SlideShare a Scribd company logo
1 of 18
Download to read offline
Aljabar Boolen dan Teori Graph
ALJABAR BOOLEAN


Misalkan terdapat
- Dua operator biner: + dan 
- Sebuah operator uner: ’.
- B : himpunan yang didefinisikan pada opeartor +, , dan ’
- 0 dan 1 adalah dua elemen yang berbeda dari B.
Tupel
(B, +, , ’)
disebut aljabar Boolean jika untuk setiap a, b, c  B berlaku aksiomaaksioma atau postulat Huntington berikut:
1. Closure:

(i) a + b  B
(ii) a  b  B

2. Identitas: (i) a + 0 = a
(ii) a  1 = a
3. Komutatif: (i) a + b = b + a
(ii) a  b = b . a
4. Distributif: (i) a  (b + c) = (a  b) + (a  c)
(ii) a + (b  c) = (a + b)  (a + c)
5. Komplemen1:



(i) a + a’ = 1
(ii) a  a’ = 0

Untuk mempunyai sebuah aljabar Boolean, harus diperlihatkan:
1. Elemen-elemen himpunan B,
2. Kaidah operasi untuk operator biner dan operator uner,
3. Memenuhi postulat Huntington.

Aljabar Boolean Dua-Nilai
Aljabar Boolean dua-nilai:
- B = {0, 1}
- operator biner, + dan 
- operator uner, ’
- Kaidah untuk operator biner dan operator uner:

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

1
Aljabar Boolen dan Teori Graph

a
0
0
1
1

ab
0
0
0
1

b
0
1
0
1

a
0
0
1
1

b
0
1
0
1

a+b
0
1
1
1

a
0
1

a’
1
0

Cek apakah memenuhi postulat Huntington:
1. Closure : jelas berlaku
2. Identitas: jelas berlaku karena dari tabel dapat kita lihat bahwa:
(i) 0 + 1 = 1 + 0 = 1
(ii) 1  0 = 0  1 = 0
3. Komutatif: jelas berlaku dengan melihat simetri tabel operator biner.
4. Distributif: (i) a  (b + c) = (a  b) + (a  c) dapat ditunjukkan benar dari tabel
operator biner di atas dengan membentuk tabel kebenaran:
b
a
0
0
0
0
1
1
1
1

c

b+c

a  (b + c)

ab

ac

(a  b) + (a  c)

0
0
1
1
0
0
1
1

0
1
0
1
0
1
0
1

0
1
1
1
0
1
1
1

0
0
0
0
0
1
1
1

0
0
0
0
0
0
1
1

0
0
0
0
0
1
0
1

0
0
0
0
0
1
1
1

(ii) Hukum distributif a + (b  c) = (a + b)  (a + c) dapat ditunjukkan benar
dengan membuat tabel kebenaran dengan cara yang sama seperti (i).

5. Komplemen: jelas berlaku karena Tabel 7.3 memperlihatkan bahwa:
(i) a + a‘ = 1, karena 0 + 0’= 0 + 1 = 1 dan 1 + 1’= 1 + 0 = 1
(ii) a  a = 0, karena 0  0’= 0  1 = 0 dan 1  1’ = 1  0 = 0
Karena kelima postulat Huntington dipenuhi, maka terbukti bahwa B = {0, 1}
bersama-sama dengan operator biner + dan  operator komplemen ‘ merupakan
aljabar Boolean.

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

2
Aljabar Boolen dan Teori Graph
Ekspresi Boolean
 Misalkan (B, +, , ’) adalah sebuah aljabar Boolean. Suatu ekspresi Boolean
dalam (B, +, , ’) adalah:
(i) setiap elemen di dalam B,
(ii) setiap peubah,
(iii) jika e1 dan e2 adalah ekspresi Boolean, maka e1 + e2, e1  e2, e1’ adalah
ekspresi Boolean
Contoh:
0
1
a
b
c
a+b
ab
a’ (b + c)
a  b’ + a  b  c’ + b’, dan sebagainya
Mengevaluasi Ekspresi Boolean


Contoh: a’ (b + c)
jika a = 0, b = 1, dan c = 0, maka hasil evaluasi ekspresi:
0’ (1 + 0) = 1  1 = 1



Dua ekspresi Boolean dikatakan ekivalen (dilambangkan dengan ‘=’) jika
keduanya mempunyai nilai yang sama untuk setiap pemberian nilai-nilai
kepada n peubah.
Contoh:
a  (b + c) = (a . b) + (a  c)

Contoh. Perlihatkan bahwa a + a’b = a + b .
Penyelesaian:
a
0
0
1
1

b
0
1
0
1

a’
1
1
0
0

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

a’b
0
1
0
0

a + a’b
0
1
1
1

a+b
0
1
1
1

3
Aljabar Boolen dan Teori Graph


Perjanjian: tanda titik () dapat dihilangkan dari penulisan ekspresi Boolean,
kecuali jika ada penekanan:
(i)
a(b + c) = ab + ac
(ii)
a + bc = (a + b) (a + c)
(iii)
a  0 , bukan a0

Prinsip Dualitas


Misalkan S adalah kesamaan (identity) di dalam aljabar Boolean yang
melibatkan operator +, , dan komplemen, maka jika pernyataan S* diperoleh
dengan cara mengganti
 dengan +
+ dengan 
0 dengan 1
1 dengan 0
dan membiarkan operator komplemen tetap apa adanya, maka kesamaan S*
juga benar. S* disebut sebagai dual dari S.

Contoh.
(i) (a  1)(0 + a’) = 0 dualnya (a + 0) + (1  a’) = 1
(ii) a(a‘ + b) = ab
dualnya a + a‘b = a + b
Hukum-hukum Aljabar Boolean
1. Hukum identitas:
(i) a + 0 = a
(ii) a  1 = a

2. Hukum idempoten:
(i) a + a = a
(ii) a  a = a

3. Hukum komplemen:
(i) a + a’ = 1
(ii) aa’ = 0

4. Hukum dominansi:
(i) a  0 = 0
(ii) a + 1 = 1

5. Hukum involusi:
(i) (a’)’ = a

6. Hukum penyerapan:
(i) a + ab = a
(ii) a(a + b) = a

7. Hukum komutatif:
(i) a + b = b + a
(ii) ab = ba

8. Hukum asosiatif:
(i) a + (b + c) = (a + b) + c
(ii) a (b c) = (a b) c

9. Hukum distributif:
(i) a + (b c) = (a + b) (a + c)
(ii) a (b + c) = a b + a c

10. Hukum De Morgan:
(i) (a + b)’ = a’b’
(ii) (ab)’ = a’ + b’

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

4
Aljabar Boolen dan Teori Graph
11. Hukum 0/1
(i) 0’ = 1
(ii) 1’ = 0

Contoh 7.3. Buktikan (i) a + a’b = a + b dan (ii) a(a’ + b) = ab
Penyelesaian:
(i)
a + a’b
= (a + ab) + a’b
(Penyerapan)
= a + (ab + a’b)
(Asosiatif)
= a + (a + a’)b
(Distributif)
=a+1b
(Komplemen)
=a+b
(Identitas)
(ii) adalah dual dari (i)
Fungsi Boolean
 Fungsi Boolean (disebut juga fungsi biner) adalah pemetaan dari Bn ke B
melalui ekspresi Boolean, kita menuliskannya sebagai
f : Bn  B
yang dalam hal ini Bn adalah himpunan yang beranggotakan pasangan
terurut ganda-n (ordered n-tuple) di dalam daerah asal B.



