Metode Cochrane-Orcutt untuk Mengatasi Autokorelasi pada Regresi Ordinary Least Squares
The Cochrane-Orcutt Method for Solution of Autocorrelation in Ordinary Least Squares Regression
M. Fathurahman
Program Studi Statistika FMIPA Universitas Mulawarman
Abstract
In ordinary least squares regression modeling, one of the important assumes is uncorrelated among error variables or it have no autocorrelation. If error variables of OLS regression model correlated, then estimator of parameter OLS regression model not best linear unbiased estimator (BLUE) because they have no minimum variance among the other estimators. Consequently, estimating interval and testing of parameter OLS regression model must be wrong and it can not be used for evaluation regression result. The purpose of this research is investigating the Cochrane-Orcutt method for solution of autocorrelation in OLS regression and applied to banking data. The result of research show that, the Cochrane-Orcutt method can be used for solution of autocorrelation in OLS regression and applied to banking data.
Keywords: Autocorrelation, Bank, OLS, Regression, the Cochrane-Orcutt method.
Pendahuluan
Regresi merupakan salah satu teknik analisis data dalam statistika yang dapat menjelaskan dan mengevaluasi hubungan antara suatu variabel respon dengan satu atau lebih variabel predictor serta dapat digunakan untuk memprediksi variabel respon (Kutner, Nachtsheim dan Neter, 2004).
Salah satu model regresi yang paling banyak digunakan adalah regresi ordinary least square atau regresi OLS (Montgomery, Jennings dan Kulahci,
2008). Regresi ini banyak digunakan, karena analisis matematis dalam pemodelannya relatif
mudah dan banyak paket program komputer (software) statistik yang memberikan kemudahan untuk menganalisisnya.
Dalam pemodelan regresi OLS terdapat salah satu asumsi penting yang harus dipenuhi adalah tidak terjadi korelasi diantara variabel error modelnya atau tidak terjadi autokorelasi.
Autokorelasi merupakan salah satu pelanggaran terhadap asumsi regresi OLS. Jika terjadi autokorelasi pada model regresi OLS, maka akan mengakibatkan penaksir parameter model regresi yang diperoleh menjadi tidak best linear unbiased estimator (BLUE) karena tidak mempunyai variansi yang minimum diantara penaksir yang lain, sehingga menyebabkan hasil penaksiran interval dan pengujian parameter model regresi OLS menjadi tidak benar dan tidak dapat digunakan untuk evaluasi hasil regresi (Gujarati (2003), Widarjono (2007)).
Penelitian ini bertujuan mengkaji metode Cochrane-Orcutt untuk mengatasi autokorelasi pada regresi OLS, khususnya untuk model regresi OLS
yang menggunakan satu variabel prediktor dan diaplikasikan pada data perbankan.
Regresi OLS
Regresi OLS adalah suatu model regresi linier yang menggunakan metode OLS untuk mendapatkan taksiran modelnya. Metode OLS adalah suatu metode penaksiran parameter model
regresi yang meminimumkan jumlah kuadrat error.
Model regresi OLS dengan satu variabel
prediktor dapat ditulis seperti pada persamaan berikut (Kutner, dkk. (2004), Montgomery dkk
(2008)):
, (1) dengan adalah variabel prediktor pada pengamatan ke-t, adalah variabel respon pada pengamatan ke-t, adalah parameter model dan adalah variabel error pada pengamatan ke-t.
Penaksir OLS untuk parameter dan adalah seperti pada persamaan berikut (Sembiring, (2003), Draper dan Smith (1992)).
̂
∑̂
∑̅ ̂ ̅ (2) dengan:
̂
∑ ∑( ( ̅)( ̅) ̅)
(3)
Berdasarkan Persamaan (2) dan Persamaan (3) diperoleh taksiran model regresi OLS seperti pada persamaan berikut (Sembiring, 2003).
