STATISTIKA EKONOMI
STATISTIKA EKONOMI
(EKONOMETRIKA)
(EKONOMETRIKA)
Oleh
Oleh
Ayub M. Padangaran
Ayub M. Padangaran
MATERI KULIAH
MATERI KULIAH
PROGRAM STUDI AGRIBISNIS
I.PENDAHULUAN
I.PENDAHULUAN
Ekonometrika berasal dari kata ekonomi yang artinya cara manusia
Ekonometrika berasal dari kata ekonomi yang artinya cara manusia
memenuhi kebutuhan hidupnya, dan metrik yang artinya ukuran. Jadi
memenuhi kebutuhan hidupnya, dan metrik yang artinya ukuran. Jadi
secara harafiah, ekonometrika dapat diartikan sebagai pengukuran
secara harafiah, ekonometrika dapat diartikan sebagai pengukuran
ekonomi. Dalam dunia akademis ekonometrika didefenisikan sebagai
ekonomi. Dalam dunia akademis ekonometrika didefenisikan sebagai
cabang ilmu ekonomi yang khusus menganalisis persoalan-persoalan
cabang ilmu ekonomi yang khusus menganalisis persoalan-persoalan
ekonomi secara kuantitatif berdasarkan data hasil penelitian.
ekonomi secara kuantitatif berdasarkan data hasil penelitian.
Dapat juga didefenisikan sebagai cabang ilmu statistik yang secara
Dapat juga didefenisikan sebagai cabang ilmu statistik yang secara
khusus mengkaji masalah-masalah ekonomi secara kuantitatif.
khusus mengkaji masalah-masalah ekonomi secara kuantitatif.
Cabang-cabang ilmu yang digunakan dalam ekonometrika adalah: Ilmu
Cabang-cabang ilmu yang digunakan dalam ekonometrika adalah: Ilmu
ekonomi sendiri, Matematika, dan Statistika.
ekonomi sendiri, Matematika, dan Statistika.
Ilmu ekonomi merumuskan
Ilmu ekonomi merumuskan
teori-teori atau hipotesis mengenai persoalan-persoalan ekonomi,
teori-teori atau hipotesis mengenai persoalan-persoalan ekonomi,
matematika
matematika
digunakan
digunakan
untuk
untuk
memformulasikan
memformulasikan
teori-teori
teori-teori
ekonomi
ekonomi
ke
ke
dalam bentuk persamaan matematika. Sedangkan statistika digunakan
dalam bentuk persamaan matematika. Sedangkan statistika digunakan
untuk mengum
untuk mengum
pulkan dan
pulkan dan
mengolah data,
mengolah data,
dan selanj
dan selanj
utnya
utnya
menghitung
menghitung
koefisien hubungan serta menguji keberartian (signifikansi) koefisien
koefisien hubungan serta menguji keberartian (signifikansi) koefisien
(parameter) dari variabel-variabel yang ada dalam persamaan
(parameter) dari variabel-variabel yang ada dalam persamaan
matematika.
Metode Kerja Ekonometrika
Metode Kerja Ekonometrika
1.
1.
Perumusan hipotesis yaitu kegiatan merumuskan pernyataan atau
Perumusan hipotesis yaitu kegiatan merumuskan pernyataan atau
teori ekonomi kedalam suatu bentuk proposisi yaitu kalimat yang
teori ekonomi kedalam suatu bentuk proposisi yaitu kalimat yang
menyatakan bentuk hubungan antara dua atau lebih variabel.
menyatakan bentuk hubungan antara dua atau lebih variabel.
Contoh proposisi ekonomi adaah: (a) Jika jumlah pupuk yang
Contoh proposisi ekonomi adaah: (a) Jika jumlah pupuk yang
digunakan dalam satu satuan lahan usahatani meningkat maka
digunakan dalam satu satuan lahan usahatani meningkat maka
hasil produksi lahan tersebut akan meningkat. (b) Jika harga suatu
hasil produksi lahan tersebut akan meningkat. (b) Jika harga suatu
barang naik maka permintaan terhadap barang itu akan turun. ( c)
barang naik maka permintaan terhadap barang itu akan turun. ( c)
Jika pendapatan keluarga naik maka nilai konsumsi keluarga
Jika pendapatan keluarga naik maka nilai konsumsi keluarga
tersebut akan naik tetapi kenaikan itu lebih kecil dari pada
tersebut akan naik tetapi kenaikan itu lebih kecil dari pada
kenaikan pendapatannya.
kenaikan pendapatannya.
2.
2.
Spesifikasi model yaitu kegiatan merumuskan proposisi-proposisi
Spesifikasi model yaitu kegiatan merumuskan proposisi-proposisi
ekonomi ke dalam persamaan-persamaan matematika. Contoh
ekonomi ke dalam persamaan-persamaan matematika. Contoh
model matematika untuk ketiga contoh proposisi di atas adalah:
model matematika untuk ketiga contoh proposisi di atas adalah:
(a) Y = a +
(a) Y = a +
bX dimana: Y = hasil produksi, X = jlh.
bX dimana: Y = hasil produksi, X = jlh.
Pupuk, a dan b =
Pupuk, a dan b =
koefisien
koefisien
regresi ya
regresi ya
ng akan
ng akan
dihitung. (
dihitung. (
b) Q
b) Q
d =
d =
a
a
–
–
bP dimana: Qd
bP dimana: Qd
= kuantitas permintaan, P = harga, a dan b = koefisien regresi ( c)
= kuantitas permintaan, P = harga, a dan b = koefisien regresi ( c)
C = a + bI dimana: C = Nilai konsumsi, I = pendapatan keluarga, a
C = a + bI dimana: C = Nilai konsumsi, I = pendapatan keluarga, a
dan b = koefisien regresi. Dalam praktek model matematika untuk
dan b = koefisien regresi. Dalam praktek model matematika untuk
berbagai proposisi ekonomi bisa bervariasi misalnya: dalam
berbagai proposisi ekonomi bisa bervariasi misalnya: dalam
bentuk
bentuk
persamaan
linear
berganda,
dalam
bentuk
persamaan
persamaan
linear
berganda,
dalam
bentuk
persamaan
eksponensial, dan dalam bentuk persamaan simultan.