Setiap ekspresi Boolean tidak lain merupakan fungsi Boolean.
Misalkan sebuah fungsi Boolean adalah
f(x, y, z) = xyz + x’y + y’z
Fungsi f memetakan nilai-nilai pasangan terurut ganda-3
(x, y, z) ke himpunan {0, 1}.
Contohnya, (1, 0, 1) yang berarti x = 1, y = 0, dan z = 1
sehingga f(1, 0, 1) = 1  0  1 + 1’  0 + 0’ 1 = 0 + 0 + 1 = 1 .

Contoh. Contoh-contoh fungsi Boolean yang lain:
1. f(x) = x
2. f(x, y) = x’y + xy’+ y’
3. f(x, y) = x’ y’
4. f(x, y) = (x + y)’
5. f(x, y, z) = xyz’


Setiap peubah di dalam fungsi Boolean, termasuk dalam bentuk
komplemennya, disebut literal.
Contoh: Fungsi h(x, y, z) = xyz’ pada contoh di atas terdiri dari 3 buah literal,
yaitu x, y, dan z’.

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

5
Aljabar Boolen dan Teori Graph
Contoh. Diketahui fungsi Booelan f(x, y, z) = xy z’, nyatakan h dalam tabel
kebenaran.
Penyelesaian:
x
0
0
0
0
1
1
1
1

y
0
0
1
1
0
0
1
1

z
0
1
0
1
0
1
0
1

f(x, y, z) = xy z’
0
0
0
0
0
0
1
0

Komplemen Fungsi
1. Cara pertama: menggunakan hukum De Morgan
Hukum De Morgan untuk dua buah peubah, x1 dan x2, adalah
Contoh. Misalkan f(x, y, z) = x(y’z’ + yz), maka
f ’(x, y, z) = (x(y’z’ + yz))’
= x’ + (y’z’ + yz)’
= x’ + (y’z’)’ (yz)’
= x’ + (y + z) (y’ + z’)

2. Cara kedua: menggunakan prinsip dualitas.
Tentukan dual dari ekspresi Boolean yang merepresentasikan f, lalu
komplemenkan setiap literal di dalam dual tersebut.
Contoh. Misalkan f(x, y, z) = x(y’z’ + yz), maka
dual dari f:
x + (y’ + z’) (y + z)
komplemenkan tiap literalnya:

x’ + (y + z) (y’ + z’) = f ’

Jadi, f ‘(x, y, z) = x’ + (y + z)(y’ + z’)

Bentuk Kanonik


Jadi, ada dua macam bentuk kanonik:
1. Penjumlahan dari hasil kali (sum-of-product atau SOP)
2. Perkalian dari hasil jumlah (product-of-sum atau POS)

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

6
Aljabar Boolen dan Teori Graph
Contoh: 1. f(x, y, z) = x’y’z + xy’z’ + xyz  SOP
Setiap suku (term) disebut minterm
2.

g(x, y, z) = (x + y + z)(x + y’ + z)(x + y’ + z’)
(x’ + y + z’)(x’ + y’ + z)  POS
Setiap suku (term) disebut maxterm



x
0
0
1
1

x
0
0
0
0
1
1
1
1

Setiap minterm/maxterm mengandung literal lengkap
Minterm
Suku
Lambang
x’y’
m0
x’y
m1
xy’
m2
xy
m3

y
0
1
0
1

y
0
0
1
1
0
0
1
1

z
0
1
0
1
0
1
0
1

Suku
x’y’z’
x’y’z
x‘y z’
x’y z
x y’z’
x y’z
x y z’
xyz

Minterm
Lambang
m0
m1
m2
m3
m4
m5
m6
m7

Suku
x+y
x + y’
x’ + y
x’ + y’

Maxterm
Lambang
M0
M1
M2
M3

Maxterm
Suku
Lambang
x+y+z
M0
x + y + z’
M1
x + y’+z
M2
x + y’+z’
M3
x’+ y + z
M4
x’+ y + z’
M5
x’+ y’+ z
M6
x’+ y’+ z’
M7

Contoh 7.10. Nyatakan tabel kebenaran di bawah ini dalam bentuk kanonik SOP
dan POS.

Tabel 7.10
x y z
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1

f(x, y, z)
0
1
0
0
1
0
0
1

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

7
Aljabar Boolen dan Teori Graph
Penyelesaian:
(a) SOP
Kombinasi nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 1
adalah 001, 100, dan 111, maka fungsi Booleannya dalam bentuk kanonik SOP
adalah
f(x, y, z) = x’y’z + xy’z’ + xyz
atau (dengan menggunakan lambang minterm),
f(x, y, z) = m1 + m4 + m7 =  (1, 4, 7)
(b) POS
Kombinasi nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 0
adalah 000, 010, 011, 101, dan 110, maka fungsi Booleannya dalam bentuk
kanonik POS adalah
f(x, y, z) = (x + y + z)(x + y’+ z)(x + y’+ z’)
(x’+ y + z’)(x’+ y’+ z)
atau dalam bentuk lain,
f(x, y, z) = M0 M2 M3 M5 M6 = (0, 2, 3, 5, 6)
Contoh 7.11. Nyatakan fungsi Boolean f(x, y, z) = x + y’z dalam bentuk kanonik SOP
dan POS.
Penyelesaian:
(a) SOP
x = x(y + y’)
= xy + xy’
= xy (z + z’) + xy’(z + z’)
= xyz + xyz’ + xy’z + xy’z’

y’z = y’z (x + x’)
= xy’z + x’y’z
Jadi f(x, y, z) = x + y’z
= xyz + xyz’ + xy’z + xy’z’ + xy’z + x’y’z
= x’y’z + xy’z’ + xy’z + xyz’ + xyz
atau f(x, y, z) = m1 + m4 + m5 + m6 + m7 =  (1,4,5,6,7)
(b) POS
f(x, y, z) = x + y’z
Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

8
Aljabar Boolen dan Teori Graph
= (x + y’)(x + z)
x + y’ = x + y’ + zz’
= (x + y’ + z)(x + y’ + z’)
x + z = x + z + yy’
= (x + y + z)(x + y’ + z)
Jadi, f(x, y, z) = (x + y’ + z)(x + y’ + z’)(x + y + z)(x + y’ + z)
= (x + y + z)(x + y’ + z)(x + y’ + z’)
atau f(x, y, z) = M0M2M3 = (0, 2, 3)

Konversi Antar Bentuk Kanonik
Misalkan
f(x, y, z)

=  (1, 4, 5, 6, 7)

dan f ’adalah fungsi komplemen dari f,
f ’(x, y, z) =  (0, 2, 3) = m0+ m2 + m3
Dengan menggunakan hukum De Morgan, kita dapat memperoleh fungsi f dalam
bentuk POS:
f ’(x, y, z) = (f ’(x, y, z))’ = (m0 + m2 + m3)’
= m0’ . m2’ . m3’
= (x’y’z’)’ (x’y z’)’ (x’y z)’
= (x + y + z) (x + y’ + z) (x + y’ + z’)
= M0 M2 M3
=  (0,2,3)
Jadi, f(x, y, z) =  (1, 4, 5, 6, 7) =  (0,2,3).
Kesimpulan: mj’ = Mj

Contoh. Nyatakan
f(x, y, z)=  (0, 2, 4, 5) dan
g(w, x, y, z) = (1, 2, 5, 6, 10, 15)
dalam bentuk SOP.
Penyelesaian:
f(x, y, z)

=  (1, 3, 6, 7)

