Misalkan G adalah suatu graf terhubung sederhana berorde n dan didefinisikan
suatu pewarnaan sisi-h c : E(G) ! f1; 2; : : : ; hg, h 2 N, sehingga dua sisi yang
bertetangga boleh memiliki warna yang sama. Misalkan k adalah suatu bilangan
bulat dengan k 2 f2; 3; : : : ; ng. Suatu pohon T di G disebut pohon pelangi jika
tidak ada dua sisi di T yang memiliki warna sama. Misalkan S V (G) dengan
jSj = k. Suatu pewarnaan sisi-h c pada G disebut pewarnaan sisi-h pelangi-k
kuat jika untuk setiap himpunan S di G, terdapat suatu pohon pelangi berukuran
minimum yang menghubungkan S. Indeks pelangi-k kuat graf G, dinotasikan
dengan srxk(G), adalah h terkecil sehingga terdapat pewarnaan sisi-h pelangi-k
kuat pada G.
Indeks pelangi-k kuat memiliki aplikasi yang menarik dalam keamanan pertukaran
informasi di suatu jaringan komunikasi. Sebagai contoh, apabila ingin dilakukan
pertukaran informasi yang aman antara k orang, setiap jalur yang menghubungkan
k orang tersebut harus diberikan kata kunci yang berbeda. Banyak kata kunci
minimal yang dibutuhkan dalam suatu jaringan komunikasi sehingga setiap k orang
dihubungkan oleh suatu jalur yang aman dan sependek mungkin direpresentasikan
sebagai indeks pelangi-k kuat.
Penentuan indeks pelangi-k kuat sebarang graf adalah NP-Complete. Oleh karena
itu, pada disertasi ini difokuskan pada indeks pelangi-3 kuat. Pada disertasi ini,
ditentukan karakterisasi graf dengan indeks pelangi-3 kuat sama dengan 2. Selain
itu, ditentukan pula indeks pelangi-3 kuat beberapa kelas graf dan graf hasil operasi
yang meliputi amalgamasi-sisi, hasil kali sisir-titik, hasil kali sisir-sisi, dan hasil kali
korona. Operasi graf memiliki peranan penting dalam membentuk suatu jaringan
komunikasi yang lebih besar dan kompleks.