Metode Ekonometrika
Teori Ekonomi Model Matematika Pengumpulan Data Pengujian Parameter Evaluasi Teori Estimati Parameter Pengaruh Nyata Pengaruh tidk Nyata Explanasi Prediksi•
Contoh persamaan regresi berganda:Ŷ
= a + b1X1 + b2X2 + b3X3 +…
+ bnXn b1 b2 b3Ŷ
= aX1 X2 X3 Y = C + I + G + (X-M) C = a + bY3. Estimasi parameter yaitu kegiatan menghitung atau menduga nilai-nilai
koefisien (parameter) yang ada dalam model. Pekerjaan estimasi parameter ini dilakukan dengan menggunakan rumus-rumus statistika. Contoh hasil estimasi parameter untuk contoh di atas adalah:
Y = 17 + 0,12X Qd = 28
–
0,25P C = 20 + 0,75I4. Verifikasi atau pengujian yaitu kegiatan menguji keberartian (signifikansi) hubungan tau nilai parameter yang sudah dihitung pada langkah ketiga. Pekerjaan ini dilakukan dengan menggunakan teknik statistika inferensial dan hasil dari pengujian akan menunjukkan apakah pernytaan ekonomi yang telah dirumuskan dalam persamaan matematika dapat diterima atau ditolak secara statistika. Contoh: jika angka 17 dan angka 0,12 pada persamaan pertama diuji dan ternyata kedua angka itu tidak sama (berbeda nyata) dengan nol maka pernytaan ekonomi bahwa: Jika jumlah pupuk yang digunakan meningkat maka hasil produksi
meningkat’
dapat diterima ( didukung oleh data dari lapangan).5.
Determinasi (penentuan) yaitu kegiatan menghitung besarnya keragamnan yang terdapat pada variabel dependen (Y, Qd, dan C, ditentukan oleh variabel independen (X, P, dan I). Pekerjaan ini juga menggunakan rumus-rumus statistika dan besarannya dinyatakan dalam koefisien determinasi (R²). Contoh jikaR
² dari persamaanY = 17 + 0,12X sebesar 0,80 maka berarti 80% keragaman nilai Y ditentukan oleh keragaman nilai X dan hanya 20% lainnya ditentukan oleh variabel lainnya yang tidak masuk dalam model.
6. Penafsiran (interpretation) dan peramalan (expectation) yaitu pekerjaan menafsirkan makna dari koefisien yang telah terbuksi secara statistika berbeda dengan nol pada tahap pengujian. Contoh: Y = 17 + 0,12X dimana hasil pengujian menunjukkan 17 dan 0,12 berbeda nyata dengan nol, dapat ditafsirkan bahwa jika jumlah pupuk (X) yang digunakan = 100 satuan maka jumlah hasil produksi (Y) yang dapat diperoleh = 17 + 0,12(100) = 29 satuan. Selanjutnya dapat pula diramalkan bahwa jika pupuk digunakan meningkat sebesar satu satuan maka hasil produksi akan meningkat sebesar 0,12 satuan. Peramalan yang menghasilkan hanya satu angka saja disebut peramalan titik. Peramalan seperti ini dapat benar 100% tapi juga dapat salah 100%. Karena itu biasanya yang digunakan adalah teknik peramalan berjangka.
DATA YANG DIGUNAKAN
• Data Time Series (data runtut waktu) yaitu data yang dikumpulkan dari waktu (hari, minggu, bulan atau tahun) ke waktu selama jangka waktu tertentu.Contoh data time series: Perkembangan PDRB, Investasi dan tenaga kerja Provinsi P
• Data Cross Section (Data antar tempat = data kerat lintang). Yaitu data yang dikumpul dari populasi atau sampel pada waktu tertentu.Contoh data crossection: PDRB, Investasi dan tenaga kerja Provnsi P menurut Kabupaten tahun 2011
• Data Panel (Pooled data) yaitu gabungan dari data time series dan data cross section. Biasa digunakan untuk: (a) Menganalisis perkembangan harga dimana data indeks harga digabung dengan data perkembangan harga pada seluruh daerah. (b) Menganalisis perkembangan PDRB suatu wilayah yang data time seriesnya terbatas, tetapi tersebar pada beberapa sub wilayah.
Uraian 2010 2011 2012 PDRB 151.551 164.345 184.963 Investasi 30.365 45.93 90.125 Tenaga kerja 4821 4635 4865 Kabu paten A B C D E PDR B 34.65 3 40.39 6 36.87 7 33.57 8 18.93 1
Contoh Data Panel
Kabupa ten PDRB Investa si T. Ker ja 2010 2011 2012 2010 2011 2012 2010 2011 2012 A 48,47 53,28 57,88 8,25 14,91 8,84 13,43 13,86 14,48 B 16,33 17,49 19,49 1,43 4,49 61,37 8,01 7,42 7,81 C 16,53 17,44 18,63 0,98 1,10 1,00 7,29 6,45 7,24 D 51,27 55,80 67,98 19,28 25,05 18,45 12,42 11,44 12,35 E 18,95 20,33 20,98 0,41 0,34 0,46 7,07 7,17 6,93 Jl. 151,55 164,34 184,96 30,36 45,90 90,12 48,21 46,34 48,81II. ANALSIS KORELASI
•
Korelasi adalah teknik statistika yang bertujuan menganalisis apakah ada hubungan antara dua variabel dan jika ada, berapa besar keeratan hubungan itu, dan bagaimana arah hubungannya.•
Dalam analisis korelasi kita tidak dapat mengukur besarnya pengaruh variabel yang satu terhadap variabel lainnya, karena kita tidak dapat atau tidak mengetahui variabel mana yang berpengaruh dan variabel mana yang dipengaruhi. Misalnya antara variabel tenaga kerja dan variabel modal atau antara pengangguran dan inflasi.•
Besarnya keeratan hubungan antara dua variabel dinyatakan dalam derajat keeratan yang disebut koefisien korelasi dan disimbol dengan huruf r. sedangkan arah hubungan ditandai dengan tanda negatif atau positif. Jika r bertanda negatif berarti kedua variabel berhubungan negatif artinya jika salah satu variabel naik maka yang satunya turun. Jika r ber tanda positif maka berarti kedua variabel berhubungan positif artinya jika satu variabel naik maka variabel lainnya ikut naik.•
Rumus koefisien korelasi adalah sebagai berikut:n (
Σ
X1X2) -Σ
X1Σ
X2r =
---√n(Σ
X1²)–
(Σ
X1)²√n(Σ
X2²)–
(Σ
X2)²Dimana:
n = jumlah ulangan (jumlah unit sampel) X1 = variabel X1 dan X2 = variabel X2
•
Besarnya nilai koefisien korelasi ( r ) adalah antara -1 sampai + 1.
Jika r = +1 berarti X
1dan X
2berhubungan positif sempurnah.
Sebaliknya jika r = - 1 berarti X
1dan x
2berhubungan negatif
sempurnah. Jika r = 0 berarti antara X
1dan x
2tidak terdapat
hubungan sama sekali. Secara grafik ketiga
nilai r ini dapat
digambarkan sebagai berikut:
•
X
2X
2X
2r = 1
r = -1
r = 0
0
X
10
X
10
X
1•
Di dalam praktek, nilai r tidak selamanya bernilai diskrit tetapi juga
bernilai kontinyu atau pecahan-pecahan misalnya -0,35 atau + 0,67
dsb.
