Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
PENERAPAN ALGORITMA PRIM PADA JARINGAN
LISTRIK PERUMAHAN PT INALUM
(Studi Kasus)
SKRIPSI
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2009
RAYI SYAHFITRI 040803028
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
PENERAPAN ALGORITMA PRIM PADA JARINGAN LISTRIK PERUMAHAN PT INALUM
(Studi Kasus)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
RAYI SYAHFITRI 040803028
MURNI
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
PERSETUJUAN
Judul : PENERAPAN ALGORITMA PRIM
PADA
JARINGAN LISTRIK PERUMAHAN PT INALUM (Studi Kasus)
Kategori : SKRIPSI
Nama : RAYI SYAHFITRI
Nomor Induk Mahasiswa : 040803028
Program Studi : SARJANA (S1) MATEMATIKA
Departemen : MATEMATIKA
Fakultas : FAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Medan, 27 Februari 2009
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Drs. Pangarapen Bangun, M.Si Drs. Ujian Sinulingga,
M.Si
NIP. 131474680 NIP. 131757011
Diketahui oleh
Departemen Matematika FMIPA USU Ketua,
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
PERNYATAAN
PENERAPAN ALGORITMA PRIM PADA JARINGAN LISTRIK PERUMAHAN PT INALUM
(Studi Kasus)
SKRIPSI
Penulis mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja penulis sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 27 Februari 2009
RAYI SYAHFITRI 040803028
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji syukur kehadirat ALLAH SWT
yang telah memberikan berbagai rahmat dan nikmat-Nya kepada seluruh
makhluk hidup, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
sebaik-baiknya, dan tidak lupa salawat dan salam untuk Nabi besar Muhammad
SAW.
Skripsi ini merupakan salah satu mata kuliah wajib yang harus
diselesaikan oleh seluruh mahasiswa/i Departemen Matematika, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Pada
Skripsi ini penulis melakukan studi kasus tentang Perbandingan Keoptimalan
Antara Jaringan Listrik Yang Telah Terpasang Di Perumahan PT Inalum
Dengan Metode Pemasangan Jaringan Listrik Menggunakan Algoritma Prim.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU. Bapak Dr.
Saib Suwilo, M.Sc dan Bapak Drs. Henry Sitepu, M.Si selaku Ketua dan
Sekretaris Departemen Matematika di FMIPA USU.
2. Bapak Drs. Ujian Sinulingga, M.Si selaku pembimbing I penulis dan Bapak
Drs. Pangarapen Bangun, M.Si selaku pembimbing II penulis yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis serta kebaikkannya untuk meluangkan
waktu, tenaga, pikiran dan bantuannya sehingga skripsi penulis ini dapat selesai
tepat waktu.
3. Bapak Drs. H Haluddin Panjaitan, M.Si dan Bapak Drs. Henry Rani Sitepu,
M.Si selaku penguji skripsi.
4. Seluruh Staf Pengajar Matematika di FMIPA USU
5. Seluruh Pegawai departemen Matematika FMIPA USU.
6. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan dukungan penuh
kepada penulis.
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
7. Nenek tercinta, abang, dan adik-adik penulis yang telah membantu dalam
bentuk apapun.
8. Taufiq Afandi yang selalu mendampingi penulis di kampus tanpa lelah
dalam menyelesaikan skripsi ini.
9. Etika, Fitrie, Noya dan teman-teman yang lainnya.
Insya’Allah segala bentuk bantuan yang telah diberikan mendapat balasan yang
jauh lebih baik dari ALLAH SWT.
Sebagai seorang mahasiswa yang menyadari bahwa masih banyak
terdapat kekurangan dalam menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu kritik dan
saran yang membangun sangat diharapkan demi perbaikkan tulisan ini.
Medan, 27 Februari 2008
Penulis
Rayi Syahfitri
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
ABSTRAK
Skripsi ini bersifat studi kasus sebagai penerapan algoritma Prim pada
suatu jaringan listrik disebuah perumahan Kabupaten Asahan, yaitu perumahan
PT Inalum khususnya blok-P. Permasalahan yang akan diulas disini adalah
panjang kabel listrik yang telah terpasang di blok-P adalah 4331.95 meter dan
panjang kabel listrik yang diperoleh dengan menggunakan algoritma Prim
adalah 3862.04 meter. Keoptimalan panjang kabel yang terpasang inilah yang
akan lebih dititikberatkan dalam skripsi ini. Jaringan listrik akan
direpresentasikan sebagai connected, weighted dan undirected graph. Untuk
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
ABSTRACT
This Skripsi have the character of case study as applying of algorithm
Prim at one particular electrics network a housing of Grindings Regency, that is
housing of PT Inalum specially blok-P. Comparison to be commented here is
length of power cable which have been attached in blok-P is 4331.95 metre and
length of power cable obtained by using algorithm Prim is 3862.04 metre.
Optimal of cable length attached this will be more dititikberatkan in this skripsi.
Electrics network of direpresentasikan as connected, weighted and undirected
graph. For the theory of graph and some its supporter will be explained in this
skripsi.
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR GAMBAR ix
BAB
1. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Masalah 1
1.2. Perumusan Masalah 2
1.3. Batasan Masalah 2
1.4. Tinjauan Pustaka 2
1.5. Tujuan Penelitian 3
1.6. Manfaat Penelitian 3
1.7. Metode Penelitian 3
2. LANDASAN TEORI 5
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
2.1. Representasi Visual 5
2.2. Connected Graph 6
2.3. Undirected Graph 8
2.4. Weighted Graph 11
2.5. Tree 12
2.6. Spanning Tree 13
2.7. Algoritma Prim 15
3. PEMBAHASAN 17
3.1. Jaringan Listrik Yang Terpasang di Perumahan Blok-P
PT Inalum 18
3.2. Penentuan Minimum Spanning Tree 20
4. KESIMPULAN DAN SARAN 37
4.1. Kesimpulan 37
4.2. Saran 37
DAFTAR PUSTAKA x
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Graph yang memuat 3 verteks dan 3 edge 6
Gambar 2.2 (a) Connected graph, (b) Bukan connected graph 7
Gambar 2.3 Representasi grafis dari undigraph 9
Gambar 2.4 Undigraph yang memuat path, cycle, loop,
hamilton path dan sirkuit 10
Gambar 2.5 Graph yang memuat multiple edge dan loop 11
Gambar 2.6 Subgraph 11
Gambar 2.7 Weighted graph 12
Gambar 2.8 Labeled graph 12
Gambar 2.9 Representasi Tree 13
Gambar 2.10 Graph G yang memuat spaning tree 14
Gambar 2.11 Hubungan antara Graph G dengan spaning treenya 14
Gambar 2.12 Graph G yang memuat minimum spanning tree 15
Gambar 3.1 Weighted, undirected dan connected graph G(11,18) 17
Gambar 3.2 Minimum spanning tree T dari G(11,18) menggunakan
algoritma prim 18
Gambar 3.3 Jaringan listrik yang terpasang di blok-P Inalum G(253,242) 19
Gambar 3.4 Graph G(253,393) 23
Gambar 3.5 Representasi Algoritma Prim 32
Gambar 3.6 Minimum Spanning Tree dari G(253,393) 33
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Masalah
Zaman kini sudah berkembang begitu pesatnya. Perkembangan ilmu
pengetahuan matematika sekarang ini juga tidak ketinggalan menciptakan
aplikasi-aplikasi baru yang lebih efisien dalam segi produktifitas dan biayanya.