̂ ̂ ̂ ̅ ̂ ( ̅) (4)
Autokorelasi
Secara harfiah autokorelasi dapat diartikan
sebagai adanya hubungan antara anggota observasi
satu dengan observasi lain yang berlainan waktu.
Dalam kaitannya dengan asumsi pada regresi OLS, autokorelasi adalah hubungan antara satu variabel error dengan variabel error yang lain. Autokorelasi seringkali terjadi pada data time series dan dapat juga terjadi pada data cross section tetapi jarang (Widarjono, 2007).
Adapun dampak dari adanya autokorelasi pada regresi OLS adalah walaupun estimator OLS masih linier dan tidak bias, tetapi tidak lagi mempunyai variansi yang minimum dan menyebabkan perhitungan standar error tidak bisa dipercaya kebenarannya. Selain itu interval estimasi maupun pengujian hipotesis yang didasarkan pada distribusi t maupun F tidak bisa lagi dipercaya untuk evaluasi hasil regresi. Akibat dari dampak adanya autokorelasi dalam model regresi menyebabkan estimator OLS tidak menghasilkan estimator yang BLUE dan hanya menghasilkan estimator OLS yang LUE (Gujarati (2003), Widarjono, (2007)).
Uji Lagrange Multiplier
Uji ini merupakan salah satu uji yang dapat digunakan untuk mendeteksi autokorelasi regresi OLS. Uji Lagrange Multiplier diperkenalkan oleh Breusch (1978) dan Godfrey (1978) sehingga uji Lagrange Multiplier disebut juga dengan uji Breusch-Godfrey. Adapun langkah-langkah yang dilakukan untuk mendeteksi autokorelasi pada model regresi OLS menggunakan uji Lagrange Multiplier adalah ((Gujarati (2003), Widarjono (2007)):
1. Melakukan estimasi parameter model regresi OLS berdasarkan Persamaan (1) dan mendapatkan error modelnya.
2. Melakukan identifikasi terhadap error, yaitu mengidentifikasi error mengikuti proses autoregressive (AR), moving average (MA) atau proses campuran AR dan MA (ARMA).
3. Jika diasumsikan error yang diperoleh dari langkah 1 mengikuti proses AR orde p atau AR(p) seperti pada persamaan berikut.
(5) 4. Melakukan regresi error dengan semua variabel
prediktor dan lag dari error pada persamaan (5).
5. Menghitung nilai koefisien determinasi (R
2) berdasarkan model regresi pada Persamaan (5).
6. Jika sampel besar, maka menurut Breusch (1978) dan Godfrey (1978) dapat diperoleh statistik uji dari model regresi pada langkah 4 yang mengikuti distribusi Chi-Square dengan derajat bebas p. Sehingga statistik uji untuk uji Lagrange Multiplier adalah:
( ) (6) dengan:
= Chi-Square hitung.
n = Besar sampel.
p = Banyaknya lag.
= Koefisien determinasi.
Metode Cochrane-Orcutt
Metode Cochrane-Orcutt ini merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah autokorelasi pada regresi OLS, khususnya bila struktur autokorelasi tidak diketahui (Gujarati (2003), Widarjono (2007)).
Andaikan error ( ) pada Persamaan (5) diasumsikan mengikuti proses autoregressive orde 1 atau disingkat AR(1), seperti pada Persamaan (7) berikut (Kutner, dkk. (2004), Montgomery dkk (2008), Widarjono (2007)):
, (7) dengan memenuhi asumsi regresi OLS, maka terjadi autokorelasi pada regresi OLS pada Persamaan (1) .
Untuk mengatasi autokorelasi pada Persamaan (1) yang mempunyai error seperti pada Persamaan (5) menggunakan metode Cochrane-Orcutt adalah diawali dengan menghitung menggunakan nilai estimasi error. Menurut Montgomery dkk (2008) dan Kutner dkk (2004) nilai estimasi untuk dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
̂
∑ ∑