ π8 βͺ π9 βͺ π10 βͺ π11 βͺ π12 βͺ π13 βͺ
π14 βͺ π15 βͺ π16
= π + 2, β¦ , π + π, π + 2 π + π + 8, β¦ , π + 2 π + π + 7 + π, β¦ , π + 2 π
4 β 2 π +
π + 6 π
4 β 5 + 1, β¦ , π + 2
π
4 β 2 π + π + 6
π
4 β 5 + π βͺ π + π +
7, β¦ , π + π + 4 + 3π, π + 3π + 2π + 13, β¦ , π + 3π + 2π + 10 + 3π, β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 + 3, β¦ , π + 2
π
4 β 1 π +
2 π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 + 3π βͺ π + π + 7, β¦ , π + π + 4 + 3π , π + 3π + 2π +
13, β¦ , π + 3π + 2π + 10 + 3π , β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
65
Universitas Indonesia
3, β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 + 3π βͺ π + π + 2 +
3 π + 1 , β¦ , π + π + 2 + 3π, π + 3π + 2π + 8 + 3 π + 1 , β¦ , π + 3π + 2π + 8 +
3π, β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3 π + 1 , β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3π βͺ π + π + 2, π + 3π + 2π +
8, β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 βͺ
π + 2π + 2π + 5, π + 4π + 4π + 11, β¦ , π + 2 π
4 π + 2
π
4 π + 6
π
4 β 1 βͺ
π + π + 4, π + 3π + 2π + 10, β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 2 βͺ
π + 2π + 2π + 7, π + 4π + 4π + 13, β¦ , π + 2 π
4 β 2 π + 2
π
4 β 2 π +
6 π
4 β 5 βͺ π + π + 3, π + 3π + 2π + 9, β¦ , π + 2
nβ1
4 β 1 π + 2
nβ1
4 β
2 π + 6 nβ1
4 β 3 βͺ π + 2π + 2π + 6, π + 4π + 4π + 12, β¦ , π + 2
π
4 π +
2 π
4 π + 6
π
4 βͺ
π + π + 5, π + π + 8, β¦ , π + π + 2 + 3π , π + 3π + 2π + 11, β¦ , π + 3π + 2π + 8 +
3π , β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 + 3, β¦ , π +
2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 + 3π βͺ π + π + 5, π + π +
8, β¦ , π + π + 2 + 3(π + 1), π + 3π + 2π + 11, β¦ , π + 3π + 2π + 8 + 3(π +
1), β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 + 3, β¦ , π +
2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β 4 + 3(π + 1) βͺ π + π + 2 +
3(π + 2), π + π + 2 + 3(π + 3), β¦ , π + π + 2 + 3π , π + 3π + 2π + 8 + 3(π +
2), β¦ , π + 3π + 2π + 8 + 3π , β¦ , π + 2 πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π +
6 πβ1
4 β 4 + 3(π + 2), β¦ , π + 2
πβ1
4 β 1 π + 2
πβ1
4 β 2 π + 6
πβ1
4 β
4 + 3π βͺ
π + π + 6, β¦ , π + π + 3 + 3π , π + 3π + 2π + 12, β¦ , π + 3π + 2π + 9 + 3π , β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 3 + 3, β¦ , π + 2
π
4 β 1 π +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
66
Universitas Indonesia
2 π
4 β 1 π + 6
π
4 β 3 + 3π βͺ π + π + 6, β¦ , π + π + 3 + 3(π + 1), π + 3π +
2π + 12, β¦ , π + 3π + 2π + 9 + 3(π + 1), β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π +
6 π
4 β 3 + 3, β¦ , π + 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 3 + 3(π + 1) βͺ
π + π + 2 + 3(π + 2), β¦ , π + π + 2 + 3π , π + 3π + 2π + 8 + 3(π + 2), β¦ , π + 3π +
2π + 8 + 3π , β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3(π + 2), β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3π
= π + 2, π + 3, β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 5 .