Sehubung dengan semakin banyaknya wirausaha yang membangun komplek
perumahan dengan unit yang cukup besar, sehingga memunculkan banyak segi
yang harus diminimumkan tanpa mengurangi fungsinya. Semakin berkembang
suatu zaman, semakin banyak permasalahan yang dihadapi. Permasalahan timbul
karena orang menginginkan kenyamanan dan keuntungan yang lebih. Misalnya
saja kabel jaringan listrik yang akan dipasang haruslah optimal, dalam arti
panjang kabel yang terpasang haruslah minimal dan dapat mengalirkan listrik
keseluruh rumah yang terbangun. Perumahan yang diteliti adalah perumahan
Inalum. Perusahaan PT Inalum didirikan sejak 6 Januari 1976, dan proyek
Asahan yaitu pembangunan perumahan PT Inalum diatas tanah seluas 200ha
dimulai pada November 1977. Dalam hal ini dapat digunakan salah satu cabang
ilmu matematika yaitu teori graph. Jaringan kabel listrik yang terpasang di
perumahan blok-P Inalum dapat direpresentasikan ke dalam bentuk graph
terhubung, tak berarah dan berbobot (Connected, Undirected dan Weighted
Graph). Di sini rumah dan tiang listrik direpresentasikan dengan verteks V.
Sedangkan jalur kabel tiang listrik yang terpasang untuk mengalirkan listrik di
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Salah satu metode meminimumkan panjang kabel yang terpasang di
perumahan Inalum adalah dengan minimum spanning tree. Misalkan G adalah
suatu simple graph dan G disebut tree jika dan hanya jika G tidak memuat sirkuit
dan terhubung. Spanning tree T merupakan subgraf G yang merupakan tree yang
memuat semua verteks di G. Minimum spanning tree dapat diperoleh dari
pendaftaran seluruh spanning tree yang terbentuk dari weighted graph G.
Sehingga pada akhirnya diperoleh yang mana spanning tree yang paling
minimum. Cara ini cukup sulit untuk graph yang besar. Pada tahun 1956, Prim
berhasil menyusun algoritma untuk membuat minimum spanning tree secara
efisien yaitu algoritma prim. Algoritma prim membentuk minimum spanning tree
dengan langkah per langkah. Pada setiap langkah kita mengambil edge G yang
memiliki bobot minimum tapi yang terhubung dengan spanning tree T yang telah
terbentuk mulai dari langkah awalnya. Sehingga akan terbentuk hingga langkah
terakhir spanning tree dengan masing-masing edge yang termuat di T adalah
minimum.
Jadi, bagaimanakah menentukan keoptimalan panjang kabel yang
terpasang di perumahan blok-P Inalum menggu nakan algoritma Prim ?.
1.2 Perumusan Masalah
Yang menjadi masalah dalam studi kasus ini adalah apakah panjang kabel
yang terpasang di perumahan PT Inalum sudah optimal.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang tertera didalam penulisan ini diharapkan dapat
membatasi ruang lingkup permasalahan yang akan dibahas dalam tulisan ini,
antara lain: hanya meneliti Blok-P perumahan PT Inalum. Tidak menggunakan
program dalam penyelesaian. Dalam penulisan ini tidak memperhitungkan
kualitas dari jaringan listrik yang terpasang dengan menggunakan algoritma Prim.
Konsep graph yang diuraikan dalam tulisan ini hanya menyangkut undirected
graph.
1.4 Tinjauan Pustaka
1
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Sebagai sumber pendukung teori dalam penulisan ini, maka penulis
menggunakan beberapa pustaka antara lain :
1. Johnsonbaugh, Richard, 5th ed (2001). Discrete Mathematics, 263-296,
323-343. Menyatakan bahwa, Suatu graph terhubung G atau sering disebut
Connected Graph G. Graph G=
( )
V,E , dimana V =(
v1,v2,,vn)
dan(
e e en)
E= 1, 2,, dikatakan connected (terhubung) jika dan hanya jika setiap 2
verteks dalam G connected oleh edge elemen dari G.
2. Grimaldi, Ralph P. (2004). Discrete and Combinatorial Mathematics, An
Apllied Introduction, fifth edition. Rose-Hulman Institute Of Technology.
Menyatakan bahwa, suatu walk di G dengan panjang m yang menghubungkan
vetex u dan v adalah barisan edge di G dengan bentuk
(
v v) (
v v) (
v v)
w v= 0, 1 , 1, 2 ,, n−1, n =Panjang dari suatu walk adalah banyaknya edge yang termuat di dalam walk
tersebut. Suatu path di G adalah suatu walk dengan semua verteksnya berbeda
kecuali verteks awal dan verteks akhir. Dua buah verteks adjacent jika kedua
verteks tersebut dihubungkan oleh sebuah edge.
1.5 Tujuan Penelitian
Penulis berharap dapat menyelesaikan tugas akhir dengan hasil yang
memuaskan dan memperkaya literature dalam bidang graph. Dan hasil penelitian
ini juga dapat menambah wawasan terutama tentang aplikasi graph dalam
kehidupan sehari-hari, dengan menerapkan teori minimum spanning tree
menggunakan algoritma prim pada jaringan listrik di perumahan PT Inalum.
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dicapai oleh penulis adalah minimum spanning tree dari
pada panjang kabel listrik yang terpasang di perumahan blok-P PT Inalum,
dengan menggunakan algoritma Prim. Sehingga penulis dapat mengetahui
apakah panjang kabel yang terpasang di perumahan tersebut sudah optimal atau
belum.
1.7 Metode Penelitian
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Penelitian ini bersifat studi kasus yang disusun berdasarkan rujukan
pustaka dengan langkah-langkah sebagai berikut:
Langkah-1 : Menjelaskan beberapa definisi yang
berkaitan dengan masalah yang diangkat.
Langkah- 2 : Mencari data nyata tentang kabel listrik yang telah
diperoleh dari perusahaan PT Inalum.
Langkah- 3 : Mencari data dari hasil pengukuran penulis.
Langkah- 4 : Menjelaskan penyelesaian masalah yang diangkat dari
jaringan listrik blok-P PT Inalum menggunakan metode
minimum spanning tree yaitu menggunakan algoritma
prim.
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
BAB 2
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas beberapa konsep dasar yang akan digunakan sebagai
landasan berpikir seperti definisi dan contoh yang berkaitan dengan penelitian
ini. Dengan begitu akan mempermudah dalam hal pembahasan pada bab
berikutnya.
2.1 Representasi visual
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak persoalan yang dapat disimpulkan
sebagai persoalan yang berhubungan dengan himpunan, yang mana logika dari
persoalan tersebut sering kali dapat digambarkan dengan sebuah graph. Graph
digunakan untuk mempresentasikan objek-objek diskrit dan hubungan antara
objek-objek tersebut. Representasi visual dari graph dinyatakan berupa objek
sebagai verteks, noktah (titik) atau bulatan, sedangkan hubungan antara
objek-objek dinyatakan dengan edge. Penggunaan Teori graph banyak memberikan
solusi untuk menyelesaikan permasalahan yang terjadi di dalam masyarakat.
Contoh umum dari teori graph adalah penggunaan minimum spanning tree
dengan menggunakan Algoritma Prim. Salah satu penggunaan Algoritma dalam
memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari adalah pengoptimalisasian
jaringan listrik dengan menggunakan algoritma tersebut. Jaringan listrik dapat
direpresentasikan sebagai graph, dimana tiang listrik dan rumah sebagai verteks
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(dengan panjang kabel terpendek) maka diperlukan suatu metode atau
algoritma. Dalam menyelesaikan masalah tersebut dapat digunakan Algoritma
Prim yang merupakan algoritma untuk mencari minimum spanning tree.
Berdasarkan data yang diperoleh dari Perusahaan Inalum Asahan dapat
diketahui bahwa panjang kabel total yang terpasang di Perumahan Inalum
Blok-P adalah sepanjang 4331.95 meter. Untuk melakukan analisis dengan
menggunakan Algoritma Prim terhadap jaringan listrik yang terpasang di
Perumahan Inalum Asahan, maka harus dilakukan penelitian lebih lanjut, yaitu
dengan cara melakukan pengukuran jarak antar rumah, antar tiang listrik dan
antara rumah dan tiang listrik. Setelah dilakukan pengukuran, data yang
diperoleh dari Perusahaan Inalum dan data hasil pengukuran direpresentasikan
dalam graph, yang mana graph hasil representasi tersebut akan dianalisis
dengan menggunakan Algoritma Prim.