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

9
Aljabar Boolen dan Teori Graph
g(w, x, y, z)=  (0, 3, 4, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14)
Contoh. Carilah bentuk kanonik SOP dan POS dari f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz’
Penyelesaian:
(a) SOP
f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz’
= y’ (x + x’) (z + z’) + xy (z + z’) + x’yz’
= (xy’ + x’y’) (z + z’) + xyz + xyz’ + x’yz’
= xy’z + xy’z’ + x’y’z + x’y’z’ + xyz + xyz’ + x’yz’
atau f(x, y, z) = m0+ m1 + m2+ m4+ m5+ m6+ m7
(b) POS
f(x, y, z) = M3 = x + y’ + z’

Bentuk Baku
Contohnya,
f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz

(bentuk baku SOP

f(x, y, z) = x(y’ + z)(x’ + y + z’)

(bentuk baku POS)

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

10
Aljabar Boolen dan Teori Graph
Aplikasi Aljabar Boolean

1. Jaringan Pensaklaran (Switching Network)
Saklar adalah objek yang mempunyai dua buah keadaan: buka dan tutup.
Tiga bentuk gerbang paling sederhana:
1.

a

x

b

Output b hanya ada jika dan hanya jika x dibuka  x

2.

a

x

y

b

Output b hanya ada jika dan hanya jika x dan y dibuka  xy

3.

a

x
c

b

y

Output c hanya ada jika dan hanya jika x atau y dibuka  x + y

Contoh rangkaian pensaklaran pada rangkaian listrik:
1. Saklar dalam hubungan SERI: logika AND
Lampu
A

B


Sumber tegangan

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

11
Aljabar Boolen dan Teori Graph
2. Saklar dalam hubungan PARALEL: logika OR
A
Lampu
B

Sumber Tegangan

Contoh. Nyatakan rangkaian pensaklaran pada gambar di bawah ini dalam ekspresi
Boolean.

x’

y

x’
x
x

y

x

y’

z
z

Jawab: x’y + (x’ + xy)z + x(y + y’z + z)

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

12
Aljabar Boolen dan Teori Graph
2. Rangkaian Digital Elektronik

x

x

xy

y

x+ y

y

Gerbang AND

Gerbang OR

x

x'

Gerbang NOT (inverter)

Contoh. Nyatakan fungsi f(x, y, z) = xy + x’y ke dalam rangkaian logika.
Jawab: (a) Cara pertama
x

xy

y

xy+x'y
x

x'
x'y

y

(b) Cara kedua
x
y

xy

xy+x'y
x'
x'y

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

13
Aljabar Boolen dan Teori Graph
(b) Cara ketiga
x

y
xy
xy+x'y
x'
x'y

Gerbang turunan

x

x

(xy)'

y
Gerbang NAND

x

x

(x

y

Gerbang NOR

x

x'
y'

+

y)'

Gerbang XNOR

(x + y)' ekivalen dengan

y

+y

Gerbang XOR

(x+y)'

y

x

y

x'y'

ekivalen dengan

x

x +y

x
y

x

x'
x' + y'
y'
Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

ekivalen dengan

(x + y)'

y

y

(x+y)'

(xy)'

14
Aljabar Boolen dan Teori Graph
TEORI GRAPH

Secara kasar, graf adalah suatu diagram yang memuat informasi tertentu jika
diinterpretasikan secara tepat. Dalam kehidupan sehari-hari, graf digunakan
untuk menggambarkan berbagai macam struktur yang ada. Tujuannya adalah
sebagai visualisasi obyek-obyek agar lebih mudah dimengerti. Beberapa contoh
graf yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain: struktur
organisasi, bagan alir pengambilan mata kuliah, peta, rangkaian listrik, dan lainlain. Graf struktur sebuah organisasi dan peta beberapa daerah tampak pada
Gambar 1 dan Gambar 2.
Ketua I
Ketua I

Seksi Dana
Seksi Dana

Seksi Acara
Seksi Acara

Ketua II
Ketua II

Seksi
Seksi
Konsumsi
Konsumsi

Seksi
Seksi
Perlengkapan
Perlengkapan

Sekretariat
Sekretariat

Seksi
Seksi
Keamanan
Keamanan

Gambar 1
B

200
A

50

75
C

100

180
D
60

E

Gambar 2
Tiap-tiap diagram memuat sekumpulan obyek (kotak, titik, dan lain-lain) beserta
garis-garis yang menghubungkan obyek-obyek tersebut. Garis bisa berarah
ataupun tidak berarah. Garis yang berarah biasanya digunakan untuk
menyatakan hubungan yang mementingkan urutan antar objek-objek. Uruturutan objek akan mempunyai arti yang lain jika arah garis diubah. Sebagai
contoh adalah garis komando yang menghubungkan titik-titik struktur sebuah
organisasi. Sebaliknya, garis yang tidak berarah digunakan untuk menyatakan
hubungan antar objek-objek yang tidak mementingkan urutan. Sebagai contoh
adalah garis untuk menyatakan jarak hubung 2 kota pada Gambar 2. Jarak dari
kota A ke kota B sejauh 200 km akan sama dengan jarak dari kota B ke kota A.
Apabila jarak 2 tempat tidak sama jika dibalik (misalnya karena harus melalui
jalan memutar), maka garis yang digunakan haruslah garis yang berarah.
Dalam materi ini, graf akan dibahas secara teoretis, baik graf secara umum
maupun Tree (pohon) yang merupakan kasus khusus graf yang banyak dipakai
dalam ilmu komputer. Terminologi yang dipakai dalam teori graf tidak baku. Dalam
buku yang berbeda, sebuah simbol mungkin menyatakan beberapa hal yang
Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

15
Aljabar Boolen dan Teori Graph
berbeda. Hal ini bisa dimaklumi mengingat luasnya aplikasi graf dalam berbagai
bidang. Dalam materi ini, diusahakan agar definisi-definisi maupun simbol-simbol
yang digunakan merupakan definisi-definisi dan simbol-simbol yang biasa dipakai.
Dasar-Dasar Graf
Definisi 1
Suatu graf G terdiri dari 2 himpunan yng berhingga, yaitu himpunan titik-titik tidak
kosong (simbol V(G)) dan himpunan garis-garis (simbol E(G)).
Setiap garis berhubungan dengan satu atau dua titik. Titik-titik tersebut dinamakan
Titik Ujung. Garis yang hanya berhubungan dengan satu titik ujung disebut Loop.
Dua garis berbeda yang menghubungkan titik yang sama disebut Garis Paralel.
Dua titik dikatakan berhubungan (adjacent) jika ada garis yang menghubungkan
keduanya. Titik yang tidak mempunyai garis yang berhubungan dengannya disebut
Titik Terasing (Isolating Point)
Graf yang tidak mempunyai titik (sehingga tidak mempunyai garis) disebut Graf
Kosong.
Jika semua garisnya berarah maka graf-nya disebut Graf Berarah (Directed Graph,
atau sering disingkat Digraph). Jika semua garisnya tidak berarah, maka graf-nya
disebut Graf Tak Berarah (Undirected Graph). Dalam materi ini, jika hanya
disebutkan graf saja, maka yang dimaksud adalah graf tak berarah.
Kadang-kadang suatu graf dinyatakan dengan gambar. Gambar suatu graf G terdiri
dari himpunan titik-tilik V(G), himpunan garis-garis E(G) yang menghubungkan
titik-titik tersebut (beserta arah garis pada graf berarah), dan label pada garisnya
(jika ada). Panjang garis, kelengkungan garis, dan letak titik tidak berpengaruh
dalam suatu graf.
Contoh 1
Ada 7 kota (A,...,G) yang beberapa di antaranya dapat dihubungkan secara langsung
dengan jalan darat. Hubungan-hubungan langsung yang dapat dilakukan adalah
sebagai berikut:
A dengan B dan D
B dengan D
C dengan B
E dengan F
Buatlah graf yang menunjukkan keadaan transportasi di 7 kota tersebut.