Kasus 2: π β‘ 2 mod 4
π = π1 βͺ π2 βͺ π3 βͺ π4 βͺ π5 βͺ π6 βͺ π7 βͺ π8 βͺ π9 βͺ π10 βͺ π11 βͺ π12 βͺ π13 βͺ
π14 βͺ π15 βͺ π16 βͺ π17
= π + 2, β¦ , π + π, π + 2 π + π + 8, β¦ , π + 2 π + π + 7 + π, β¦ , π + 2 π
4 β 2 π +
π + 6 π
4 β 5 + 1, β¦ , π + 2
π
4 β 2 π + π + 6
π
4 β 5 + π βͺ β¦ βͺ
π +π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ 1, π +
π
2π +
πβ2
2π +
3π
2+ 2, β¦ , π +
π
2(π + π ) +
3π
2
= π + 2, π + 3, β¦ , π +π
2(π + π ) +
3π
2 .
Kasus 3: π β‘ 0 mod 4
π = π1 βͺ π2 βͺ π3 βͺ π4 βͺ π5 βͺ π6 βͺ π7 βͺ π8 βͺ π9 βͺ π10 βͺ π11 βͺ π12 βͺ π13 βͺ
π14 βͺ π15 βͺ π16
= π + 2, β¦ , π + π, π + 2 π + π + 8, β¦ , π + 2 π + π + 7 + π, β¦ , π + 2 π
4 β 2 π +
π + 6 π
4 β 5 + 1, β¦ , π + 2
π
4 β 2 π + π + 6
π
4 β 5 + π βͺ β¦ βͺ
π + π + 2 + 3(π + 2), β¦ , π + π + 2 + 3π , π + 3π + 2π + 8 + 3(π + 2), β¦ , π + 3π +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
67
Universitas Indonesia
2π + 8 + 3π , β¦ , π + 2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3(π + 2), β¦ , π +
2 π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 4 + 3π
= π + 2, π + 3, β¦ , π + 2 π
4 (π + π ) + 6
π
4 .
Terlihat bahwa himpunan π dari graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π)
membentuk himpunan yang terdiri dari π bilangan bulat positif berurutan, yaitu:
π =
π + 2, π + 3, β¦ , π + 2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 6
π
4 β 5 , π β‘ 1 mod 4
π + 2, π + 3, β¦ , π +π
2(π + π ) +
3π
2 , π β‘ 2 mod 4
π + 2, π + 3, β¦ , π + 2 π
4 (π + π ) + 6
π
4 , π β‘ 0 mod 4
.
Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, karena himpunan label-label simpul
dari graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π ) membentuk dua himpunan bilangan
berurutan yang terpisah sejauh π dan himpunan π = π π₯ + π π¦ | π₯π¦ππΈ
merupakan himpunan yang terdiri dari π bilangan bulat positif berurutan, maka
terbukti bahwa graf lobster semi teratur πΏπ π, 0; 1, π memiliki PTBA π - busur
berurutan dengan
π =
2
π
4 β 1 π + 2
π
4 β 2 π + 1 , π β‘ 1 mod 4
π
2 π + π + 1 , π β‘ 2 mod 4
2 π
4 π + π + 1 , π β‘ 0 mod 4
. β
Berdasarkan Lemma 3.1, bilangan ajaib dari pelabelan total busur ajaib b-
busur berurutan adalah π = π + π + π€ dengan π€ = min π = π + 2. Kemudian
akan dicari nilai dari bilangan ajaib π. Substitusikan persamaan (3.15) dan nilai-nilai
b, maka akan diperoleh:
π =
π + 2 2
π
4 β 1 π + 2 2
π
4 β 2 π + 2 2
π
4 +
π
2 β 4 , π β‘ 1 mod 4
π + π π + π + 1 + 2 π
2 + 1, π β‘ 2 mod 4
π + 8 π
4 π + π + 1 + 2
π
2 + 1, π β‘ 0 mod 4
3.16 .
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
68
Universitas Indonesia
Dengan mensubstitusi persamaan (3.9) ke persamaan (3.16), maka diperoleh:
π =
4 2
π
4 β 1 π + 4 2
π
4 β 1 π + 2 4
π
4 + 2
π
2 β 7 , π β‘ 1 mod 4
2π π + π + 1 + 4 π
2 , π β‘ 2 mod 4
16 π
4 π + π + 1 + 4
π
2 , π β‘ 0 mod 4
.
Contoh pelabelan simpul dengan menggunakan persamaan (3.10)-(3.13) pada
graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π ) ditunjukkan pada Gambar 3.8. Pada Gambar
3.8, terlihat bahwa label-label simpul membentuk dua himpunan bilangan berurutan.