2.2Graph Terhubung (Connected Graph)
Suatu graph G adalah merupakan suatu pasangan {E(G),V(G)} dimana :
V(G) merupakan sebuah himpunan berhingga yang tidak kosong(non empty
finite set) yang elemennya disebut verteks(point/ simpul/ lingkaran kecil),
dinotasikan v1,v2 ∈V(G). Sedangkan, E(G) merupakan suatu family dengan
elemen-elemennya adalah pasangan yang tidak berurut dari elemen-elemen
verteks V(G) yang disebut dengan edge(arc/ line), dinotasikan (v1,v2)∈E(G)
atau dapat ditulis ei∈E(G). Edge direpresentasikan berupa garis lurus atau
garis melengkung.
Contoh 1. Diberikan graph sebagai berikut
Gambar 2.1 Graph yang memuat 3 verteks dan 3 edge v3
v2
v1 e1
e2 e2
5
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Berdasarkan Gambar 2.1 di atas dapat diberikan contoh dari verteks dan edge
sebagai berikut, v1,v2 dan v3 merupakan verteks dan
(
v1,v2) (
, v1,v3) (
dan v2,v3)
merupakan edge.
Suatu graph G =
( )
V,E dikatakan terhubung atau sering disebutConnected Graph G, dimana terdapat V =
(
v1,v2,,vn)
dan E=(
e1,e2,,en)
jika dan hanya jika setiap 2 verteks yang terdapat di dalam G terhubung oleh
edge.
Dua buah verteks v1,v2∈V(G) dikatakan adjacent(berdekatan), jika
) ( , 2
1 v V G
v ∈ keduanya merupakan verteks ujung dari pada edge
e-1∈E(G)maka v1dan v2disebut incidency terhadap edge e1 tersebut. Dan
apabila dua buah edge e1,e2∈E(G) yang berbeda (non pararel edge) incidency
terhadap verteks sekutu maka kedua edge tersebut dikatakan adjacent edge.
Contoh 2. Diberikan graph sebagai berikut
Gambar 2.2 (a) Connected graph, (b) Disconnected graph
Dari Gambar 2.2 dapat kita lihat, sebagai berikut:
Gambar 2.2.(a)
Adjacent verteks Incidency Adjacent edge
v1 v2
v3
v4
e1 e4
e5
e2
e3
v5
v1 v2
v3
v4
e1 e4
e5
e2
e3
(a) (b)
v6
e6
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
v1 dan v2
v1 dan v4
v1 dan v3
v2 dan v3
v4 dan v3
v1, v2 incidency terhadap e2
v1, v4 incidency terhadap e1
v1, v3 incidency terhadap e3
v2, v3 incidency terhadap e4
v4, v3 incidency terhadap e5
e1, e2 dane3
e3, e4 dane5
e2 dane4
e1 dane5
Gambar 2.2.(b) merupakan disconnected graph karena tidak setiap 2 verteks di
dalam G terhubung dengan edge, yaitu verteks v5 dan v6
Degree atau derajat suatu verteks adalah jumlah edge yang incidency
atau bersisian dengan verteks tersebut, dinotasikan dengan d(vi).
Tinjau gambar 2.2.(a) : d(v1) = d(v3) = 3
d(v2) = d(v4) = 2.
2.3Graph Tak Berarah (Undirected Graph)
Suatu graph G adalah suatu kumpulan verteks, titik atau lingkaran kecil
yang dihubungkan oleh garis, sisi atau edge, dan jika edge yang
menghubungkan verteks tersebut berarah maka graph tersebut disebut dengan
graph berarah (directed graph) atau disebut juga dengan istilah digraph. Dan
sebaliknya graph yang setiap verteksnya dihubungi dengan edge tanpa arah,
maka graph tersebut disebut graph tak berarah atau sering disebut undirected
graph atau undigraph.
Andaikan V adalah suatu himpunan objek berhingga tak kosong. Sebuah
graph tak berarah U adalah suatu objek yang dibentuk oleh himpunan
{
v v vn}
V = 1, 2,, yang unsurnya disebut verteks dari U, bersama dengan
himpunan E yang terdiri dari pasangan berurut verteks di V. Setiap pasangan
berurut dari verteks di V disebut dengan edge. Jika diberikan
(
v v)
E Vv
v1, 2∈ dengan 1, 2 ∈ , maka terdapat edge yang menghubungkan verteks
di dan 2
1 v
v undigraph U.
Contoh 3. Himpunan verteks V = {v1,v2,v3,v4,v5} bersama dengan himpunan
edge E=
{
(
v1,v3) (
, v1,v4) (
, v1,v5) (
, v2,v1) (
, v2,v4) (
, v3,v2) (
, v4,v3) (
, v5,v4)
}
adalahsuatu undigraph dengan 5 verteks dan 8 edge.
Suatu undigraph dapat direpresentasikan secara grafis, yakni setiap
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
v5
v4
v3
v2
v1
menghubungkan kedua verteksnya direpresentasikan sebagai garis tak berarah
yang menghubungkan suatu verteks dengan verteks lainnya.
Representasi undigraph pada contoh 3 diperlihatkan pada gambar 2.3 berikut,
pada halaman 9.
Gambar 2.3 Representasi grafis dari undigraph
Suatu walk dari a ke b yang panjangnya n adalah suatu barisan edge
dalam bentuk
a = v0−v1−v2 −−vn−1−vn = b
Dari definisi walk di atas, panjang dari suatu walk adalah banyaknya edge yang
terdapat di walk tersebut.
Suatu walk w dengan verteks awal a dan dengan verteks akhir b disebut
sebagai ab-walk dinotasikan dengan wab. Suatu walk dikatakan terbuka jika
. jika tertutup dikatakan
dan a b
b
a≠ = Panjang dari walk wab dinyatakan
dengan
( )
wab .Dari Gambar 2.3, diperoleh
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
1 2 3 4 5
1 v v v v v
v − − − − −
yang merupakan suatu walk tertutup dengan panjang 5. Sedangkan
2 3 4 5
1 v v v v
v − − − −
merupakan suatu walk terbuka dengan panjang 3.
Path adalah walk yang memuat verteks-verteks yang berbeda kecuali
mungkin verteks awal dan verteks akhir. Cycle adalah suatu path tertutup dan
loop adalah suatu cycle dengan panjang satu (vi= vi). Suatu hamilton path di
graph G adalah suatu path yang memuat seluruh verteks di G. Sirkuit dengan
panjang n adalah path yang dimulai dan diakhiri dengan verteks yang sama.
Contoh 4. Diberikan undigraph sebagai berikut:
Gambar 2.4 Undigraph yang memuat path, cycle, loop, hamilton path dan
sirkuit
Berdasarkan gambar 2.4 di atas dapat di tunjukkan contoh daripada path, cycle
dan hamilton path, yaitu :
6 2 3 4 5
1 v v v v v
v − − − − −
merupakan salah satu path dengan panjang 5,
merupakan salah satu cycle dengan panjang 5,
v5
v4
v3
v2
v1
v6
1 2 3 4 5
1 v v v v v
v − − − − −
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
5
5 v
v −
merupakan suatu loop,
4 5 1 2 3
6 v v v v v
v − − − − −
merupakan salah satu hamilton path, dan
6 5 4 3 1 2
6 v v v v v v
v − − − − − −
merupakan salah satu sirkuit.
Suatu graph G dikatakan Simple graph atau graf sederhana jika dan
hanya jika didalam graph G tidak terdapat loop dan multiple edge (edge ganda).