Bentuk hubungan lainnya
X
2X
2X
2Contoh perhitungan
•
Misalkan diketahui data sebagai berikut. Apakah ada hubungan antara X1 dan x2.•
Maka cara pehitungannya adalah seperti pada tabel kedua dn hasil perhitungannya sbb:
8 (499) - 50 ( 62) r = ---√8(420) – (50)² √8(598) –(62)² 3992 - 3100 = --- = + 0,99 (29,325) (30,659)Nilai r = 0,99 berarti antara X1 dan X2 terdapat hubungan positif yang sangat erat ( hampir sempurna) karena r mendekati +1
X1 1 2 4 5 7 9 10 12 X2 2 4 5 7 8 10 12 14 X1 X2 X1² X2² X1X2 1 2 1 4 2 2 4 4 16 8 4 5 16 25 20 5 7 25 49 35 7 8 49 64 56 9 10 81 100 90 10 12 100 144 120 12 14 144 196 168 ΣX1 = 50 ΣX2 = 62 ΣX1² = 420 ΣX2² = 598 ΣX1X2= 499
III. ANALISIS REGRESI
•
Regresi adalah teknik statistika yang digunakan untuk menganalisis
pengaruh satu atau lebih variabel independen terhadap satu
variabel dependen
•
Regresi yang hanya menganalisis pengaruh satu variabel
independen dan satu variabel dependen disebut regresi sederhana
(simple regression), dan regresi yang menganalisis pengaruh dua
atau lebih variabel independen terhadap satu variabel dependen
disebut regresi berganda (multiple regression)
•
Hubungan regresi dapat bersifat linear dan dapat pula bersifat non
linear misalnya bentuk exponensial atau parabola.
•
Contoh regresi sederhana:
Ŷ
= a + bX atau
Ŷ
= aX
b• Contoh regresi berganda: Ŷ = a + b
1X
1+ b
2X
2+b
3X
3Ŷ = aX1
b1X2
b2X3
b3Contoh dalam teori ekonomi
D S Y P 0 Ye Pe D = a–
bP S = b0 + bP b0 a0Regresi Sederhana
Untuk
menganalisis hubungan regresi antara dua variabel
maka ada tiga hal yang harus diketahui lebih dahulu
yaitu:
1.
Diagram sebaran data yaitu diagram yang didalamnya
terdapat titik-titik ordinat antara variabel berpengaruh
dan variabel dipengaruhi.
2.
Garis regresi yaitu garis yang menghubungkan
titik-titik yang mewakili seluruh titik-titik ordinat dalam satu
diagram sebaran
3.
Metode pangkat dua terkecil (ordinary least square =
OLS method) yaitu salah satu cara untuk menaksir
koefisien regresi dimana pangkat dua dari semua
simpangan titik ordinat dengan garis regresi dibuat
menjadi sangat minimal sehingga garis regresi yang
dibentuk dianggap mewakili dengan baik semua titik
ordinat yang ada dalam diagram sebaran.
Contoh diagram sebaran dan garis regresi
X2
*D
F
*A
e4 e5 e1*B
e3*E
E
Yi*C
Ŷi
0
X
1•
Titik A,B,C,dan D adalah titik-titik ordinat antara X
1dan X
2. Garis EF
adalah garis regresi dan ei adalah simpangan antara titik ordinat
•
Menurut metode OLS garis regresi yang baik adalah apabila jumlah pangkat dua dari simpangan semua titik ordinat dengan garis regresi dalam diagram sangat kecil. Secara matematis:Σ
ei² =Σ
(Yi– Ŷi)²
diminimalkan.Misalkan persamaan garis regresinya :
Ŷ
= a + bX maka persamaan simpangan menjadi:Σ
ei² =Σ
(Yi–
a–
bX)²Menurut teori kalkulus, suatu fungsi akan minimal jika turunan pertamanya = 0 sehingga turunan pertama dari persamaan simpangan harus disamakan dengan nol agar menjadi minimal.
δ
ei²/δ
a = 2Σ
(Yi–
a–
bX) = 0δ
ei²/δ
b = 2Σ
(Yi–
a–
bX) = 0 atauΣ
Yi–
a–
bX = 0Σ
XiYi–
aΣ
Xi–
bΣ
Xi² = 0 dan jika kedua persamaan ini diselesaikan secara simultan maka diperoleh:n
Σ
XiYi– Σ
XiΣ
Yib = --- dan a =
Ỹ
- bX nΣ
Xi² - (Σ
Xi)²•
Selain cara OLS untuk menghitung koefisien regresi, juga dapat menggunakan metode lain misalnya metode Dolitle, metode matriks atau dengan program computer seperti Mikrostat, SPSS, Minitab dan sebagainya.Contoh Metode OLS
Misalkan diperoleh data dari penelitian sbb:
X
iY
iX
iY
iX
i²
Y
i²
60
24
1440
3600
576
80
26
2080
6400
676
100
30
3000
10000
900
120
32
3840
14400
1024
140
33
4820
19600
1089
∑X
i= 500 ∑Y
i= 145 ∑X
i Yi= 14980 ∑X
i² =54000 ∑Y
i² = 4265 Xi= 100
Ỹ = 29
5(14980)
–
500(145)
b = --- = 0,12
5(54000)
–
(500)²
A = 29
–
0,12 (100) = 17
Jadi: Ŷ = 17 + 0,12X
Untuk mengetahui apakah koefisien a dan b siginifikan ( berbeda nyata
dengan nol) maka dilakukan uji t student (t-test)
Jika t-hit. b > t
α
maka berarti b signifikan dengan kata lain X
berpengaruh nyata terhadap Y dimana setiap kenaikan X sebesar 1
satuan akan menyebbkan kenaikan pada Y sebesar 0,12 satuan.
Jika t-hit a > t
α
maka berarti angka 17 siginifikan sehingga jika X = 0
maka Y = 17
Jika t-hit < t
α
maka berarti koefisien regresi tidak signifikan dengan
kata lain X tidak berpengaruh terhadap Y pada tingkat kepercayaan
1
– α
dimana
α
= derajat kesalahan
Proses Pengujian Koefisien Regresi Sederhana
1.
t-hit.b = b/sb
2.
sb =
√var.b
3.
Var b = S²/{(∑Xi²
-
(∑Xi)²/n}
4.
S² = (SST
–
SSR)/(n
–
k
–
1)
5.
SST = ∑Yi²
-
(∑Yi)² /n
6.
SSR = b² (∑Xi²
-
(∑Xi)²/n)
7.
t-hit.a = a/sa
8.
Sa = √var a
9.