Pada Gambar 3.8 (a) terbentuk himpunan 1, 2, β¦ , 39 dan π + 1, π + 2, β¦ , π + 9 ,
Gambar 3.8 (b) terbentuk himpunan 1, 2, β¦ , 36 dan π + 1, π + 2, β¦ , π + 8
sedangkan Gambar 3.8 (c) terbentuk himpunan 1, 2, β¦ , 27 dan π + 1, π +
2, β¦ , π + 6 . Dengan demikian diperoleh nilai π yang berbeda untuk (a), (b), dan (c)
yaitu π = 39, π = 36, dan π = 27. Terlihat pula bahwa pada Gambar 3.8 akan
diperoleh himpunan π yang berbeda untuk (a), (b), dan (c) yaitu π + 2, π +
3, β¦ , π + 48 , π + 2, π + 3, β¦ , π + 44 , dan π + 2, π + 3, β¦ , π + 33 yang masing-
masing merupakan himpunan π bilangan bulat positif berurutan. Kemudian jika
disubstitusikan nilai π untuk (a), (b), dan (c) yaitu π = 86, π = 79, dan π = 59 serta
label-label busurnya, maka akan diperoleh pelabelan total busur ajaib π-busur
berurutan seperti pada Gambar 3.9.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
69
Universitas Indonesia
1 2 3 7 10 13 19 20 21 25 28 31 37 38 39
4
p+1
p+2
18
p+3
p+4
22
p+5
p+6
36
p+7
p+8
p+9
6 9 15 1712 5 8 14 1611 24 27 33 3530 23 26 32 3429
1 2 3 7 10 13 19 20 21 25 28 31
4
p+1
p+2
18
p+3
p+4
22
p+5
p+6
36
p+7
p+8
6 9 15 1712 5 8 14 1611 24 27 33 3530 23 26 32 3429
1 2 3 7 10 13 19 20 21
4
p+1
p+2
18
p+3
p+4
22
p+5
p+6
6 9 15 1712 5 8 14 1611 23 24 26 2725
(a)
(b)
(c)
Gambar 3.8. (a) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ9(3, 0; 1,5) (b) Pelabelan simpul
dari graf lobster πΏ8(3, 0; 1,5) (c) Pelabelan simpul dari graf lobster πΏ6(3, 0; 1,5).
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
70
Universitas Indonesia
1 2 3 7 10 13 19 20 21 25 28 31 37 38 39
4 18 22 36
6 9 15 1712 5 8 14 1611 24 27 33 3530 23 26 32 3429
1 2 3 7 10 13 19 20 21 25 28 31
4 18 22 36
6 9 15 1712 5 8 14 1611 24 27 33 3530 23 26 32 3429
1 2 3 7 10 13 19 20 21
4 18 22
6 9 15 1712 5 8 14 1611 23 24 26 2725
8485
86 7275
78 6263
64 5053
56 4041
42
82
83
87
88
66
67
89
90
60
61
91
92
44
45
93
94
95
81 65 59 43
69
7177
80
74
68
7076
79
73
47
4955
58
52
46
4854
57
51
7778
79 6568
71 5556
57 4346
49
75
76
80
81
59
60
82
83
53
54
84
85
37
38
86
87
74 58 52
62
6470
73
67
61
6369
72
66
40
4248
51
45
39
4147
50
44
5758
59 454851 353637
55
56
60
61
39
40
62
63
33
34
64
65
54 38
42
4450
53
47
41
4349
52
46
28
2931
32
30
(a)
(b)
(c)
Gambar 3.9. (a) PTBA 39-busur berurutan pada graf lobster semi teratur
πΏ9(3, 0; 1,5) (a) PTBA 36-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏ8(3, 0; 1,5)
(a) PTBA 27-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏ6(3, 0; 1,5).
Pada Gambar 3.9 terlihat bahwa setelah mensubstitusi nilai π dan
menambahkan label busur pada Gambar 3.8, maka akan diperoleh suatu bilangan
ajaib untuk masing-masing (a), (b), dan (c) yaitu π = 1 + 86 + 87 = 174, π = 1 +
79 + 80 = 160, dan π = 1 + 59 + 60 = 120.