Penyelesaian :
Misalkan kota-kota dianggap sebagai titik-titik. Dua titik/kota dihubungkan dengan
garis bila dan hanya bila ada jalan yang menghubungkan langsung kedua kota
tersebut. Dengan demikian, keadaan transportasi di 7 kota dapat dinyatakan dalam
Gambar 3.
Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

16
Aljabar Boolen dan Teori Graph
B

E

e1
A

e4
e3

C

e2

e5

G

F
D

Gambar 3
Dalam graf tersebut e1 berhubungan dengan titik A dan B (keduanya disebut titik
ujung e1). Titik A dan B dikatakan berhubungan, sedangkan titik A dan C tidak
berhubungan karena tidak ada garis yang menghubungkannya secara langsung.
Titik G adalah titik terasing karena tidak ada garis yang berhubungan dengan G.
Dalam interpretasinya, kota G merupakan kota yang terasing karena tidak dapat
dikunjungi dari kota-kota lain dengan jalan darat.
Dalam graf tak berarah, garis e dengan titik ujung (v,w) menyatakan suatu garis
yang menghubungkan titik v dengan titik w. Dalam graf berarah, garis tersebut
menyatakan garis dari titik v ke titik w.
Dengan diketahuinya graf, maka himpunan garis, titik serta titik-titik ujungnya
adalah tunggal. Tetapi hal ini tidak berlaku sebaliknya. Dengan diketahuinya
himpunan garis, titik dan titik-titik ujung garis, maka dapat dibentuk beberapa graf
yang “berbeda”. Perbedaan graf-graf tersebut terletak pada panjang garis,
kelengkungan garis, dan posisi titik yang berbeda antara satu graf dengan graf yang
lainnya.
Tetapi karena visualisasi titik dan garis (panjang garis, kelengkungan posisi titik dan
lain-lain) tidak berpengaruh, maka graf-graf tersebut merupakan graf yang sama
meskipun secara visual tampak berbeda.
Contoh 2
Gambarlah graf G dengan titik dan garis berikut ini
V(G) = {v1, v2, v3, v4}
E(G) = {e1, e2, e3, e4, e5}
Titik-titik ujung garis adalah :
Garis
Titik Ujung
e1
{v1,v3}
e2
{v2,v4}
e3
{v1}
e4
{v2,v4}
e5
{v3}
Penyelesaian :
Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

17
Aljabar Boolen dan Teori Graph
Ada banyak graf yang dapat dibentuk. Semua graf tersebut sebenarnya
menggambarkan objek yang sama, tetapi tampak berbeda karena letak titik, panjang
garis dan kelengkungannya berbeda. Dua di antara graf-graf tersebut tampak pada
Gambar 4 dan 5
e3

v2

v2

v1

e3
e1

e2

e4

v1

e1

e2

v3
e5

v4

Gambar 4

v3

e5

e4
v4

Gambar 5

Graf juga banyak dipakai untuk membantu menyelesaikan masalah-masalah
yang berhubungan dengan Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence), seperti
dalam contoh 3, yang merupakan suatu teka-teki yang banyak dipakai sebagai
ilustrasi. Dalam hal ini, graf digunakan untuk menyatakan hubungan-hubungan
yang terjadi di antara objek-objek. Dengan cara itu, deduksi ke kesimpulan akan
lebih mudah dibuat.

Asep Jalaludin, S.T.,M.M.

18

More Related Content

What's hot

Matematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, ST
Matematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, STMatematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, ST
Matematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, STAnisa Maulina
 
Implikasi dan biimplikasi
Implikasi dan biimplikasiImplikasi dan biimplikasi
Implikasi dan biimplikasiSuciSR
 
Ekuivalensi logika
Ekuivalensi logikaEkuivalensi logika
Ekuivalensi logikarizqitohopi
 
6 strartegi pembalikan
6   strartegi pembalikan6   strartegi pembalikan
6 strartegi pembalikanFarichah Riha
 
Kardinalitas dan Operasi Dua Himpunan
Kardinalitas dan Operasi Dua HimpunanKardinalitas dan Operasi Dua Himpunan
Kardinalitas dan Operasi Dua HimpunanEman Mendrofa
 
Proposisi Logika Informatika
Proposisi Logika InformatikaProposisi Logika Informatika
Proposisi Logika InformatikaDeviGayatri
 
2. model – model ekonomi
2. model – model ekonomi2. model – model ekonomi
2. model – model ekonomithohaboice
 
Pasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurna
Pasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurnaPasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurna
Pasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurnaMarina Silalahi
 
Economies of scale, imperfect competition, and International Trade
Economies of scale, imperfect competition, and International TradeEconomies of scale, imperfect competition, and International Trade
Economies of scale, imperfect competition, and International TradeDede Andi
 
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02KuliahKita
 

What's hot (20)

Operasi biner
Operasi binerOperasi biner
Operasi biner
 
Matematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, ST
Matematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, STMatematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, ST
Matematika Logika - Kalkulus Proposisi bagian 1 Oleh Yeni Fatman, ST
 
Bab 4 aljabar boolean
Bab 4 aljabar booleanBab 4 aljabar boolean
Bab 4 aljabar boolean
 
Implikasi dan biimplikasi
Implikasi dan biimplikasiImplikasi dan biimplikasi
Implikasi dan biimplikasi
 
Logika mat-detil
Logika mat-detilLogika mat-detil
Logika mat-detil
 
Ekuivalensi logika
Ekuivalensi logikaEkuivalensi logika
Ekuivalensi logika
 
8 logika predikat
8  logika predikat8  logika predikat
8 logika predikat
 
Matriks elementer
Matriks elementerMatriks elementer
Matriks elementer
 
Graf Pohon
Graf PohonGraf Pohon
Graf Pohon
 
6 strartegi pembalikan
6   strartegi pembalikan6   strartegi pembalikan
6 strartegi pembalikan
 
Kardinalitas dan Operasi Dua Himpunan
Kardinalitas dan Operasi Dua HimpunanKardinalitas dan Operasi Dua Himpunan
Kardinalitas dan Operasi Dua Himpunan
 
Graf pohon (bagian ke 6)
Graf pohon (bagian ke 6)Graf pohon (bagian ke 6)
Graf pohon (bagian ke 6)
 
4.matriks dan relasi
4.matriks dan relasi4.matriks dan relasi
4.matriks dan relasi
 
Proposisi Logika Informatika
Proposisi Logika InformatikaProposisi Logika Informatika
Proposisi Logika Informatika
 
2. model – model ekonomi
2. model – model ekonomi2. model – model ekonomi
2. model – model ekonomi
 
Logika dasr
Logika dasrLogika dasr
Logika dasr
 
Himpunan matematika diskrit
Himpunan matematika diskritHimpunan matematika diskrit
Himpunan matematika diskrit
 
Pasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurna
Pasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurnaPasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurna
Pasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurna
 
Economies of scale, imperfect competition, and International Trade
Economies of scale, imperfect competition, and International TradeEconomies of scale, imperfect competition, and International Trade
Economies of scale, imperfect competition, and International Trade
 
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
Matematika Diskrit - 03 himpunan - 02
 