Contoh 5. Diberikan graph yang bukan merupakan simple graph sebagai
berikut:
Gambar 2.5 Graph yang memuat multiple edge dan loop
Dari gambar 2.5 diketahui bahwa graph bukan merupakan simple graph karena
memuat loop yaitu v2−v2 dan multiple egde yaitu e1 dan e2.
Himpunan yang terdapat didalam graph disini berupa himpunan dari
verteks dan edge. Maka S dikatakan subgraph dari graph G jika dan hanya jika
verteks dan edge yang berada di S merupakan yang berada di G. Sedangkan
suatu subgraph yang memuat seluruh verteks dari graph G dikatakan spanning
subgraph (subgraph merentang).
Contoh 6. Diberikan graph G dan subgraph
v1 v2
v3
e1
e2
e3 e4
(a) (b)
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Gambar 2.6 Subgraph
Dari gambar 2.6 diterangkan bahwa,
Gambar 2.6.(b) merupakan spanning subgraph dari Gambar 2.6.(a).
2.4Graph Berbobot (Weighted Graph) dan Berlabel (Labeled Graph)
Graph berbobot adalah graph yang setiap edgenya mempunyai nilai
berupa bilangan non negatif.
Contoh 7. Diberikan weighted graph
Gambar 2.7 Weighted graph
Dari gambar 2.7 dapat dijelaskan bobot dari masing-masing edge, yaitu:
( )
( )
(
)
(
)
(
)
(
)
(
,)
1913 , 2 , 3 , 2 , 4 , 3 , 8 7 5 3 4 3 4 2 3 2 3 1 2 1 = = = = = = = v v v v v v v v v v v v v
v
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
,)
83 , 3 , 6 , 12 , 2 , 8 6 7 6 7 5 7 4 4 6 5 4 = = = = = = v v v v v v v v v v v v
Sedangkan labeled graph yaitu disetiap edgenya hanya ditandai dengan
simbol yang bukan merupakan bilangan non-negatif.
v2 v4 v6
v3 v5 v7
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Contoh 8. Diberikan labeled graph
Gambar 2.8 Labeled graph
2.5Tree
Tree adalah suatu connected graph yang tidak memuat cycle, loop dan
multiple edge. Pada sebuah tree hanya terdapat satu path antara setiap pasangan
verteksnya. Tree yang hanya terdiri dari 1 verteks disebut tree yang menyusut
atau tree yang mengalami degenerasi. Forest adalah himpunan dari paling
sedikit 2 tree atau lebih.
Contoh 9. Diberikan beberapa contoh tree
Gambar 2.9 Representasi Tree
Dari gambar 2.9 dapat dilihat,
Gambar 2.9.(a) merupakan tree yang menyusut
Gambar 2.9.(b) merupakan tree dengan 5 verteks dan 4 edge
Gambar 2.9.(c) merupakan forest yang memuat 4 komponen tree.
Sifat-sifat tree, Misalkan G = (V, E) adalah graph tak-berarah sederhana
dan jumlah simpulnya n. Maka, semua pernyataan di bawah ini adalah ekivalen:
- G adalah tree.
v1 v2
e2
e1
(a) (b) (c)
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
- Setiap pasang verteks di dalam G terhubung dengan edge tunggal.
- G terhubung dan memiliki m=
( )
n−1 edge.- G tidak mengandung cycle (acyclic) dan memiliki m=
( )
n−1 edge.- G tidak mengandung cycle (acyclic) dan multiple edge.
- G terhubung dan setiap edge-nya adalah bridge(jembatan/ penghubung).
(jurnal: Universitas Gunadharma)
2.6Spanning Tree
Spanning tree T atau pohon rentangan dari suatu connected graph
adalah suatu subgraph dari graph G yang mengandung semua verteks dari G,
dan merupakan suatu tree. Edge pada suatu spanning tree T biasa disebut
branch (cabang). Dan edge di G yang tidak terdapat di spanning tree T disebut
chord (tali).
Contoh 10. Diberikan graph G yang memuat spanning tree
Gambar 2.10 Graph G yang memuat spanning tree
Dari gambar 2.10 dapat dilihat bahwa salah satu spanning tree yang merupakan
subgraph G ditandai oleh yang bergaris tebal. Sehingga dapat dilihat juga
bahwa e1, e13,e11, e15, e6, e5 dan e3 merupakan branch-branch yang termuat
pada spanning tree tersebut. Dan e2, e14, e9, e8, e4, e10 dan e7 merupakan chord.
v3
v1 v2
v8 v4
v5
v6
v7
e1 e2
e3
e4
e5
e6
e7
e8
e9
e10
e11
e13
e14
e15
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Pada gambar 2.11 berikut menunjukkan hubungan dari graph G dengan
spanning treenya. (jurnal: Universitas Gunadharma)
Gambar 2.11 Hubungan antara Graph G dengan spanning tree-nya
Jika T merupakan spanning tree didalam suatu weighted graph G maka
bobot dari suatu spanning tree didefinisikan sebagai berikut: bobot dari suatu
spanning tree adalah jumlah dari semua bobot yang terdapat pada branch di tree
tersebut, dinotasikan sebagai berikut:
∑
∈=
T y x
y x T
W
,
) , ( ) (
Secara umum untuk spanning tree yang berbeda pada graph G akan mempunyai
bobot yang berbeda pula, karena pada suatu connected graph G mungkin
mempunyai banyak spanning tree dengan total bobot yang masing-masing
mungkin berbeda. Sehingga karena persoalan ini pula dapat dipilih satu
spanning tree yang memiliki total bobot yang paling minimum disebut sebagai
minimum spanning tree(MST) atau pohon merentang minimum.
Contoh 11. Diberikan graph G yang memuat minimum spanning tree
Graph G Spanning tree
n verteks n verteks
m edge n−1 edge
m−
( )
n−1 edgeBRANCH (CABANG)
CHORD
3 3
1
2
1 1
1
2 10
3 3
1
1 1
10
4 4
4 4
5
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Gambar 2.12 Graph G yang memuat minimum spanning tree
Pada gambar 2.12 minimum spanning tree ditandai dengan garis tebal, dimana
total bobotnya adalah 3+1+3+1+1+2+1+2+1+1+3+1+3=23.
Minimum spanning tree ini merupakan spanning tree yang paling penting.
Sehingga lebih dari satu algoritma yang muncul untuk menyelesaikan persoalan
minimum spanning tree.
2.7Algoritma Prim
Salah satu algoritma yang sering digunakan untuk menyelesaikan
persoalan minimum spanning tree adalah algoritma Prim. Algoritma ini
ditemukan oleh Robert C.Prim. Algoritma-algoritma selain Prim, yaitu:
algoritma Greedy, Boruvka, Kruskal, Bernard Chazell dan Waktu Linier.
Berbeda dengan Kruskal yang dimulai dengan graph tanpa edge, algoritma
Prim dimulai dari graph kosong. Algoritma Prim membentuk pohon merentang
minimum langkah per langkah. Pada setiap langkah kita mengambil edge dari
graph G yang mempunyai bobot paling minimum dengan mengambil
verteks-verteks yang incidency terhadap edge tersebut, namun pada pemilihan edge
berikutnya selalu terhubung dengan minimum spanning tree T yang telah
terbentuk.
Jika G merupakan suatu weighted dan connected graph, maka dengan algoritma
Prim dapat diperoleh minimum spanning tree-nya dengan langkah-langkahnya
sebagai berikut:
Langkah 1 : Ambil edge dari graph G yang berbobot minimum, masukkan ke
dalam T.
Langkah 2 : Pilih edge (u, v) yang mempunyai bobot minimum dan bersisian
dengan simpul di T, tetapi (u, v) tidak membentuk sirkuit di T.
Tambahkan (u, v) ke dalam T.
Langkah 3 : Ulangi langkah 2 sebanyak n – 2 kali. Jumlah langkah
seluruhnya
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
didalam algoritma Prim adalah 1+
(
n−2)
=n−1, yaitu sebanyakjumlah sisi di dalam pohon merentang dengan n buah simpul.