Pada Teorema 2.1 telah dijelaskan bahwa dual dari pelabelan total busur ajaib
π -busur berurutan untuk suatu graf G adalah suatu pelabelan total busur ajaib
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
71
Universitas Indonesia
(π£ β π)-busur berurutan. Berdasarkan teorema tersebut, diperoleh Akibat 3.2 dimana
nilai b pada Akibat 3.2 adalah banyak simpul π£ dikurangi dengan nilai π pada
Teorema 3.2.
Akibat 3.2. Setiap graf lobster semi teratur, πΏπ (π, 0; 1, π ), memiliki pelabelan total
busur ajaib π-busur berurutan dimana
π =
2
π
2 β 1, π β‘ 1 mod 4
2 π
2 , π β‘ 2 mod 4
2 π
2 , π β‘ 0 mod 4
.
Contoh pelabelan dual dari Gambar 3.9 (c), yaitu PTBA π-busur berurutan pada
graf lobster semi teratur πΏ6(3, 0; 1,5) ditunjukkan pada Gambar 3.10.
65 64 63 59 56 53 47 46 45
10
98
7
6226
2118
15
4832
3130
29
4412 28
11
6
5
27
4
3
33
2
1
24
2216
13
19
25
2317
14
20
38
3735
34
36
60 57 51 4954 61 58 52 5055 43 42 40 3941
Gambar 3.10. PTBA 6-busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏ6(3, 0; 1,5)
dengan π = 78.
Pada bab sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada pelabelan total busur ajaib
b-busur berurutan didefinisikan pelabelan dual dan simpul-simpul pada pelabelan
dual dilabel dengan cara mengurangkan π£ + π + 1 dengan label simpul yang terkait.
Contohnya, pada Gambar 3.10 terlihat bahwa simpul π1 yang semula diberi label 60
pada Gambar 3.9 (c) berubah menjadi π£ + π + 1 β π π1 = 33 + 32 + 1 β 60 =
66 β 60 = 6. Nilai π pada pelabelan dual dari graf lobster semi teratur πΏ6(3, 0; 1, 5)
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
72
Universitas Indonesia
adalah π = 6. Dengan demikian pelabelan dual untuk PTBA 27-busur berurutan pada
graf lobster semi teratur πΏ6(3,0; 1,5) (Gambar 3.9.c) adalah PTBA 6-busur berurutan
pada graf lobster semi teratur πΏ6(3,0; 1,5) dengan π = 78.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
72 Universitas Indonesia
BAB 4
KESIMPULAN
Pada bab sebelumnya telah diberikan konstruksi pelabelan total busur ajaib b-
busur berurutan pada graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π) dan πΏπ(π, 0; 1, π ).
Berdasarkan Teorema 3.1, setiap graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π) memiliki
pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan untuk π β’ 3 mod 4 dan diperoleh tiga
nilai b yang berbeda untuk π β‘ 1 mod 4, π β‘ 2 mod 4, dan π β‘ 0 mod 4.
Berdasarkan Teorema 3.2, setiap graf lobster semi teratur πΏπ (π, 0; 1, π ) memiliki
pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan untuk π β’ 3 mod 4 dan juga diperoleh
pula tiga nilai b yang berbeda untuk π β‘ 1 mod 4, π β‘ 2 mod 4, dan π β‘ 0 mod 4.