Var a = S²{ ∑Xi² /(∑Xi²
-
(∑Xi)²/n}
Dimana:
k = jumlah variabel independen
SST = Sum square Total (Jumlah kwadrat total)
SSR = Sum square regression (jumlah kwadrat regresi)
Var = varian
sb = standar deviation b (simpangan baku koefisien b)
sa = standar deviasi a
Untuk contoh di atas:
SSR = 0,12²{54000- (500²/5)} = 57,6
SST = 4265
–
(145²/5) = 60
S² = (60-57,6)/3 = 0,80
Var b = 0,80/(54000-500²/5) =0,0002
sb = √0,0002 = 0.014
t-hit.b = 0,12/0,014 = 8,48
Var.a = 0,9(5400/(54000-500²/5) = 10,8
sa = √10,8 = 3,29
t-hit a = 17/3,29 = 5,12
t
α
=0,05 pada df = n-k-1 = 3,182
Dengan demikian:
t-hit.a > t
α
=0,05
t-hit b > t
α
=0,05
Kesimpulan: a dan b signifikan artinya X berpengaruh nyata terhadap
Y dimana setiap kenaikan X sebesar 1 satuan akan menyebabkan
kenaikan Y sebesar 0,12 satuan dan jika X = 0 maka Y = 17
Uji Model Penduga
•
Untuk menguji kebaikan model penduga yang digunakan maka digunakan uji Fisher (F-test) dengan rumus sbb:•
F-hit. = MSR/MSE dimana:•
MSR = SSR/k dan MSE = SSE/n-k-1•
SSE = SST-SSR•
Jika F-hit > Fα
berarti minimal satu X berpengaruh naya terhadap Y jika di dalam model penduga ada banyak variabel independen.•
Untuk contoh di atas:•
MSR = 57,6/1 = 57,6•
MSE = 2,4/3 = 0,80•
F-hit. = 57,6/0,80 = 72•
Fα
=0,05 = 10,13. bearti F-hit>Fα
atau model penduga signifikan pada tingkat kepercayaan 95%Untuk regresi sederhana, uji F tidak perlu dilakukan jika sudah dilakukan uji t karena hanya satu variabel independen.
Keterangan:
MSR = Mean Square Regression (kwadrat tengah regresi) MSE = Mean Square Error ( Kwadrat tengah gallat)
Koefisien Determinasi dan Koefisien Korelasi
•
r² = SSR/SST
•
r =
√r²
Untuk contoh di atas:
r² 57,6/60 = 0,96 artinya 96% keragaman pada Y
yang ditentukan oleh keragaman X
r = √0,96 = 0,98 artinya X dan Y berhubungan
positif yang erat sekali. Maksudnya jika X naik
maka Y juga naik dan jika X turun maka Y juga
turun. Dikatakan erat sekali karena koefisien
korelasi mendekati satu.
Peramalan (Prediction)
•
Peramalan ada dua jenis yaitu peramalan titik dan peramalan berjangka.•
Dalam peramalan titik kita hanya memperoleh satu nilai sebagai nilai harapan dari parameter yang diramalkan.•
MisalkanŶ = 17 + 0,12X dimana persamaan ini telah diujidan ternyata
signifikan. Jika X yang digunakan = 100 satuan maka Ŷ = 17 + 0,12(100) =
29
•
Jika X = 110 maka Y = 29,12. Angka-angka tunggal seperti ini sulit dipertanggungjawabkan karena tingkat ketepatannya hampir = 0.•
Berdasarkan kelemahan seperti ini maka yang dianjurkan digunakan adalah peramalan berjangka dengan rumus sbb:• EY = Ŷ
+ tα/2.S √1/n + (X
-X)²/{(Σ
Xi²-(Σ
Xi)²/n}•
Dimana EY adalah nilai harapan Y untuk X tertentu.•
Misalkan X = 110 danα
= 0,05 maka:•
EY = 17 +0,12(110) = 30,20• S = √(60
-57,6)/3 = 0,80•
Tα
/2 = t-0,025 df.n-k.1 = 3,182•
(X–
X)² = (110–
100)² = 100• Σ
Xi²-(Σ
Xi)²/n = 54000 - 500²/5 = 4000•
EY = 30,20 +3,182 (0,80) √1/5 + 100/4000 = 30,20
+ 1,357•
Artinya nilai Y untukα
= 0,05 berada antara 30,20–
1,1,357 dan 30,20 + 1,357 atau antara 28,84 dan 31,56REGRESI BERGANDA
(MULTIPLE REGRESSION)
•
Regresi berganda adalah regresi yang jumlah variabel
independennya lebih dari satu. Bentuk umumnya adalah
sbb:
• Ŷ = a + b
1X
1+ b
2X
2+ b
kX
kContoh penggunaan model ini adalah: pengaruh luas
tanam, jumlah tenaga kerja, dan penggunaan pupuk
terhadap prodksi kakao. Dalam hal ini Y = produksi
kakao, X
1= luas tanam, X
2= jumlah tenaga kerja dan X
3= jumlah pupuk. Sehingga model penduganya:
Y = a + b1X1 + b2X2 + b3X3 atau Y = aX
1b1X
2b2
X
3b3Untuk menghitung koefisien regresi berganda dengan
metode OLS digunakan rumus sebagai berikut:
Untuk Model:
Ŷ = a + b1X1+ b2X2
{ΣYiX1 – (ΣYiΣX1)/n} {ΣX2² - (ΣX2)²/n} - {ΣYiX2 – (ΣYiΣX2)/n} {ΣX1X2 - (ΣX1ΣX2)/n} b1 = ---{Σ
X1²–
(Σ
X1²/n} {Σ
X2² - (Σ
X2)²/n} - {Σ
X1X2 - (Σ
X1Σ
X2)/n}² {ΣYiX1 – (ΣYiΣX2)/n} {ΣX1² - (ΣX1)²/n} - {ΣYiX1 – (ΣYiΣX1)/n} {ΣX1X2 - (ΣX1ΣX2)/n} b2 = ---{Σ
X1²–
(Σ
X1²/n} {Σ
X1² - (Σ
X1)²/n} - {Σ
X1X2 - (Σ
X1Σ
X2)/n}²a = Ỹ
- b1X1–
b2X2 SSR = b1{Σ
YiX1–
(Σ
YiΣ
X1)/n} + b2 {Σ
YiX2–
(Σ
YiΣ
X2)/n} SST = {Σ
X1²–
(Σ
Y1²- (Σ
Yi)²/n} SSE = SST–
SSR S² = SSE/n-k-1{
Σ
X2² - (Σ
X2)²/n} {S²} Var b1 = ---{Σ
X1²–
(Σ
X1²/n} {Σ
X2² - (Σ
X2)²/n} - {Σ
X1X2 - (Σ
X1Σ
X2)/n}²Sb1 = √var b1
{Σ
X1² - (Σ
X1)²/n} {S²} Var b2 = ---{Σ
X1²–
(Σ
X1²/n} {Σ
X2² - (Σ
X2)²/n} - {Σ
X1X2 - (Σ
X1Σ
X2)/n}²Sb2 = √var b2
R² = SSR/SSTt-hit b1 = b1/sb1 dan t-hit b2 = b2/sb2
Jika t-hit > t
α
/2 (df.n-k-1) maka H1 diterima dan H0 ditolak. H0 : b1 dan b2 = 0 sdangkan H1 : b1 = 0 dan b2 = 0KOEFISIEN DETERMINASI
•
Koefisien determinasi (R2) adalah angka yang menunjukkan berapabesarnya proporsi variasi variabel dependen yang dijelaskan oleh variabel independen.