BAB 3
PEMBAHASAN
Pada Bab sebelumnya telah dipaparkan algoritma Prim yang digunakan
dalam menyelesaikan permasalahan minimum spanning tree. Pada Bab ini akan
diperlihatkan algoritma prim untuk mengoptimalkan panjang kabel yang
terpasang di perumahan blok-P PT Inalum.
Dan sebelum memulai pembahasan penemuan minimum spanning tree pada
jaringan listrik di perumahan blok-P PT Inalum, akan diperlihatkan secara
lengkap contoh penyelesaian masalah minimum spanning tree menggunakan
algoritma Prim.
Contoh 3.1 Diberikan undirected, weighted dan connected graph G, sebagai
berikut:
4
4
4
2 2
2 2
7
7
7
5 5
3
3 6
6 v1
v2
v3
v5
v6
v8
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Gambar 3.1 Weighted, undirected dan connected graph G(11,18)
Dari gambar 3.1 dapat kita peroleh minimum spanning tree menggunakan
algoritma prim dengan melalui beberapa tahapan, yaitu:
- (1)Pilih edge yang memiliki bobot paling minimum dari graph G dan
masukkan ke dalam T, yaitu 2 dengan edge (v1,v3).
- (2)Pilih edge (v3,v4) yang incidency dengan salah satu verteks ujung dari
tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum, yaitu 3.
- (3)Pilih edge (v3,v6) yang incidency dengan salah satu verteks ujung dari
tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum, yaitu 5.
- (4)Pilih edge (v6,v7) yang incidency dengan salah satu verteks ujung dari
tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum, yaitu 2.
- (5)Pilih edge (v6,v5) yang incidency dengan salah satu verteks ujung dari
tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum, yaitu 2.
- (6)Pilih edge (v5,v2) yang incidency dengan salah satu verteks ujung dari
tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum, yaitu 4.
- (7)Pilih edge (v7,v10) yang incidency dengan salah satu verteks ujung
dari tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum,
yaitu 4.
- (8)Pilih edge (v6,v9) yang incidency dengan salah satu verteks ujung dari
tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum, yaitu 5.
- (9)Pilih edge (v9,v11) yang incidency dengan salah satu verteks ujung
dari tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum,
yaitu 2.
17
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
- (10)Pilih edge (v9,v8) yang incidency dengan salah satu verteks ujung
dari tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling minimum,
yaitu 3.
Sehingga minimum spanning tree dari graph G(11,18) adalah
32 3 2 5 4 4 2 2 5 3 2 ) ,
(vi vj = + + + + + + + + + =
W
[image:30.595.148.499.235.444.2]Tahapan dan algoritma prim diatas dapat direpresentasikan pada graph berikut:
Gambar 3.2 Minimum spanning tree T dari G(11,18) menggunakan
algoritma prim
3.1Jaringan listrik yang terpasang di perumahan blok-P PT Inalum.
Hasil pengukuran panjang kabel dari jaringan listrik yang terpasang di
blok-P Inalum dapat direpresentasikan sebagai graph terhubung, tak berarah dan
berbobot (Connected, Undirected dan Weighted Graph).
Suatu undigraph G dengan himpunan verteks V dan edge E dinotasikan
dengan G={V,E}, dengan rumah dan tiang listrik direpresentasikan sebagai
verteks yang dinotasikan dengan v∈V. Sedangkan jalur-jalur kabel tiang listrik
yang terpasang untuk mengalirkan listrik di-blok-P Inalum direpresentasikan
dengan edge yang dinotasikan dengan e∈E. (6)
(1) (9)
(4) (5)
(7) (3)
(2)
(10)
(8) v1
v2
v3
v4
v5
v6
v7
v8
v9
v10
v11
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
[image:31.595.123.505.117.462.2]Data yang diperoleh dari PT Inalum,
Gambar 3.3 Jaringan listrik yang terpasang di blok-P Inalum G(253,242)
3.2Penentuan Minimum Spanning Tree
Selanjutnya membuat langkah-langkah untuk menentukan minimum
spanning tree dari graph yang diambil di perumahan blok-P PT Inalum, yaitu:
Diketahui bahwa G=
{ }
V,E- Mengetahui jumlah verteks yang termuat pada graph G(253,393), yaitu:
( )
, =1,2,3,,253∈V G i
i .
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
- Mengetahui seluruh edge yang termuat pada graph G(253,393), dinotasikan
sebagai
( ) ( )
j ∈E G ,j=1,2,3,,393 dengan masing-masing bobot(dalamsatuan meter) sebagai berikut:
edge bobot edge bobot edge bobot edge bobot edge bobot
(1) 2 (22) 39.2 (43) 4.8 (64) 21.8 (85) 3.6
(2) 3 (23) 32.1 (44) 4.7 (65) 6.2 (86) 4.35
(3) 5 (24) 14.1 (45) 16.4 (66) 8.7 (87) 4.2
(4) 5.4 (25) 12.6 (46) 15.6 (67) 18.4 (88) 3.6
(5) 3.6 (26) 2.8 (47) 4.2 (68) 6.5 (89) 4.6
(6) 13 (27) 3.3 (48) 4.2 (69) 4.7 (90) 4.7
(7) 31.45 (28) 7 (49) 3.9 (70) 5.5 (91) 4.8
(8) 31.4 (29) 2.6 (50) 16.69 (71) 6.8 (92) 18.6
(9) 35.6 (30) 3.3 (51) 17.7 (72) 19 (93) 4.5
(10) 38.5 (31) 6.8 (52) 19 (73) 12.6 (94) 4.6
(11) 39.1 (32) 2.7 (53) 17.8 (74) 4 (95) 3.2
(12) 16.2 (33) 3.1 (54) 20.8 (75) 4.2 (96) 4.7
(13) 5.5 (34) 3.4 (55) 4.2 (76) 4.5 (97) 5.1
(14) 5.6 (35) 5 (56) 4.2 (77) 4.6 (98) 19
(15) 18 (36) 5.1 (57) 21.3 (78) 4.8 (99) 20
(16) 7.1 (37) 6.7 (58) 4.9 (79) 14 (100) 4.1
(17) 19 (38) 5.4 (59) 5 (80) 15.4 (101) 21.8
(18) 35.7 (39) 4.8 (60) 30 (81) 4.8 (102) 4.3