Similar to Aljaba boolean&teorigraph asepjalaludin

Aljabar boolean(1)
Aljabar boolean(1)Aljabar boolean(1)
Aljabar boolean(1)tafrikan
 
Aljabar Boole : K-Map & Quine McCluskey
Aljabar Boole : K-Map & Quine McCluskeyAljabar Boole : K-Map & Quine McCluskey
Aljabar Boole : K-Map & Quine McCluskeySukma Puspitorini
 
Materi aljabar boolean
Materi aljabar booleanMateri aljabar boolean
Materi aljabar booleanMustahal SSi
 
1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptx
1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptx1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptx
1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptxskuyskuy
 
Bab 3 Aljabar Boole
Bab 3 Aljabar BooleBab 3 Aljabar Boole
Bab 3 Aljabar BooleMustahal SSi
 
Aljabar Boolean dan fungsi Boolean
Aljabar Boolean dan fungsi BooleanAljabar Boolean dan fungsi Boolean
Aljabar Boolean dan fungsi Booleanfebry720466
 
Aljabar Boole-ringkas.pptx
Aljabar Boole-ringkas.pptxAljabar Boole-ringkas.pptx
Aljabar Boole-ringkas.pptxbeyourSelf31
 
12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptx
12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptx12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptx
12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptxRADIT963
 
Aljabar Boolean.ppt
Aljabar Boolean.pptAljabar Boolean.ppt
Aljabar Boolean.pptAndrianS5
 
Aljabar boolean
Aljabar booleanAljabar boolean
Aljabar booleanfarhan2000
 
Aljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdf
Aljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdfAljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdf
Aljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdftaufiq agung
 
5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptx
5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptx5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptx
5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptxQuintiJela
 
Aljabar Boolean - Matematika Diskrit
Aljabar Boolean - Matematika DiskritAljabar Boolean - Matematika Diskrit
Aljabar Boolean - Matematika DiskritAditya Gunawan
 
Aljabar bolean
Aljabar boleanAljabar bolean
Aljabar boleanzxmuadz
 
Makalah sistem-digital-1
Makalah sistem-digital-1Makalah sistem-digital-1
Makalah sistem-digital-1JulianGultom2
 
11. Aljabar Boolean 3 Share.pdf
11. Aljabar Boolean 3 Share.pdf11. Aljabar Boolean 3 Share.pdf
11. Aljabar Boolean 3 Share.pdfZeay
 

Similar to Aljaba boolean&teorigraph asepjalaludin (20)

Aljabar boolean(1)
Aljabar boolean(1)Aljabar boolean(1)
Aljabar boolean(1)
 
Aljabar Boole : K-Map & Quine McCluskey
Aljabar Boole : K-Map & Quine McCluskeyAljabar Boole : K-Map & Quine McCluskey
Aljabar Boole : K-Map & Quine McCluskey
 
Materi aljabar boolean
Materi aljabar booleanMateri aljabar boolean
Materi aljabar boolean
 
1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptx
1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptx1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptx
1680058564Matematika Diskrit I -P6.pptx
 
Bab 3 Aljabar Boole
Bab 3 Aljabar BooleBab 3 Aljabar Boole
Bab 3 Aljabar Boole
 
Sd 8
Sd 8Sd 8
Sd 8
 
Aljabar boolean
Aljabar booleanAljabar boolean
Aljabar boolean
 
Aljabar boolean
Aljabar booleanAljabar boolean
Aljabar boolean
 
Aljabar Boolean dan fungsi Boolean
Aljabar Boolean dan fungsi BooleanAljabar Boolean dan fungsi Boolean
Aljabar Boolean dan fungsi Boolean
 
Aljabar Boole-ringkas.pptx
Aljabar Boole-ringkas.pptxAljabar Boole-ringkas.pptx
Aljabar Boole-ringkas.pptx
 
12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptx
12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptx12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptx
12,13,14_ALJABAR BOOLEAN_1111.pptx
 
Aljabar Boolean.ppt
Aljabar Boolean.pptAljabar Boolean.ppt
Aljabar Boolean.ppt
 
Aljabar boolean
Aljabar booleanAljabar boolean
Aljabar boolean
 
Aljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdf
Aljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdfAljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdf
Aljabar-Boolean-(2020)-bagian1.pdf
 
5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptx
5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptx5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptx
5.%20penyederhanaan%20rangkaian%20logika.pptx
 
Aljabar Boolean - Matematika Diskrit
Aljabar Boolean - Matematika DiskritAljabar Boolean - Matematika Diskrit
Aljabar Boolean - Matematika Diskrit
 
Aljabar bolean
Aljabar boleanAljabar bolean
Aljabar bolean
 
Aljabar bolean
Aljabar boleanAljabar bolean
Aljabar bolean
 
Makalah sistem-digital-1
Makalah sistem-digital-1Makalah sistem-digital-1
Makalah sistem-digital-1
 
11. Aljabar Boolean 3 Share.pdf
11. Aljabar Boolean 3 Share.pdf11. Aljabar Boolean 3 Share.pdf
11. Aljabar Boolean 3 Share.pdf
 