•
Rumus Koefisien determinasi adalah: R2 = 1–
(SSR/SST)= 1
–
(Σ
ei2)/(Σ
y i2)= 1 - (
Σ
ei2)/(Σ
(Yi -
Ỹ)
2•
Dari rumus ini nampak bahwa kalau jumlah variabel independen ditambah maka R2 akan terus meningkat karena nilai (Σ
ei2) akan makin kecil dengan
makin bertambahnya jumlah variabel independen. Ini berarti koefisien determinasi merupakan fungsi dari jumlah variabel independen. Untuk
menghindari hal tersebut maka dikembangkanlah R2 yang disesuaikan (R 2
adjusted ) dengan rumus:
Ř
2 = 1–
((Σ
ei2)/(n-k)/ (
Σ
yi2)/(n-1)Dimana:
(n-k) adalah derajat bebas dari (
Σ
ei2) dan (n-1) adalah derajat bebas dariUji Fisher (ANOVA)
•
H0: b1 = b2 = 0
•
H1: minimal satu bi = 0
•
MSR = SSR/k
•
MSE = SSE/n-k-1
•
Jika F-hit > F
α
maka terima H1 artinya minimal salah satu dari varibale
bebas berpengaruh nyata terhadap variabel terikat.
•
Untuk menguji variabel manasaja yang signifikan maka dilanjutkan
dengan uji t seperti pada regresi sederhana.
• Misalkan Ŷ = 3,92 + 2,5X1 + 0,48X2 dimana b1 dan b2 signifikan maka
jika X1 = 20dan X2 = 20 maka Ŷ = 44,32
Sumber df
SS
MS
F-hit.
Regresi K
SSR
MSR
MSR
MSE
Error
N-k-1
SSE
MSE
-VARIABEL DUMMY
•
Dalam analisis regresi sering terjadi kondisi dimana kita tidak dapat
mengabaikan adanya variabel kualitatif yang turut mempengaruhi
variabl dependen yang sedang kita analisis.
•
Contoh-contoh variabel kualitatif adalah: Jenis kelamin, etnis, warna
kulit, agama, situasi politik dan kebijakan pemerintah. Contohnya
gaji karyawan selain dipengaruhi oleh variabel kuantitatif seperti
lama bekerja, juga dipengaruhi oleh variabel kualitatif yaitu jenis
kelamin dimana gaji pria lebih tinggi dibanding gaji wanita.
•
Oleh karena variabel kualitatif umumnya ditunjukkan oleh tanda
atau kategori saja misalnya pria dan wanita, putih dan hitam, masa
perang dan masa damai, atau sebelum dan sesudah kebijakan
harga dasar maka metode untuk mengkuantifikasinya adalah
dengan memberi nilai 1 dan 0. Angka 1 menunjukkan pria dan
angka 0 menunjukkan wanita. Atau angka 1 menunjukkan sebelum
kebijakan dan angka nol sesudah kebijakan.
•
Contoh persamaan. Misalkan dihypotesis kan bahwa pendapatan
seseorang buruh ditentukan oleh pengalaman kerja dan jenis
kelaminnya maka persamaannya adalah:
Ŷ
= a + b1X + b2D
dimana:
Ŷ
= pendapatan buruh, X = pengalaman kerja (thn) dan D = dummy
dimana D = 1 jika pria dan D = 0 jika wanita.
Interpretasi variabel dummy
•
Langkah penyelesaian persamaan regresi yang di dalamnya
terdapat variabel dummy adalah sama dengan penyelesaian
persamaan regresi biasa yang telah dijelaskan sebelumnya.
•
Jika ternyata b2 dalam persamaan di atas siginifikan maka berarti
variabel dummy berpengaruh nyata maka interpretasinya adalah
bahwa variabel kelamin memang benar berpengaruh terhadap gaji
buruh dimana gaji buruh pria lebih tinggi dari gaji buruh wanita. Jika
variabel dummy tidak signifikan maka berarti jenis kelamin tidak
mempengaruhi besarnya gaji yang diterima karyawan.
•
Besarnya koefisien regresi variabel dummy tidak dapat diartikan
seperti variabel kuantitatif. Misalnya kalau b2= 0,35 maka itu tidak
berarti bahwa setiap kenaikan D sebesar satu satuan akan
menyebabkan Y naik sebesar 0,35 satuan. Hal ini karena angka
0,35 itu hanya diperoleh dari angka-angka yang menunjukkan tanda
saja yakni 1 untuk pria dan 0 untuk wanita.
Penentuan Jumlah Variabel Dummy
•
Ketentuan untuk menentukan jumlah variabel dummy dalam suatu persamaan regresi adalah dengan menggunakan rumus: Vd = m–
1 dimana:Vd = jumlah variabel dummy
m = jumlah kategori variabel kualitatif
Misalkan varaieb pendidikan yang lebih dari dua kategori yaitu SLTA, Sarjana muda dan sarjana. Jika dihypotesiskan bahwa pengeluaran untuk konsumsi dipengaruhi oleh pendapatan dan tingkat pendidikan maka jumlah variabel dummy dalam persamaan penduganya adalah 3
–
1 = 2 sebagai berikut:Ŷ
= a + b1I + b2D1 + b3D2 dimana:Ŷ
= Pengeluaran untuk konsumsi (rp) I = pendapatan (Rp)D1 = 1 jika sajana dan 0 jika bukan sarjana
D2 = 1 jika sarjana muda dan 0 jika bukan sarjana muda.
•
Proses penyeleaiannya sama dengan regresi linear berganda dan interpretasinya sama dengan penjelasan sebelumnya. Jika D1 signifikan berarti konsumsi sarjana lebih tinggi dari yang bukan sarjana. Jika D2 yang signifikan berarti konsumsi sarjana muda lebih tinggi dari yang bukan sarjana muda.REGRESI NON LINEAR
•
Regresi non linear adalah regresi yang persamaan
penduganya tidak linear (variabelnya tidak berpangkat
1). Dalam persoalan-persoalan ekonomi ada banyak
hubungan variabel yang sifatnya tidak linear misalnya
fungsi produksi pertanian, perkembangan industri,
pertumbuhan pertumbuhan ekonomi dan
kejadian-kejadian lainnya yang perubahannya cepat.
•
Untuk dapat menyelesaikan persamaan penduga yang
tidak linear maka persamaan tersebut harus dilinearkan
lebih dahulu. Caranya adalah dengan menggunakan
variabel pengganti atau dengan mentranformasikannya
ke dalam bentuk logaritma.
•
Setelah
persamaan
dilinearkan
maka
langkah
penyelesaiannya sama dengan regresi linear sederhana
atau regresi linear berganda.
Bentuk-bentuk Persamaan Non Linear
1. Ketidaklinearan variabel m
a.