(19) 36.7 (40) 8.9 (61) 31.7 (82) 4 (103) 3.8
(20) 23.7 (41) 41 (62) 3.8 (83) 3.6 (104) 22.5
(21) 5 (42) 5.2 (63) 3.5 (84) 4.5 (105) 18
edge bobot edge bobot edge bobot edge bobot edge bobot
(106) 18.9 (137) 6.6 (168) 15.4 (199) 29.4 (230) 19.5
(107) 16.9 (138) 18 (169) 9.2 (200) 19.7 (231) 5.6
(108) 8.9 (139) 14.8 (170) 3.7 (201) 10.9 (232) 34
(109) 17 (140) 3.9 (171) 22.9 (202) 17.85 (233) 36
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(110) 5.6 (141) 16.8 (172) 24.2 (203) 19.5 (234) 35.6
(111) 25 (142) 22.8 (173) 19.1 (204) 7.4 (235) 37.8
(112) 25.5 (143) 12.4 (174) 3.4 (205) 17.6 (236) 38
(113) 6.9 (144) 5.1 (175) 10.5 (206) 26.4 (237) 38.3
(114) 9.4 (145) 19.4 (176) 18 (207) 31.1 (238) 39.1
(115) 18.9 (146) 20.4 (177) 6 (208) 31.1 (239) 38.9
(116) 6.3 (147) 6.2 (178) 7.2 (209) 34.2 (240) 39.4
(117) 5 (148) 20.4 (179) 22.1 (210) 26.9 (241) 21.9
(118) 23.8 (149) 25.6 (180) 6 (211) 28.3 (242) 23.7
(119) 16.8 (150) 6.75 (181) 18.6 (212) 27.2 (243) 28.85
(120) 20 (151) 26 (182) 7.45 (213) 35.2 (244) 7.6
(121) 4.8 (152) 18.1 (183) 24.9 (214) 35.4 (245) 16.1
(122) 6.9 (153) 16.7 (184) 17.6 (215) 36 (246) 23.2
(123) 22.1 (154) 6.5 (185) 20.9 (216) 36.3 (247) 4.5
(124) 4.9 (155) 16 (186) 6.6 (217) 36.5 (248) 10.9
(125) 6.4 (156) 5.9 (187) 8.7 (218) 33.4 (249) 9.95
(126) 21.6 (157) 14 (188) 21.5 (219) 35.4 (250) 6.2
(127) 25.1 (158) 4 (189) 7.4 (220) 5.9 (251) 39.8
(128) 16.8 (159) 19.5 (190) 9.2 (221) 15.9 (252) 41.1
(129) 19.4 (160) 4.2 (191) 21.7 (222) 16.4 (253) 40
(130) 3.4 (161) 6.2 (192) 24.7 (223) 8.7 (254) 39.9
(131) 7.1 (162) 15.3 (193) 5.6 (224) 18.5 (255) 18
(132) 20.4 (163) 10 (194) 16.3 (225) 21.8 (256) 17.4
(133) 5.7 (164) 5 (195) 27.4 (226) 26.4 (257) 45.8
(134) 8.1 (165) 21.45 (196) 28.45 (227) 23.4 (258) 38.85
(135) 19.4 (166) 3.7 (197) 28.7 (228) 13 (259) 37.4
(136) 16.1 (167) 6.1 (198) 28.7 (229) 4.6 (260) 41.4
edge bobot edge bobot edge bobot edge bobot edge bobot
(261) 40 (292) 52 (323) 41.2 (354) 18.75 (385) 25.1
(262) 40 (293) 120 (324) 52.42 (355) 19 (386) 19
(263) 18.4 (294) 35.8 (325) 30.6 (356) 4.4 (387) 8
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(264) 25.9 (295) 41 (326) 41.1 (357) 9.4 (388) 5
(265) 76.8 (296) 95 (327) 24.1 (358) 23.8 (389) 21
(266) 25.1 (297) 38.8 (328) 23 (359) 29.1 (390) 16.9
(267) 39.6 (298) 39.1 (329) 32.8 (360) 18.85 (391) 20.4
(268) 36.8 (299) 52.2 (330) 30.46 (361) 25.6 (392) 7.3
(269) 36.6 (300) 41 (331) 24 (362) 26.1 (393) 35.4
(270) 41.2 (301) 54.2 (332) 32.8 (363) 20.9
(271) 17 (302) 25 (333) 80 (364) 39.4
(272) 37.1 (303) 22.2 (334) 58.8 (365) 38.9
(273) 15.3 (304) 31.5 (335) 40 (366) 36.35
(274) 35.9 (305) 23.1 (336) 39.5 (367) 40.1
(275) 47.1 (306) 26.2 (337) 36.2 (368) 36.2
(276) 46.85 (307) 39.4 (338) 40 (369) 40.2
(277) 40.7 (308) 41.6 (339) 25.6 (370) 40.2
(278) 35 (309) 54.45 (340) 38.6 (371) 80
(279) 26.3 (310) 66 (341) 30.6 (372) 30
(280) 25.2 (311) 64.9 (342) 19.2 (373) 4.9
(281) 24.9 (312) 52.8 (343) 32 (374) 22.3
(282) 27.7 (313) 38 (344) 31 (375) 19
(283) 26.2 (314) 80 (345) 29.2 (376) 4.8
(284) 18.3 (315) 60.1 (346) 28.3 (377) 4.9
(285) 86.7 (316) 36.2 (347) 21.6 (378) 26.8
(286) 85.6 (317) 25.2 (348) 20.4 (379) 30.8
(287) 28.4 (318) 28.2 (349) 7.5 (380) 20.4
(288) 38.5 (319) 79.85 (350) 21.2 (381) 20.5
(289) 40.7 (320) 82.2 (351) 16.8 (382) 25
(290) 48.1 (321) 78 (352) 27 (383) 6
(291) 49.4 (322) 76.7 (353) 16.8 (384) 4.9
- Merepresentasikan jaringan listrik di blok-P Inalum dari gabungan data
perusahaan dan pengukuran, yaitu graph G(253,393).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Gambar 3.4 Graph G(253,393)
39,6 (267)
37.8 (235)
38 (236) 39.8 (251)
36.3 (216) 28 .7 (1 98 ) 28 .7 (1 97 ) 25(111) 17(109) 40 (253) 36.8 (268) 38 .5( 28 8) 17.6(184) 6.6 (186) 8.7 (187) 20.9 (185) 39 .9( 25 4)
36.6 (269) 5.6(
11 0) 8.9(108) 18 (2 55 ) 16.9 18.9(106) (107) 17.4 (256) 37 .4 (2 59 ) 38 .8 5 (2 58 ) 45.8 (257) 27 .4 (1 95 ) 20 .4 (1 48
) (119.4 45
) 20.4 (146) 12.4 (143) 6.2 (147) 5.1 (144) 28 .4 5( 19 6) 37.1(272) (141) 16.8 22 .8 (1 42 )
3.9(140) 14.8(139) 15.3 (273) 17 (2 71 ) 41 .2 (2 70 ) 18(138) 6.6(137)
16 .1( 13 6) 19.4(135) 5.7
(133) 20.4 (132) 8. 1 (1 34 ) 3.4 (130) 19.4 (129) 7. 1 (1 31
) 16.8
16.8
(128) (127) 25.1 41 .4( 26 0) 40 (2 61 ) 22.5 (104) 18 (105) 18 .4 (2 63 ) (1 01 ) 21 .8 3. 8 (1 03 ) 4.3 (102) 4.1 (100) 20 (9 9) 76
.8( 26 5) 8. 7 (6 6) 25.5 (112) 35.6 (234) 36 (2 33 ) 34 (2 32 ) 41(295) 35.8(294) 35 .4( 39 3) 33 .4( 21 8) 36 .5( 21 7) 31 .1( 20 8) 36 .2( 31 6) 34 .2( 20 9) 26 .9( 21 0) 28 .3( 21 1) 27 .2( 21 2) 38.3(237) 39.1(238)
38.9(239) 41.1(252) 41.1(326)
25.9(264) 40(262) 25 .1( 26 6) 9. 4( 11 4) 6.9(113) 6.2(65) 4. 6 (2 29 ) 38.8(297) 35.4(219) 5.9 (220)
8.7 (223) 5.6 (231) 19.5 (230) 16.4 (222) 13 (228) 15.9 (221) 21.8 (225)
(224) 18.5 (226) 26.4
(227) 23.4 95(296) 16
.3( 19 4) 12 0( 29 3) 5. 6( 19 3) 24 .7 (1 92 ) 52(292) 49.4(291) 48 .1( 29 0) 40