Aljaba boolean&teorigraph asepjalaludin

  • 1. Aljabar Boolen dan Teori Graph ALJABAR BOOLEAN  Misalkan terdapat - Dua operator biner: + dan  - Sebuah operator uner: ’. - B : himpunan yang didefinisikan pada opeartor +, , dan ’ - 0 dan 1 adalah dua elemen yang berbeda dari B. Tupel (B, +, , ’) disebut aljabar Boolean jika untuk setiap a, b, c  B berlaku aksiomaaksioma atau postulat Huntington berikut: 1. Closure: (i) a + b  B (ii) a  b  B 2. Identitas: (i) a + 0 = a (ii) a  1 = a 3. Komutatif: (i) a + b = b + a (ii) a  b = b . a 4. Distributif: (i) a  (b + c) = (a  b) + (a  c) (ii) a + (b  c) = (a + b)  (a + c) 5. Komplemen1:  (i) a + a’ = 1 (ii) a  a’ = 0 Untuk mempunyai sebuah aljabar Boolean, harus diperlihatkan: 1. Elemen-elemen himpunan B, 2. Kaidah operasi untuk operator biner dan operator uner, 3. Memenuhi postulat Huntington. Aljabar Boolean Dua-Nilai Aljabar Boolean dua-nilai: - B = {0, 1} - operator biner, + dan  - operator uner, ’ - Kaidah untuk operator biner dan operator uner: Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 1
  • 2. Aljabar Boolen dan Teori Graph a 0 0 1 1 ab 0 0 0 1 b 0 1 0 1 a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 a+b 0 1 1 1 a 0 1 a’ 1 0 Cek apakah memenuhi postulat Huntington: 1. Closure : jelas berlaku 2. Identitas: jelas berlaku karena dari tabel dapat kita lihat bahwa: (i) 0 + 1 = 1 + 0 = 1 (ii) 1  0 = 0  1 = 0 3. Komutatif: jelas berlaku dengan melihat simetri tabel operator biner. 4. Distributif: (i) a  (b + c) = (a  b) + (a  c) dapat ditunjukkan benar dari tabel operator biner di atas dengan membentuk tabel kebenaran: b a 0 0 0 0 1 1 1 1 c b+c a  (b + c) ab ac (a  b) + (a  c) 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 (ii) Hukum distributif a + (b  c) = (a + b)  (a + c) dapat ditunjukkan benar dengan membuat tabel kebenaran dengan cara yang sama seperti (i). 5. Komplemen: jelas berlaku karena Tabel 7.3 memperlihatkan bahwa: (i) a + a‘ = 1, karena 0 + 0’= 0 + 1 = 1 dan 1 + 1’= 1 + 0 = 1 (ii) a  a = 0, karena 0  0’= 0  1 = 0 dan 1  1’ = 1  0 = 0 Karena kelima postulat Huntington dipenuhi, maka terbukti bahwa B = {0, 1} bersama-sama dengan operator biner + dan  operator komplemen ‘ merupakan aljabar Boolean. Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 2
  • 3. Aljabar Boolen dan Teori Graph Ekspresi Boolean  Misalkan (B, +, , ’) adalah sebuah aljabar Boolean. Suatu ekspresi Boolean dalam (B, +, , ’) adalah: (i) setiap elemen di dalam B, (ii) setiap peubah, (iii) jika e1 dan e2 adalah ekspresi Boolean, maka e1 + e2, e1  e2, e1’ adalah ekspresi Boolean Contoh: 0 1 a b c a+b ab a’ (b + c) a  b’ + a  b  c’ + b’, dan sebagainya Mengevaluasi Ekspresi Boolean  Contoh: a’ (b + c) jika a = 0, b = 1, dan c = 0, maka hasil evaluasi ekspresi: 0’ (1 + 0) = 1  1 = 1  Dua ekspresi Boolean dikatakan ekivalen (dilambangkan dengan ‘=’) jika keduanya mempunyai nilai yang sama untuk setiap pemberian nilai-nilai kepada n peubah. Contoh: a  (b + c) = (a . b) + (a  c) Contoh. Perlihatkan bahwa a + a’b = a + b . Penyelesaian: a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 a’ 1 1 0 0 Asep Jalaludin, S.T.,M.M. a’b 0 1 0 0 a + a’b 0 1 1 1 a+b 0 1 1 1 3
  • 4. Aljabar Boolen dan Teori Graph  Perjanjian: tanda titik () dapat dihilangkan dari penulisan ekspresi Boolean, kecuali jika ada penekanan: (i) a(b + c) = ab + ac (ii) a + bc = (a + b) (a + c) (iii) a  0 , bukan a0 Prinsip Dualitas  Misalkan S adalah kesamaan (identity) di dalam aljabar Boolean yang melibatkan operator +, , dan komplemen, maka jika pernyataan S* diperoleh dengan cara mengganti  dengan + + dengan  0 dengan 1 1 dengan 0 dan membiarkan operator komplemen tetap apa adanya, maka kesamaan S* juga benar. S* disebut sebagai dual dari S. Contoh. (i) (a  1)(0 + a’) = 0 dualnya (a + 0) + (1  a’) = 1 (ii) a(a‘ + b) = ab dualnya a + a‘b = a + b Hukum-hukum Aljabar Boolean 1. Hukum identitas: (i) a + 0 = a (ii) a  1 = a 2. Hukum idempoten: (i) a + a = a (ii) a  a = a 3. Hukum komplemen: (i) a + a’ = 1 (ii) aa’ = 0 4. Hukum dominansi: (i) a  0 = 0 (ii) a + 1 = 1 5. Hukum involusi: (i) (a’)’ = a 6. Hukum penyerapan: (i) a + ab = a (ii) a(a + b) = a 7. Hukum komutatif: (i) a + b = b + a (ii) ab = ba 8. Hukum asosiatif: (i) a + (b + c) = (a + b) + c (ii) a (b c) = (a b) c 9. Hukum distributif: (i) a + (b c) = (a + b) (a + c) (ii) a (b + c) = a b + a c 10. Hukum De Morgan: (i) (a + b)’ = a’b’ (ii) (ab)’ = a’ + b’ Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 4
  • 5. Aljabar Boolen dan Teori Graph 11. Hukum 0/1 (i) 0’ = 1 (ii) 1’ = 0 Contoh 7.3. Buktikan (i) a + a’b = a + b dan (ii) a(a’ + b) = ab Penyelesaian: (i) a + a’b = (a + ab) + a’b (Penyerapan) = a + (ab + a’b) (Asosiatif) = a + (a + a’)b (Distributif) =a+1b (Komplemen) =a+b (Identitas) (ii) adalah dual dari (i) Fungsi Boolean  Fungsi Boolean (disebut juga fungsi biner) adalah pemetaan dari Bn ke B melalui ekspresi Boolean, kita menuliskannya sebagai f : Bn  B yang dalam hal ini Bn adalah himpunan yang beranggotakan pasangan terurut ganda-n (ordered n-tuple) di dalam daerah asal B.   Setiap ekspresi Boolean tidak lain merupakan fungsi Boolean. Misalkan sebuah fungsi Boolean adalah f(x, y, z) = xyz + x’y + y’z Fungsi f memetakan nilai-nilai pasangan terurut ganda-3 (x, y, z) ke himpunan {0, 1}. Contohnya, (1, 0, 1) yang berarti x = 1, y = 0, dan z = 1 sehingga f(1, 0, 1) = 1  0  1 + 1’  0 + 0’ 1 = 0 + 0 + 1 = 1 . Contoh. Contoh-contoh fungsi Boolean yang lain: 1. f(x) = x 2. f(x, y) = x’y + xy’+ y’ 3. f(x, y) = x’ y’ 4. f(x, y) = (x + y)’ 5. f(x, y, z) = xyz’  Setiap peubah di dalam fungsi Boolean, termasuk dalam bentuk komplemennya, disebut literal. Contoh: Fungsi h(x, y, z) = xyz’ pada contoh di atas terdiri dari 3 buah literal, yaitu x, y, dan z’. Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 5