Ŷ = α
+β
XAtau model polinomial sbb:
m1 m2 mk
Ŷ = α
+β
1X1 +β
2X2 +β
kXkmk Untuk kedua persamaan diatas X diganti dengan variabel Z sehingga:
m
Ŷ = α
+β
Z dimana Z = X mkŶ = α
+β
1Z1 +β
2Z2 +β
kZk dimana Zk = Xk b. Model Rsiprokal sbb: 1Y = a + b ( ---) Dilinearkan menjadi: T-4
1 Y = a + b X dimana X =
c.Model Interaksi yang menunjukkan bahwa akibat dari perubahan satu satuan X pada Y tidak konstan.
Y = b0 + b1 X 1 + b2 X 2 + b3 X 1 X 2 + e Diliearkan menjadi:
Y = b0 + b1 X 1 + b2 X 2 + b3Z + e Dimana: Z = X 1 X 2
d. Model Semi log artinya model yang logaritmanya terdapat pada salah satu sisi saja yaitu hanya variabel bebas atau hanya pada variabel terikatnya: Y = b0 + b1lnX i + e atau lnY = b0 + b1 X i + e
Dilinearkan sbb:
Y = b0 + b1Z i dimana Z i = ln X i Atau
Z i = b0 + b1 X i + e dimana Z i = lnY
e. Model Log ganda (doble log) yaitu persamaan dimana baik variabel terikat maupun variabel bebasnya bernilai logaritma. Ini banyak digunakan dalam hubungan variabel yang elastisitasnya konstan.
Log Y = b0 + b1 log X i + e Dilinearkan menjadi:
Z = b0 + b1 V i + e dimana: Z = logY dan V i = log X i
2. Ketidaklinearan parameter
Ŷ = aX1
β1 X2 β2Xk βk dilinearkan menjadi:Log Ŷ = Log a + β
1log X1 +β
2 Log X2 +β
kLog Xk3. Fungsi Coob-Douglass
β
1 (1-β
1)Ŷ = aX1 X2 dilinearkan menjadi:
Log Ŷ = Log a + β
1log X1 + (1-β
1) Log X2 X4.
Ŷ = ab Dilinearkan menjadi:
Log Ŷ = Log a + (Log β
)X1 5. Model pertumbuhan sederhana:Y = Aeb1tu
Dimana:
Y = jumlah produksi, e = 2,718 A = konstanta dan U = variabel pengganggu
b1 = persentase pertumbuhan produksi dan t =periode pertumbuhan misalnya 1, 2, 3 dst. Model ini diliearkan menjadi:
6. Model Multiplikatif (perkalian) Y = APb1Lb2U
Dilinearkan menjadi:
LnY = lnA + b1ln P + b2 Ln L + ln U Dimana:
Y = produksi, P = jumlah pupuk, L = jlh tenaga kerja dan U = variabel pengganggu
7. Model Constant Elasticity of Subtitution Y =
α
[dK-b + (1-d)L-b] –v/βeqUntuk: a > 0, d> 0, V > 0 dan
β
> -1Dimana: Y = Produksi, K = Modal, L = t.kerja, e = 2,71828 dan q = variabel pengganggu 8. Model Logistik
C
Y = --- + q 1 + ae-bt
Dimana:
Y = persentase dari objek yang akan diteliti misalnya persentase penduduk pasangan usia subur yang berkeluarga berencana
t = tahun, c dan a = parameter, e = bilagan natural = 2,71828 dan q = variabel penggangu
Contoh Fungsi Non Linear
•
2 3 0,5Contoh Persoalan non linear
•
Misalkan diperoleh data mengenai indeks harga dan jumlah
penjualan produk Z sebagai berikut:
Indeks harga
Jlh. Penjualan
54,3
61,5
61,8
49,5
72,4
37,6
88,7
28,4
118,6
19,2
194,0
10,1
b
Bentuk persamaan penduga adalah: Y = aX dilinearkan menjadi:
Log Y = Log a + bLog X
Penyelesaian
Log X
Log Y
Log X²
Log Y²
LogX
LogY
1,73
1,79
3,01
3,19
3,10
1,79
1,69
3,21
2,87
3,03
1,86
1,67
3,46
2,48
2,93
1,95
1,46
3,79
2,11
2,83
2,07
1,28
4,30
1,65
2,66
2,29
1,23
5,23
1,52
2,30
Σ
X =
11,69
Σ
y = 8,80
Σ
X² =
23,00
Σ
y² =
13,83
Σ
XY =
16,85
X = 1,95
Ỹ = 1,47
6(16,85)
–
(11,69)(8,80)
•
B = --- = -1,4
6(23,00)
–
(11,69)²
•
A = 1,47
–
(1,4)(1,95) = 4,2
•
Jadi: Log Y = Log 4,2
–
1,4 logX
Jika dikembalikan ke persamaan semula maka
dilakukan anti log sebagai berikut:
-1,4
PERSAMAAN SIMULTAN
•
Persamaan simultan adalah dua atau lebih persamaan yang
memiliki keterkaitan satu dengan lainnya.
Contoh-contoh persamaan simultan adalah:
1.
Persamaan keseimbangan permintaan dan penawaran di dalam
ekonomi mikro sebagai berikut:
Qd
t= a
0+ a
1P
t+ a
2I
t+ a
3Ot
Qs
t= b
0+ b
1P
t+ b
2P
t-1Qd
t= Qst
Dimana:
Qd
t= kuantitas permintaan pada tahun t
Qs
t= kuantitas penawaran pada tahun t
P
t= harga barang pada tahun t
P
t-1= harga barang pada tahun sebelumnya
It = Income perkapita pada tahun t
O
t= jumlah penduduk pada tahun t
Persamaan di atas dikatakan persamaan simultan karena dalam
ketiga persamaan itu terdapat saling keterkaitan yaitu dalam hal
variael P
tdan variabel Qd
tdengan variabel Qs
t.