Selain itu, telah dijelaskan pula bahwa pada pelabelan total busur ajaib didefinisikan
pelabelan dual. Pada Teorema 2.1 diberikan bahwa dual dari pelabelan total busur
ajaib π -busur berurutan untuk suatu graf G adalah suatu pelabelan total busur ajaib
(π£ β π)-busur berurutan. Oleh karena itu, diperoleh Akibat 3.1 dan Akibat 3.2 yang
merupakan hasil pelabelan dual pada Teorema 3.1 dan Teorema 3.2. Hasil
selengkapnya diberikan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Pelabelan Total Busur Ajaib b-Busur Berurutan pada Graf Lobster Semi
Teratur πΏπ (π, 0; 1, π) dan πΏπ(π, 0; 1, π )
Graf Pelabelan Bilangan Ajaib
Graf lobster semi
teratur
πΏπ (π, 0; 1, π)
π β‘ 1 mod 4 PTBA 4 π
4 β 3 π +
2 π
4 β 1 -Busur
Berurutan
π = 4 4 π
4 β 3 π +
2 4 π
4 + 2
π
2 β 5
π β‘ 2 mod 4 PTBA ππ +π
2-Busur
Berurutan
π = 2π 2π + 1 +
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
73
Universitas Indonesia
2 2 π
2 β 1
π β‘ 0 mod 4 PTBA 2 π
4 2π + 1 -
Busur Berurutan
π = 16 π
4 π +
4 2 π
4 +
π
2
π β‘ 1 mod 4 PTBA 2 π
2 β 1-Busur
Berurutan
π = 2 4 π
4 β 3 π +
4 π
4 + 8
π
2 β 8
π β‘ 2 mod 4 PTBA 2 π
2 -Busur
Berurutan
π = π 1 + 2π +
8 π
2
π β‘ 0 mod 4 PTBA 2 π
2 -Busur
Berurutan
π = 8 π
4 π + 4
π
4 +
4 π
2
Graf lobster semi
teratur
πΏπ (π, 0; 1, π )
π β‘ 1 mod 4 PTBA 2 π
4 β 1 π +
2 π
4 β 2 π + 1 -Busur
Berurutan
π = 4 2 π
4 β 1 π +
4 2 π
4 β 1 π +
2 4 π
4 + 2
π
2 β 7
π β‘ 2 mod 4 PTBA π
2 π + π + 1 -
Busur Berurutan
π = 2π π + π + 1 +
4 π
2
π β‘ 0 mod 4 PTBA 2 π
4 π + π + 1 -
Busur Berurutan
π = 16 π
4 π + π +
1 + 4 π
2
π β‘ 1 mod 4 PTBA 2 π
2 β 1-Busur
Berurutan
π = 2 2 π
4 β 1 π +
2 2 π
4 β 2 π +
4 π
4 + 8
π
2 β 8
π β‘ 2 mod 4 PTBA 2 π
2 -Busur
Berurutan
π = π π + π + 1
π β‘ 0 mod 4 PTBA 2 π
2 -Busur
Berurutan
π = 4 π
4 π + π +
1 + 8 π
2
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
74
Universitas Indonesia
Penelitian lebih lanjut mengenai pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan
pada graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; , π) dan πΏπ(π, 0; 1, π ) yang belum ditemukan
diberikan pada masalah terbuka berikut.
Masalah terbuka 1. Apakah graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π) memiliki
pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan untuk π β‘ 3 mod 4?
Masalah terbuka 2. Apakah graf lobster semi teratur πΏπ(π, 0; 1, π ) memiliki
pelabelan total busur ajaib b-busur berurutan untuk π β‘ 3 mod 4?
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012
75
Universitas Indonesia
DAFTAR PUSTAKA
Baca, M., & Miller, M. (2008). Super Edge-Antimagic Graphs: A Wealth of Problems
and Some Solutions. Florida: Brown Walker Press.
Chartrand, L., & Lesniak, L. (1986). Graphs & Digraphs. California: Wadsworth &
Brooks/Cole Advanced Book & Software.
Gallian, J. A. (2008). A Dynamic Survey of Graph Labeling. Electronic Journal
Combinatorics 15, #DS6.
Hartsfield, N., & Ringel, G. (1994). Pearls in Graph Theory. New York: Dover
Publication.
Jahannathan, S. (2005). Magic square for All Success. Februari 29, 2012. pk. 11.20
WIB. http://www.spiritualmindpower.com/files/MAGIC_SQUARES.pdf
Khan, N., Pal, A., Pal, M. (2009). Edge colouring of cactus graphs. Advance
Modeling and Optimization, 11(4), 407-421.
Silaban, D. R., & Sugeng, K. A. (2010). Pelabelan Total Busur Berurutan Busur
Ajaib pada Graf Terhubung bukan Graf Pohon. Prosiding KNM XV, 55-60.
Sugeng, K. A., & Miller, M. (2008). On consecutive edge magic total labeling of
graph. Journal of Discrete Algorithm, 6, 59-60.
Wallis, W. (2001). Magic Graphs. Birkhauser.
Wilson, R. J. (1996). Intoduction to Graph Theory (4rd ed.). London: Prentice Hall.
Pelabelan total..., Sri Wahyuni Wulandari, FMIPA UI, 2012