  • 6. Aljabar Boolen dan Teori Graph Contoh. Diketahui fungsi Booelan f(x, y, z) = xy z’, nyatakan h dalam tabel kebenaran. Penyelesaian: x 0 0 0 0 1 1 1 1 y 0 0 1 1 0 0 1 1 z 0 1 0 1 0 1 0 1 f(x, y, z) = xy z’ 0 0 0 0 0 0 1 0 Komplemen Fungsi 1. Cara pertama: menggunakan hukum De Morgan Hukum De Morgan untuk dua buah peubah, x1 dan x2, adalah Contoh. Misalkan f(x, y, z) = x(y’z’ + yz), maka f ’(x, y, z) = (x(y’z’ + yz))’ = x’ + (y’z’ + yz)’ = x’ + (y’z’)’ (yz)’ = x’ + (y + z) (y’ + z’) 2. Cara kedua: menggunakan prinsip dualitas. Tentukan dual dari ekspresi Boolean yang merepresentasikan f, lalu komplemenkan setiap literal di dalam dual tersebut. Contoh. Misalkan f(x, y, z) = x(y’z’ + yz), maka dual dari f: x + (y’ + z’) (y + z) komplemenkan tiap literalnya: x’ + (y + z) (y’ + z’) = f ’ Jadi, f ‘(x, y, z) = x’ + (y + z)(y’ + z’) Bentuk Kanonik  Jadi, ada dua macam bentuk kanonik: 1. Penjumlahan dari hasil kali (sum-of-product atau SOP) 2. Perkalian dari hasil jumlah (product-of-sum atau POS) Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 6
  • 7. Aljabar Boolen dan Teori Graph Contoh: 1. f(x, y, z) = x’y’z + xy’z’ + xyz  SOP Setiap suku (term) disebut minterm 2. g(x, y, z) = (x + y + z)(x + y’ + z)(x + y’ + z’) (x’ + y + z’)(x’ + y’ + z)  POS Setiap suku (term) disebut maxterm  x 0 0 1 1 x 0 0 0 0 1 1 1 1 Setiap minterm/maxterm mengandung literal lengkap Minterm Suku Lambang x’y’ m0 x’y m1 xy’ m2 xy m3 y 0 1 0 1 y 0 0 1 1 0 0 1 1 z 0 1 0 1 0 1 0 1 Suku x’y’z’ x’y’z x‘y z’ x’y z x y’z’ x y’z x y z’ xyz Minterm Lambang m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 Suku x+y x + y’ x’ + y x’ + y’ Maxterm Lambang M0 M1 M2 M3 Maxterm Suku Lambang x+y+z M0 x + y + z’ M1 x + y’+z M2 x + y’+z’ M3 x’+ y + z M4 x’+ y + z’ M5 x’+ y’+ z M6 x’+ y’+ z’ M7 Contoh 7.10. Nyatakan tabel kebenaran di bawah ini dalam bentuk kanonik SOP dan POS. Tabel 7.10 x y z 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 f(x, y, z) 0 1 0 0 1 0 0 1 Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 7
  • 8. Aljabar Boolen dan Teori Graph Penyelesaian: (a) SOP Kombinasi nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 1 adalah 001, 100, dan 111, maka fungsi Booleannya dalam bentuk kanonik SOP adalah f(x, y, z) = x’y’z + xy’z’ + xyz atau (dengan menggunakan lambang minterm), f(x, y, z) = m1 + m4 + m7 =  (1, 4, 7) (b) POS Kombinasi nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 0 adalah 000, 010, 011, 101, dan 110, maka fungsi Booleannya dalam bentuk kanonik POS adalah f(x, y, z) = (x + y + z)(x + y’+ z)(x + y’+ z’) (x’+ y + z’)(x’+ y’+ z) atau dalam bentuk lain, f(x, y, z) = M0 M2 M3 M5 M6 = (0, 2, 3, 5, 6) Contoh 7.11. Nyatakan fungsi Boolean f(x, y, z) = x + y’z dalam bentuk kanonik SOP dan POS. Penyelesaian: (a) SOP x = x(y + y’) = xy + xy’ = xy (z + z’) + xy’(z + z’) = xyz + xyz’ + xy’z + xy’z’ y’z = y’z (x + x’) = xy’z + x’y’z Jadi f(x, y, z) = x + y’z = xyz + xyz’ + xy’z + xy’z’ + xy’z + x’y’z = x’y’z + xy’z’ + xy’z + xyz’ + xyz atau f(x, y, z) = m1 + m4 + m5 + m6 + m7 =  (1,4,5,6,7) (b) POS f(x, y, z) = x + y’z Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 8
  • 9. Aljabar Boolen dan Teori Graph = (x + y’)(x + z) x + y’ = x + y’ + zz’ = (x + y’ + z)(x + y’ + z’) x + z = x + z + yy’ = (x + y + z)(x + y’ + z) Jadi, f(x, y, z) = (x + y’ + z)(x + y’ + z’)(x + y + z)(x + y’ + z) = (x + y + z)(x + y’ + z)(x + y’ + z’) atau f(x, y, z) = M0M2M3 = (0, 2, 3) Konversi Antar Bentuk Kanonik Misalkan f(x, y, z) =  (1, 4, 5, 6, 7) dan f ’adalah fungsi komplemen dari f, f ’(x, y, z) =  (0, 2, 3) = m0+ m2 + m3 Dengan menggunakan hukum De Morgan, kita dapat memperoleh fungsi f dalam bentuk POS: f ’(x, y, z) = (f ’(x, y, z))’ = (m0 + m2 + m3)’ = m0’ . m2’ . m3’ = (x’y’z’)’ (x’y z’)’ (x’y z)’ = (x + y + z) (x + y’ + z) (x + y’ + z’) = M0 M2 M3 =  (0,2,3) Jadi, f(x, y, z) =  (1, 4, 5, 6, 7) =  (0,2,3). Kesimpulan: mj’ = Mj Contoh. Nyatakan f(x, y, z)=  (0, 2, 4, 5) dan g(w, x, y, z) = (1, 2, 5, 6, 10, 15) dalam bentuk SOP. Penyelesaian: f(x, y, z) =  (1, 3, 6, 7) Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 9
  • 10. Aljabar Boolen dan Teori Graph g(w, x, y, z)=  (0, 3, 4, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14) Contoh. Carilah bentuk kanonik SOP dan POS dari f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz’ Penyelesaian: (a) SOP f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz’ = y’ (x + x’) (z + z’) + xy (z + z’) + x’yz’ = (xy’ + x’y’) (z + z’) + xyz + xyz’ + x’yz’ = xy’z + xy’z’ + x’y’z + x’y’z’ + xyz + xyz’ + x’yz’ atau f(x, y, z) = m0+ m1 + m2+ m4+ m5+ m6+ m7 (b) POS f(x, y, z) = M3 = x + y’ + z’ Bentuk Baku Contohnya, f(x, y, z) = y’ + xy + x’yz (bentuk baku SOP f(x, y, z) = x(y’ + z)(x’ + y + z’) (bentuk baku POS) Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 10
  • 11. Aljabar Boolen dan Teori Graph Aplikasi Aljabar Boolean 1. Jaringan Pensaklaran (Switching Network) Saklar adalah objek yang mempunyai dua buah keadaan: buka dan tutup. Tiga bentuk gerbang paling sederhana: 1. a x b Output b hanya ada jika dan hanya jika x dibuka  x 2. a x y b Output b hanya ada jika dan hanya jika x dan y dibuka  xy 3. a x c b y Output c hanya ada jika dan hanya jika x atau y dibuka  x + y Contoh rangkaian pensaklaran pada rangkaian listrik: 1. Saklar dalam hubungan SERI: logika AND Lampu A B  Sumber tegangan Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 11
  • 12. Aljabar Boolen dan Teori Graph 2. Saklar dalam hubungan PARALEL: logika OR A Lampu B  Sumber Tegangan Contoh. Nyatakan rangkaian pensaklaran pada gambar di bawah ini dalam ekspresi Boolean. x’ y x’ x x y x y’ z z Jawab: x’y + (x’ + xy)z + x(y + y’z + z) Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 12
  • 13. Aljabar Boolen dan Teori Graph 2. Rangkaian Digital Elektronik x x xy y x+ y y Gerbang AND Gerbang OR x x' Gerbang NOT (inverter) Contoh. Nyatakan fungsi f(x, y, z) = xy + x’y ke dalam rangkaian logika. Jawab: (a) Cara pertama x xy y xy+x'y x x' x'y y (b) Cara kedua x y xy xy+x'y x' x'y Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 13
  • 14. Aljabar Boolen dan Teori Graph (b) Cara ketiga x y xy xy+x'y x' x'y Gerbang turunan x x (xy)' y Gerbang NAND x x (x y Gerbang NOR x x' y' + y)' Gerbang XNOR (x + y)' ekivalen dengan y +y Gerbang XOR (x+y)' y x y x'y' ekivalen dengan x x +y x y x x' x' + y' y' Asep Jalaludin, S.T.,M.M. ekivalen dengan (x + y)' y y (x+y)' (xy)' 14