2. Model Pendapatan Nasional sbb:
Y
t= C
t+ I
tC
t=
α
+
β
Y
tdimana:
Y
t= Pendapatan nasional tahun t
Ct = pengeluaran konsumsi tahun t
I
t= Investasi pada tahun t
3. Model harga dan tingkat upah
W
t= a
0+ a
1Ut + a
2P
tP
t= b
0+ b
1Wt + b
2M
t+ b3R
tdimana:
W
t= Tingkat upah pada tahun t
U
t= Tingkat pengangguran pada tahun t
P
t= Harga barang pada tahun t
M
t= Harga bahan baku pada tahun t
R
t= Jumlah modal pada tahun t
Cara penyelesaian persamaan simultan
1. Tentukan variabel endogen dan varaiebl exogen. Variabel endogen adalah variabel yang nilainya harus dihitung melalui persamaan misalnya: variabel Qst dan variabel Pt pada persamaan permintaan dan penawaran, Variabel Yt dan Ct pada persamaan model pendapatan nasional, dan variabel Wt dan Pt pada persamaan tingkat upah dan harga. Variabel exogen adalah variabel yang nilainya ditentukan dari luar misalnya Pendapatan perkapita (It) Jlh.penduduk (Ot), harga tahun sebelumnya (Pt-1), Tingkat pengangguran (Ut), Harga bahan baku (Mt) dan jumlah modal (Rt)
2. Melakukan perhitungan koefisien regresi dengan metode two stage least square (TSLS). Contohnya sebagai berikut:
a. Qdt = a0 + a1Pt + a2It + a3Ot Qst = b0 + b1Pt + b2Pt-1
Dalam kondisi kesimbangan: Qdt = Qst atau: a0 + a1Pt + a2It + a3Ot = b0 + b1Pt + b2Pt-1 a1Pt
–
b1Pt = b0 + b2Pt-1–
a0–
a2It–
a3Ot (a1-b1)Pt = b0 + b2Pt-1–
a0–
a2It–
a3OtPt = {(b0-a0)/(a1-b1)} + b2/(a1-b1)(Pt-1)
–
a2/(a1-b1)(It)–
a3/(a1-b1)(Ot)Kalau {(b0-a0)/(a1-b1)} = c0, b2/(a1-b1) = c1, a2/(a1-b1) = c2 dan a3/(a1-b1) = c3 maka:
Penyelesaian tahap II
Jika persamaan harga keseimbangan pada tahap I disubtitusikan ke
dalam
persamaan
penwaran
maka
diperoleh
persamaan
keseimbangan kuantitas sbb:
Qst = b
0+ b
1[
c
0+ c
1P
t-1-C
2It
–
c
3Ot ] + b
2P
t-1atau:
b
0+ b
1C
o+ b
1C
1(P
t-1) - b
1C
2(It) - b
1C
3(Ot) + b
2(P
t-1) atau:
b
o+ b
1C
o+ (b
1C
1+ b
2)P
t-1- b1C
2(It) - b
1C
3(Ot)
Jika: b
0+ b
1C
0= D
0, B
1C
1+ b
1b
2= D
1, B
1C
2= D
2dan
b
1C
3= D
3maka persamaan kuantitas keseimbangan
menjadi:
Q
t= D
0+ D
1P
t-1+ D
2It + D
3Ot
Persamaan inilah yang diselesaikan dengan model
linear berganda untuk menentukan besarnya kuantitas
keseimbangan permintaan dan penawaran dalam
kondisi equlibrium di pasar.
b. Y
t= C
t+ I
tdan C
t= a + bY
tKalau persamaan Ct disubtitusikan kedalam persamaan
Yt maka:
Y
t= a + bY
t+ I
t1Y
t–
bY
t= a + It
(1-b)Yt = a + It
Yt = 1/(1-b)(a+It)
Yt = (1/1-b)a + (1/1-b)I
tDalam contoh ini yang pertama diselesaikan adalah
menghitung koefisien regresi C
t= a + bY
t. Setelah itu
baru nilai Y dapat dihitung.
c. Untuk persamaan tingkat harga dan upah, mahasiswa
ditugaskan untuk menyelesaikannya.
CONTOH KASUS: ANALISIS HARGA DAN KUANTITAS
KESEIMBANGAN PERMINTAAN DAN PENAWARAN KAYU RIMBA
CAMPURAN DI SULAWESI TENGGARA
•
Persamaan fungsi permintaan:•
Dk = a + b1Pt + b2Ot + b3It•
Persamaan fungsi penawaran:•
Sk = a + b1Pt + b2Pt-1 + b3Jp•
Dimana:•
Dk = Permintaan akan kayu rimba campuran•
Pt = harga kayu rimba campuran•
O = jumlah penduduk•
It = pendapatan per kapita•
Sk = jumlah kayu rimba yang ditawarkan produsen•
Pt = harga kayu rimba tahun sebelumnya•
Jp = jumlah perusahaan pengolah hutan di Sulawesi Tenggara.•
Untuk mengetahui kuantitas dan harga keseimbangan kayu rimba campuran digunakan persamaan simultan sebagai berikut:•
QDk = QSkHasil Analisis Fungsi Permintaan
•
Predictor Coef SE Coef T P•
Constant 23208 14677 1.58 0.645•
X1 -15.731 7.737 -2.03 0.048•
X2 0.019479 0.009589 2.03 0.048•
X3 0.0057164 0.0007683 7.44 0.000•
S = 1089 R-Sq = 98.8% R-Sq(adj) = 98.2%•
Jika dikembalikan ke fungsi penduganya maka bentuknya dalah sebagai berikut:•
Dk = 23208* - 15,7Pt + 0,0195Ot + 0,00572It•
Dimana:•
Dk = Permintaan akan kayu rimba campuran•
Pt = harga kayu rimba campuran•
O = jumlah pendudukHasil Analisis Fungsi Penawaran
Fungsi Penawaran Kayu rimba
•
Predictor
Coef
SE Coef
T
P
•
Constant
51324
18117
2.83 0.137
•
X1
1.18
.87
1.35 0.047
•
X2
20.02
37.53
0.53 0.617
•
X3
184.54
44.90
4.11 0.009
•
R-Sq = 96.2%
•
Apabila hasil perhitungan tersebut dimasukkan ke dalam model
penduga maka bentuknya adalah sebagai berikut:
•
Sk = 51324* + 1,18Pt + 20,0Pt-1* + 184,54Jp
• * = tidak signifikan pada α = 0,05
•
Dimana:
•
Pt = harga tahun berjalan, Pt-1 = harga tahun sebelumnya dan Jp =
jumlah perusahaan pengolah kayu.
Hasil Analisis Persamaan Harga Keseimbangan
•
SK = Dk
•
1,18Pt + 184,54Jp = - 15,7Pt + 0,0195Ot +
0,00572It
•
1,18Pt + 15,7Pt = 0,0195Ot + 0,00572It
–
184,54Jp
•
16,88Pt = 0,0195Ot + 0,00572It
–
184,54Jp
•
0,0195Ot + 0,00572It
–
184,54Jp
•
Pt =
---•
16,88
•
Pt = 0,0012 Ot + 0,0003 It
–
10,93 Jp
Hasil Analisis Kuantitas Keseimbangan
Untuk memperoleh persamaan kwantitas keseimbangan produk kayu rimba olahan, maka persamaan harga keseimbangan disubtitusikan kedalam fungsi penawaran yang telah diperoleh sebelumnya sehingga diperoleh persamaan kwantitas keseimbangan sebagai berikut.
Sk = 1,18Pt + 184,54Jp
Sk = 1,18 (0,0012 Ot + 0,0003 It + 10,93 Jp) + 184,54 Jp Sk = 0,0014 Ot + 0,000354 It + 197,44Jp
Untuk mengetahui kuantitas keseimbangan tiap tahun maka data mengenai jumlah penduduk, pendapatan per kapita serta jumlah perusahaan tiap
tahun dimasukkan ke persamaan tersebut. Contoh untuk tahun 2009:
Sk = 0,0014(2.239.942) + 0,000354(9.642.455,21) + 197,44(71) = 20.567,6 Ini berarti kuantitas keseimbangan pada tahun 2009 adalah sebesar
MASALAH-MASALAH DALAM ANALISA
REGRESI
Masalah-masalah yang sering muncul dalam analisis
regresi adalah:
1.
