📘 Inisiasi Teori Graf

Teori Graf merupakan cabang dari matematika diskret yang mempelajari relasi antar objek. Objek-objek ini direpresentasikan sebagai simpul (vertex) dan relasi antar objek tersebut sebagai sisi (edge).


🔹 Pengertian Dasar

Graf adalah pasangan terurut \( G = (V, E) \), dengan:

  • \( V \) adalah himpunan tidak kosong dari simpul (vertices).
  • \( E \subseteq \{ \{u, v\} \mid u, v \in V \text{ dan } u \neq v \} \) adalah himpunan sisi (edges) yang menghubungkan dua simpul.

🔸 Contoh Graf Tak Berarah

Contoh graf tak berarah

Graf di atas memiliki:

  • Himpunan simpul: \( V = \{A, B, C, D\} \)
  • Himpunan sisi: \( E = \{ \{A, B\}, \{A, C\}, \{B, C\}, \{C, D\} \} \)

🔹 Jenis-Jenis Graf

  1. Graf Tak Berarah (Undirected Graph)
    Sisi tidak memiliki arah. Jika ada sisi \( \{u, v\} \), maka bisa ditempuh dari \( u \to v \) maupun \( v \to u \).
  2. Graf Berarah (Directed Graph / Digraph)
    Setiap sisi memiliki arah. Ditulis sebagai pasangan terurut \( (u, v) \).
  3. Graf Sederhana (Simple Graph)
    Tidak memiliki sisi ganda (multiple edges) atau loop (sisi dari simpul ke dirinya sendiri).
  4. Graf Berbobot (Weighted Graph)
    Setiap sisi memiliki nilai atau bobot tertentu.

🔸 Istilah Penting

  • Derajat simpul (degree)
    Jumlah sisi yang terhubung ke suatu simpul.
    – Derajat masuk (in-degree): jumlah sisi masuk ke simpul (untuk graf berarah).
    – Derajat keluar (out-degree): jumlah sisi keluar dari simpul.
  • Jalur (path): Urutan simpul yang terhubung melalui sisi.
  • Sirkuit (circuit): Jalur yang kembali ke simpul awal.
  • Komponen terhubung: Subgraf di mana semua simpul saling terhubung.

🔹 Representasi Graf

  1. Matriks Ketetanggaan (Adjacency Matrix)
    Matriks berukuran \( n \times n \), dengan elemen \( a_{ij} = 1 \) jika terdapat sisi dari simpul \( i \) ke simpul \( j \), dan 0 jika tidak ada.
  2. List Ketetanggaan (Adjacency List)
    Setiap simpul menyimpan daftar simpul-simpul tetangganya.

🔸 Penerapan Teori Graf

  • Jaringan komputer
  • Peta jalan dan navigasi
  • Analisis jaringan sosial
  • Perencanaan rute (misalnya: algoritma Dijkstra)

📝 Contoh Soal

Diberikan graf dengan simpul \( V = \{1, 2, 3, 4\} \) dan sisi \( E = \{(1,2), (2,3), (3,4), (4,1), (2,4)\} \):

  1. Tentukan representasi matriks ketetanggaannya!
  2. Berapa derajat dari simpul 2?
  3. Apakah graf tersebut membentuk sirkuit?

✅ Jawaban Singkat

1. Matriks Ketetanggaan:

\[ \begin{bmatrix} 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 1 \\ 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 1 & 0 \\ \end{bmatrix} \]

2. Derajat simpul 2: 3

3. Ya, graf tersebut membentuk sirkuit karena terdapat jalur tertutup: \( 1 \to 2 \to 3 \to 4 \to 1 \)

Leave a Reply 0

Your email address will not be published. Required fields are marked *