.7( 28 9) 40 .7( 27 7) 46.85(276) 47.1(275) (119) 20 (120) 4.8 (121) (123)
22.1 6.9 (122) 6.4 (125)
4.9 (124) 21.6 (126) (282) 27.7
6.75 (150) 25 .6( 14 9) 35 .9( 27 4)
39.4(240) 39.5(364) 21.9 (241) 23.7 (242) 28.85 (243) 7.6 (244) 4.5 (247) 6.2 (250) 16.1 23.2 10.9 9.95 (249) (248) (246) (245) 52.42(324) 30.6(325) 76 .7( 32 2) 78 (3 21 ) 82 .2( 32 0) 41 .2( 32 3) 40
(3 35 ) 39 .5( 33 6) 41 .6( 30 8) (1 75 ) 10 .5 (173) 19.1 3.45 (174) (1 77 ) 6 7.2 (178) 31.1(207) 26.4(206) 17 .6( 20 5)
60.1(315) 80(314) 17 .8 5 (2 02 ) 7.4 (204) 10.9 (201) 19 .7 (2 00 ) 19 .5 (2 03 ) 25.2(317) 28.2(318) (199) 29.4 79.85 (319) 38(313) (180) 6 (181) 18.6 (1 82 ) 7. 45 (179) 22.1
(312) 52.8 54 .4 5( 30 9) 64 .9( 31 1) 66 (3 10 )
(191) 21.7 (188) 21.5 7.4(189) 9. 2 (1 90 ) 39 .1( 29 8) 52.2(299) 54.2(301) 41 (3 00 ) 5( 21 ) 23 .7( 20 ) 36.7(19) 35.7(18) 36.2(337) 39.1(11) 35.6(9) 38.6(340) 31 .4( 8) 31 .4 5( 7) 38.5(10) 39 .2( 22 ) 32 .1( 23 ) 35 (2 78 ) 24.2(172) 18 .9( 11 5) 25.2(280) 24 .9( 28 1) 23.8 (118) (116) 6,3
18.4 (167) 6.5
(68) 4. 7 (6 9) 5.5 (70) 6.8 (71) 19 20.5 (381)
(72) 12.6( 73
) 25(302) 20.4(348) 30.8(379) 40.2(370) 21 .8( 64 ) 3. 5( 63 ) 3. 8( 62 ) 40 .2( 36 9) 2(1) 3( 2) 5(3) 25.6 (339) 13 (6) 40(338) 3. 6( 5) 5.4(4) 5.6(14) 5. 5( 13 ) 16.2(12) 18 (15) 7.1 (16) 19(17) 58 .8( 33 4) 32.8(329) 30.46(330) 80(333) 4(158) 14(157) 24(331) 32.8(332) 22.9 (171)
5 (164) 3.7 (170)
9.2 (169) 10 (163)
5.9 (156) 24.1 (327) 23 (3 28 ) 15 .4( 16 8) 15.3(
16 2) 16(1
55 ) 31.5(304) 23.1(305)
6.5(154) 6.2 (161) 19.5(159)
16.7 (153) 26.6(306) 21.45 (165) 22.2(303) 4.2 (160) 3.7 (166) 6.1 (167) 24.9(183) 26 .2( 28 3) 25(382) 28.4(287) 27(3
52 ) 26
(1 51 ) 31 .7( 61 ) 18.1(152) 18 .3 (2 84 ) 26.3(279) 86.7 (285) 85.6 (286) 21 .3 (5 7) 4.9(58) 5(59) 36.35 (366) 36 .2 (368
) 4.7(44) 4.8(43) 20 .9( 36 3) 5.2(42) 4.8 (41) 23.8(358) 8.9 (40) 4.8 (39) 5. 4 (3 8) 6.7 (37) 9. 4 (3 57
) 5(35) 5. 1( 36 ) 19 (5 2) 38 .9( 36 5) 35
.4( 21 4) 17 .8 (5 3) 3.4 (34) 4.4(356) 18.75 (354) 16.8 (353) 20.4 (380) 2.8 (26) 19(375) 16.9(390) 3.1(33) 6. 8( 31 ) 2.6(29) 7( 28 ) 21.6(347) 12.6(25)
3. 3( 2 7) 3. 3( 3 0) 2. 7( 32 ) 7.5(349) 29.1 (359) 26 .1 (3 62 ) 18.85 (360)
25.6(361) 28.3(346) 29.2(345) 32(343) 21.2(350) 16.8(351) 30.6(341) 30 (6 0) 14 .1( 24 ) 16.4(45) 16.9(50) 1 7. 7( 5 1) 15,6(46) 4. 2( 47 ) 4.2(48) 4. 2( 5 5) 4.2(56) 20.8(54) 19.2(342) 31 (3 44 ) 3. 9( 49 ) 80 (3 71 ) 30(372) 40 .1( 36 7) 5.1(97) 3. 2( 9 5) 5( 38 8) 4.6(94) 8( 3 8 7) 19 (3 86 ) 18 .6 (9 2) 21 (3 89 ) 20 .4 (3 91 ) 6( 3 8 3) 4. 5( 93 ) 4. 7( 96 ) 39 .4 (3 07 ) 3. 6( 8 8) 4.6(89)
4. 9( 37 7) 4.2(87) 36(215) 22 .3 (3 7 4) 4.8(91) 4.7(90) 3.6(85) 4.35(86) 19 (3 55 ) 4.8(376) 4.9(373) 3.6(83) 4.5(84) 26 .8 (3 78 ) 3 5. 2( 2 1 4(82) 4.8(81) 15 .4 (8 0) 14(79) 4( 7 4) 4.8(78) 19(98) 4.2(75)
4.5(76) 4.6(77) 25 .1 (3 85 ) 4.
9( 38 4)
5(117)
7.3(392)
(176) 18
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
Langkah-langkah menemukan minimum spanning tree pada graph yang
merupakan representasi jaringan listrik yang terpasang di perumahan blok-P
PT Inalum, menggunakan algoritma Prim, yaitu sebanyak (n-1) dengan n
banyaknya verteks.
Langkah Pemilihan edge
(1)* Pilih edge yang memiliki bobot paling minimum diantara
edge-edge dari graph Blok-P dan masukkan ke dalam T,
yaitu 2 pada edge (1).
(2)* Pilih edge yang incidency dengan salah satu verteks ujung
dari tree yang telah terbentuk dan memiliki bobot paling
minimum, yaitu 3 pada edge (2).
(3)* Pilih edge dengan cara yang sama, yaitu 5 pada edge (3).
(4)* 5.4 pada edge (4).
(5)* 3.6 pada edge (5).
(6)* 13 pada edge (6).
(7)* 31.45 pada edge (7).
(8)* 31.4 pada edge (8).
(9)* 35.6 pada edge (9).
(10)* 38.5 pada edge (10).
(11)* 39.1 pada edge (11).
(12)* 16.2 pada edge (12).
(13)* 5.5 pada edge (13).
(14)* 5.6 pada edge (14).
(15)* 18 pada edge (15).
(16)* 7.1 pada edge (16).
(17)* 19 pada edge (17).
(18)* 35.7 pada edge (18).
(19)* 36.7 pada edge (19).
(20)* 23.7 pada edge (20).
(21)* 5 pada edge (21).
(22)* 39.2 pada edge (22).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(23)* 32.1 pada edge (23).
(24)* 14.1 pada edge (24).
(25)* 12.6 pada edge (25).
(26)* 2.8 pada edge (26).
(27)* 3.3 pada edge (27).
(28)* 7 pada edge (28).
(29)* 2.6 pada edge (29).
(30)* 3.3 pada edge (30).
(31)* 6.8 pada edge (31).
(32)* 2.7 pada edge (32).
(33)* 3.1 pada edge (33).
(34)* 3.4 pada edge (34).
(35)* 5 pada edge (35).
(36)* 5.1 pada edge (36).
(37)* 6.7 pada edge (37).
(38)* 5.4 pada edge (38).
(39)* 4.8 pada edge (39).
(40)* 8.9 pada edge (40).
(41)* 41 pada edge (41).
(42)* 5.2 pada edge (42).
(43)* 4.8 pada edge (43).
(44)* 4.7 pada edge (44).
(45)* 16.4 pada edge (45).
(46)* 15.6 pada edge (46).
(47)* 4.2 pada edge (47).
(48)* 4.2 pada edge (48).
(49)* 3.9 pada edge (49).
(50)* 16.69 pada edge (50).
(51)* 17.7 pada edge (51).
(52)* 19 pada edge (52).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(54)* 20.8 pada edge (54).
(55)* 4.2 pada edge (55).