  • 15. Aljabar Boolen dan Teori Graph TEORI GRAPH Secara kasar, graf adalah suatu diagram yang memuat informasi tertentu jika diinterpretasikan secara tepat. Dalam kehidupan sehari-hari, graf digunakan untuk menggambarkan berbagai macam struktur yang ada. Tujuannya adalah sebagai visualisasi obyek-obyek agar lebih mudah dimengerti. Beberapa contoh graf yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain: struktur organisasi, bagan alir pengambilan mata kuliah, peta, rangkaian listrik, dan lainlain. Graf struktur sebuah organisasi dan peta beberapa daerah tampak pada Gambar 1 dan Gambar 2. Ketua I Ketua I Seksi Dana Seksi Dana Seksi Acara Seksi Acara Ketua II Ketua II Seksi Seksi Konsumsi Konsumsi Seksi Seksi Perlengkapan Perlengkapan Sekretariat Sekretariat Seksi Seksi Keamanan Keamanan Gambar 1 B 200 A 50 75 C 100 180 D 60 E Gambar 2 Tiap-tiap diagram memuat sekumpulan obyek (kotak, titik, dan lain-lain) beserta garis-garis yang menghubungkan obyek-obyek tersebut. Garis bisa berarah ataupun tidak berarah. Garis yang berarah biasanya digunakan untuk menyatakan hubungan yang mementingkan urutan antar objek-objek. Uruturutan objek akan mempunyai arti yang lain jika arah garis diubah. Sebagai contoh adalah garis komando yang menghubungkan titik-titik struktur sebuah organisasi. Sebaliknya, garis yang tidak berarah digunakan untuk menyatakan hubungan antar objek-objek yang tidak mementingkan urutan. Sebagai contoh adalah garis untuk menyatakan jarak hubung 2 kota pada Gambar 2. Jarak dari kota A ke kota B sejauh 200 km akan sama dengan jarak dari kota B ke kota A. Apabila jarak 2 tempat tidak sama jika dibalik (misalnya karena harus melalui jalan memutar), maka garis yang digunakan haruslah garis yang berarah. Dalam materi ini, graf akan dibahas secara teoretis, baik graf secara umum maupun Tree (pohon) yang merupakan kasus khusus graf yang banyak dipakai dalam ilmu komputer. Terminologi yang dipakai dalam teori graf tidak baku. Dalam buku yang berbeda, sebuah simbol mungkin menyatakan beberapa hal yang Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 15
  • 16. Aljabar Boolen dan Teori Graph berbeda. Hal ini bisa dimaklumi mengingat luasnya aplikasi graf dalam berbagai bidang. Dalam materi ini, diusahakan agar definisi-definisi maupun simbol-simbol yang digunakan merupakan definisi-definisi dan simbol-simbol yang biasa dipakai. Dasar-Dasar Graf Definisi 1 Suatu graf G terdiri dari 2 himpunan yng berhingga, yaitu himpunan titik-titik tidak kosong (simbol V(G)) dan himpunan garis-garis (simbol E(G)). Setiap garis berhubungan dengan satu atau dua titik. Titik-titik tersebut dinamakan Titik Ujung. Garis yang hanya berhubungan dengan satu titik ujung disebut Loop. Dua garis berbeda yang menghubungkan titik yang sama disebut Garis Paralel. Dua titik dikatakan berhubungan (adjacent) jika ada garis yang menghubungkan keduanya. Titik yang tidak mempunyai garis yang berhubungan dengannya disebut Titik Terasing (Isolating Point) Graf yang tidak mempunyai titik (sehingga tidak mempunyai garis) disebut Graf Kosong. Jika semua garisnya berarah maka graf-nya disebut Graf Berarah (Directed Graph, atau sering disingkat Digraph). Jika semua garisnya tidak berarah, maka graf-nya disebut Graf Tak Berarah (Undirected Graph). Dalam materi ini, jika hanya disebutkan graf saja, maka yang dimaksud adalah graf tak berarah. Kadang-kadang suatu graf dinyatakan dengan gambar. Gambar suatu graf G terdiri dari himpunan titik-tilik V(G), himpunan garis-garis E(G) yang menghubungkan titik-titik tersebut (beserta arah garis pada graf berarah), dan label pada garisnya (jika ada). Panjang garis, kelengkungan garis, dan letak titik tidak berpengaruh dalam suatu graf. Contoh 1 Ada 7 kota (A,...,G) yang beberapa di antaranya dapat dihubungkan secara langsung dengan jalan darat. Hubungan-hubungan langsung yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut: A dengan B dan D B dengan D C dengan B E dengan F Buatlah graf yang menunjukkan keadaan transportasi di 7 kota tersebut. Penyelesaian : Misalkan kota-kota dianggap sebagai titik-titik. Dua titik/kota dihubungkan dengan garis bila dan hanya bila ada jalan yang menghubungkan langsung kedua kota tersebut. Dengan demikian, keadaan transportasi di 7 kota dapat dinyatakan dalam Gambar 3. Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 16
  • 17. Aljabar Boolen dan Teori Graph B E e1 A e4 e3 C e2 e5 G F D Gambar 3 Dalam graf tersebut e1 berhubungan dengan titik A dan B (keduanya disebut titik ujung e1). Titik A dan B dikatakan berhubungan, sedangkan titik A dan C tidak berhubungan karena tidak ada garis yang menghubungkannya secara langsung. Titik G adalah titik terasing karena tidak ada garis yang berhubungan dengan G. Dalam interpretasinya, kota G merupakan kota yang terasing karena tidak dapat dikunjungi dari kota-kota lain dengan jalan darat. Dalam graf tak berarah, garis e dengan titik ujung (v,w) menyatakan suatu garis yang menghubungkan titik v dengan titik w. Dalam graf berarah, garis tersebut menyatakan garis dari titik v ke titik w. Dengan diketahuinya graf, maka himpunan garis, titik serta titik-titik ujungnya adalah tunggal. Tetapi hal ini tidak berlaku sebaliknya. Dengan diketahuinya himpunan garis, titik dan titik-titik ujung garis, maka dapat dibentuk beberapa graf yang “berbeda”. Perbedaan graf-graf tersebut terletak pada panjang garis, kelengkungan garis, dan posisi titik yang berbeda antara satu graf dengan graf yang lainnya. Tetapi karena visualisasi titik dan garis (panjang garis, kelengkungan posisi titik dan lain-lain) tidak berpengaruh, maka graf-graf tersebut merupakan graf yang sama meskipun secara visual tampak berbeda. Contoh 2 Gambarlah graf G dengan titik dan garis berikut ini V(G) = {v1, v2, v3, v4} E(G) = {e1, e2, e3, e4, e5} Titik-titik ujung garis adalah : Garis Titik Ujung e1 {v1,v3} e2 {v2,v4} e3 {v1} e4 {v2,v4} e5 {v3} Penyelesaian : Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 17
  • 18. Aljabar Boolen dan Teori Graph Ada banyak graf yang dapat dibentuk. Semua graf tersebut sebenarnya menggambarkan objek yang sama, tetapi tampak berbeda karena letak titik, panjang garis dan kelengkungannya berbeda. Dua di antara graf-graf tersebut tampak pada Gambar 4 dan 5 e3 v2 v2 v1 e3 e1 e2 e4 v1 e1 e2 v3 e5 v4 Gambar 4 v3 e5 e4 v4 Gambar 5 Graf juga banyak dipakai untuk membantu menyelesaikan masalah-masalah yang berhubungan dengan Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence), seperti dalam contoh 3, yang merupakan suatu teka-teki yang banyak dipakai sebagai ilustrasi. Dalam hal ini, graf digunakan untuk menyatakan hubungan-hubungan yang terjadi di antara objek-objek. Dengan cara itu, deduksi ke kesimpulan akan lebih mudah dibuat. Asep Jalaludin, S.T.,M.M. 18