(56)* 4.2 pada edge (56).
(57)* 21.3 pada edge (57).
(58)* 4.9 pada edge (58).
(59)* 5 pada edge (59).
(60)* 30 pada edge (60).
(61)* 31.7 pada edge (61).
(62)* 3.8 pada edge (62).
(63)* 3.5 pada edge (63).
(64)* 21.8 pada edge (64).
(65)* 6.2 pada edge (65).
(66)* 8.7 pada edge (66).
(67)* 18.4 pada edge (67).
(68)* 6.5 pada edge (68).
(69)* 4.7 pada edge (69).
(70)* 5.5 pada edge (70).
(71)* 6.8 pada edge (71).
(72)* 19 pada edge (72).
(73)* 12.6 pada edge (73).
(74)* 4 pada edge (74).
(75)* 4.2 pada edge (75).
(76)* 4.5 pada edge (76).
(77)* 4.6 pada edge (77).
(78)* 4.8 pada edge (78).
(79)* 14 pada edge (79).
(80)* 15.4 pada edge (80).
(81)* 4.8 pada edge (81).
(82)* 4 pada edge (82).
(83)* 3.6 pada edge (83).
(84)* 4.5 pada edge (84).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(85)* 3.6 pada edge (85).
(86)* 4.35 pada edge (86).
(87)* 4.2 pada edge (87).
(88)* 3.6 pada edge (88).
(89)* 4.6 pada edge (89).
(90)* 4.7 pada edge (90).
(91)* 4.8 pada edge (91).
(92)* 18.6 pada edge (92).
(93)* 4.5 pada edge (93).
(94)* 4.6 pada edge (94).
(95)* 3.2 pada edgen(95).
(96)* 4.7 pada edge (96).
(97)* 5.1 pada edge (97).
(98)* 19 pada edge (98).
(99)* 20 pada edge (99).
(100)* 4.1 pada edge (100).
(101)* 21.8 pada edge (101).
(102)* 4.3 pada edge (102).
(103)* 3.8 pada edge (103).
(104)* 22.5 pada edge (104).
(105)* 18 pada edge (105).
(106)* 18.9 pada edge (106).
(107)* 16.9 pada edge (107).
(108)* 8.9 pada edge (108).
(109)* 17 pada edge (109).
(110)* 5.6 pada edge (110).
(111)* 25 pada edge (111).
(112)* 25.5 pada edge (112).
(113)* 6.9 pada edge (113).
(114)* 9.4 pada edge (114).
(115)* 18.9 pada edge (115).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(116)* 6.3 pada edge (116).
(117)* 5 pada edge (117).
(118)* 23.8 pada edge (118).
(119)* 16.8 pada edge (119).
(120)* 20 pada edge (120).
(121)* 4.8 pada edge (121).
(122)* 6.9 pada edge (122).
(123)* 22.1 pada edge (123).
(124)* 4.9 pada edge (124).
(125)* 6.4 pada edge (125).
(126)* 21.6 pada edge (126).
(127)* 25.1 pada edge (127).
(128)* 16.8 pada edge (128).
(129)* 19.4 pada edge (129).
(130)* 3.4 pada edge (130).
(131)* 7.1 pada edge (131).
(132)* 20.4 pada edge (132).
(133)* 5.7 pada edge (133).
(134)* 8.1 pada edge (134).
(135)* 19.4 pada edge (135).
(136)* 16.1 pada edge (136).
(137)* 6.6 pada edge (137).
(138)* 18 pada edge (138).
(139)* 14.8 pada edge (139).
(140)* 3.9 pada edge (140).
(141)* 16.8 pada edge (141).
(142)* 22.8 pada edge (142).
(143)* 12.4 pada edge (143).
(144)* 5.1 pada edge (144).
(145)* 19.4 pada edge (145).
(146)* 20.4 pada edge (146).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(147)* 6.2 pada edge (147).
(148)* 20.4 pada edge (148).
(149)* 25.6 pada edge (149).
(150)* 6.75 pada edge (150).
(151)* 26 pada edge (151).
(152)* 18.1 pada edge (152).
(153)* 16.7 pada edge (153).
(154)* 6.5 pada edge (154).
(155)* 16 pada edge (155).
(156)* 5.9 pada edge (156).
(157)* 14 pada edge (157).
(158)* 4 pada edge (158).
(159)* 19.5 pada edge (159).
(160)* 4.2 pada edge (160).
(161)* 6.2 pada edge (161).
(162)* 15.3 pada edge (162).
(163)* 10 pada edge (163).
(164)* 5 pada edge (164).
(165)* 21.45 pada edge (165).
(166)* 3.7 pada edge (166).
(167)* 6.1 pada edge (167).
(168)* 15.4 pada edge (168).
(169)* 9.2 pada edge (169).
(170)* 3.7 pada edge (170).
(171)* 22.9 pada edge (171).
(172)* 24.2 pada edge (172).
(173)* 19.1 pada edge (173).
(174)* 3.4 pada edge (174).
(175)* 10.5 pada edge (175).
(176)* 18 pada edge (176).
(177)* 6 pada edge (177).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(178)* 7.2 pada edge (178).
(179)* 22.1 pada edge (179).
(180)* 6 pada edge (180).
(181)* 18.6 pada edge (181).
(182)* 7.45 pada edge (182).
(183)* 24.9 pada edge (183).
(184)* 17.6 pada edge (184).
(185)* 20.9 pada edge (185).
(186)* 6.6 pada edge (186).
(187)* 8.7 pada edge (187).
(188)* 21.5 pada edge (188).
(189)* 7.4 pada edge (189).
(190)* 9.2 pada edge (190).
(191)* 21.7 pada edge (191).
(192)* 24.7 pada edge (192).
(193)* 5.6 pada edge (193).
(194)* 16.3 pada edge (194).
(195)* 27.4 pada edge (195).
(196)* 28.45 pada edge (196).
(197)* 28.7 pada edge (197).
(198)* 28.7 pada edge (198).
(199)* 29.4 pada edge (199).
(200)* 19.7 pada edge (200).
(201)* 10.9 pada edge (201).
(202)* 17.85 pada edge (202).
(203)* 19.5 pada edge (203).
(204)* 7.4 pada edge (204).
(205)* 17.6 pada edge (205).
(206)* 26.4 pada edge (206).
(207)* 31.1 pada edge (207).
(208)* 31.1 pada edge (208).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(209)* 34.2 pada edge (209).
(210)* 26.9 pada edge (210).
(211)* 28.3 pada edge (211).
(212)* 27.2 pada edge (212).
(213)* 35.2 pada edge (213).
(214)* 35.4 pada edge (214).
(215)* 36 pada edge (215).
(216)* 36.3 pada edge (216).
(217)* 36.5 pada edge (217).
(218)* 33.4 pada edge (218).
(219)* 35.4 pada edge (219).
(220)* 5.9 pada edge (220).
(221)* 15.9 pada edge (221).
(222)* 16.4 pada edge (222).
(223)* 8.7 pada edge (223).
(224)* 18.5 pada edge (224).
(225)* 21.8 pada edge (225).
(226)* 26.4 pada edge (226).
(227)* 23.4 pada edge (227).
(228)* 13 pada edge (228).
(229)* 4.6 pada edge (229).
(230)* 19.5 pada edge (230).
(231)* 5.6 pada edge (231).
(232)* 34 pada edge (232).
(233)* 36 pada edge (233).
(234)* 35.6 pada edge (234).
(235)* 37.8 pada edge (235).
(236)* 38 pada edge (236).
(237)* 38.3 pada edge (237).
(238)* 39.1 pada edge (238).
(239)* 38.9 pada edge (239).
Rayi Syahfitri : Penerapan Algoritma Prim Pada Jaringan Listrik Perumahan PT Inalum, 2009. USU Repository © 2009
(267)
(235)*
(236)* (251)*
(216)*