Spesifikasi bias yaitu penyimpangan atau bias yang
terjadi karena: (a) Kita memasukkan variabel yang
tidak relevan ke dalam model (b) Mempergunakan
model linear padahal harusnya non linear atau
sebaliknya ( c ) Menggunakan model pendekatan yang
sama sekali menyimpang.
Ciri-ciri spesifikasi bias adalah: (a) Nilai R² yang
diperoleh kecil padahal secara teoritis harusnya besar,
(b) banyak variabel explanatory yang tidak signifikan.
Cara menanggulanginya adalah: (a) Memperhatikan
diagram sebaran data sebelum merumuskan model,
(b) Menggunakan cara trial and error
2. Multi Kolinearitas yaitu adanya hubungan yang sempurna atau hampir sempurna antara dua atau beberapa variabel explanatory dalam model regresi yang digunakan. Contohnya sebagai berikut:
X1 X2 X3 X4 10 50 100 52 15 75 225 75 18 90 324 97 24 120 576 129 30 150 900 152
Pada data di atas nampak bahwa antara X2 dan X1 ada hubungan yang hampir sempurna yaitu X2 = 5X1 Juga antara X3 dan X1 ada hubungan yaitu X3 = X1²
Jadi dalam data di atas terdapat hbungan multikolinearitas.
Ciri-ciri multikolinearitas adalah: (a) Ada satu atau beberapa koefisien korelasi partial (rX1X2) mendekati 1 atau = 1 (b) R² yang diperoleh tinggi tapi banyak variabel explanatory yang tidak siginifikan karena tingginya nilai S².
Cara menanggulanginya adalah: (a) Cara apriori misalnya model penduga: Y = b0 + b1X1 + b2X2 tetapi dideteksi bahwa X2 = 0,10X1 maka model pendekatannya menjadi Y = b0 + b1X1 + 0,10X1 (b) Membuang variabel yang dianggap menimbulkan multi kolinearitas. ( c) Mentransformasikan data atau variabel sebagai berikut:
Misalkan model penduga adalah:
Yt = b0 + b1X1t = b2X2t untuk mentransformasikannya
maka masing-masing variabel diambil data tahun
sebelumnya menjadi:
Yt-1 = b0 + b1X1t-1 + b2X2t-1. Selanjutnya model
penduga awal dikurangi dengan model data tahun
sebelumnya menjadi:
Yt
–
Yt-1 =b0 + b1(X1t-X1t-1) + b2(X2t-X2t-1). Model
inilah yang diselesaikan untuk menghitung pengaruh X1
dan X2 terhadap Y
(d). Menambah jumlah pengamatan atau mengganti data
salah satu variabel explanatory yang potensil
3. Auto Korelasi yaitu korelasi yang terjadi antara nilai observasi yang letaknya berderetan dalam suatu urutan waktu atau urutan tempat. Contohnya
adalah data harga suatu produk dalam jangka waktu 10 tahun terakhir (data time series) yang mungkin terjadi korelasi antara harga tahun berjalan
dengan data harga tahun sebelumnya. Contoh lainnya adalah data pola konsumsi rumah tangga dari sejumlah keluarga yang rumahnya berdekatan pada sepanjang jalan tertentu pada data crosssection.
Misalkan kita meregresikan data suplay dan harga dengan model penduga: S = b0 + b1Pt dimana S = suplay dan Pt = harga tahun t
Setelah dihitung dan diuji ternyata b1 tidak signifikan pada hal secara teoritis harusnya signifikan. Hal ini disebabkan karena adanya auto korelasi antara harga tahun t dengan harga tahun sebelumnya (pt-1) karena itu model
penduganya harus : S = b0 + b1Pt-1
Cara mendeteksi auto korelasi adalah: (a) Metode grafik yaitu apabila
dalam suatu analisis time series terjadi grafik yang menunjukkan pola yang sangat beraturan apakah semakin menaik atau semakin menurun maka itu berarti ada gejala auto korelasi. (b) Metode Durbin Watson yaitu suatu metode yang mendeteksi auto korelasi dengan rumus sebagai berikut:
Σ
(et–
et-1)²d hit. = --- Jika d-hit > d tabel berarti ada auto korelasdi.
Misalkan data konsumsi dan pendapatan seperti tabel berikut Ct Yt Ĉt =0,87Y et = Ct – Ĉt -27 -30 -26,10 -0,90 -22 -25 -21,75 -0,25 -19 -21 -18,27 -0,73 -16 -17 -14,79 -1,21 -13 -14 -12,18 -0,82 -8 -10 -8,70 -0,70 -5 -6 -5,22 -0,22 -2 -2 -1,74 -0,26 2 2 1,74 0,26 8 8 6,96 1,04 14 15 13,05 0,95 21 23 20,01 0,99 29 33 28,71 0,39 38 44 38,28 0,28
Jika nilai nilai dalam tabel dimasukkan ke rumus durbin Watson maka diperoleh:
D-hit. = 5,5040/7,3622 = 0,75 dimana nilai d-hit < d tbel pada n = 14 sehingga berarti dalam data di atas tidak ada auto korelasi.
Cara penanggulangan auto korelasi adalah dengan menstransformasikan data pada tahun t menjadi data tahun sebelumnya.
4.
Heteroskedatisitas yaitu keadaan dimana varian residual tidak
konstan.Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan pluktuasi
nilai antara dua kelompok data yang berbeda misalnya data
konsumsi kelomk kaya dengan data konsumsi kelompok miskin.
Pada kelompok kaya varian residualnya akan besar karena
konsumsi kelompok kaya akan lebih fluktuatif. Karena itu
heteroskedatisitas banyak ditemukan dalam data cross section.
Dengan adanya hetero skedatisitas maka estimator yang diperoleh
bisa bias. Cara untuk mendeteksi adanya heteroskedatisitas
adalah:
a. Metode informal yaitu dengan memperhatikan tabel sebaran data
antara data residual kwadrat (ei²) dengan kekayaan. Jika residual
kwadrat makin besar jika kekayaan makin bersar maka berarti ada
heteroskedatisitas.
b.
Metode Park yaitu menguji signifikansi B dan regresi antara
residual kwadrat variabel independennya sbb:
ln ei² = Ln
σ² + b Ln Xi + Vi dimana Vi = residual.
kalau B signifikan berarti ada heteroskedatisitas dan kalau b tidak
signifikan berarti tidak ada heteroskedatisitas.
Masalah Keterbatasan Data
•
Keterbatasan data dapat diatasi dengan menggunakan data panel
sebagaimana telah dikemukakan pada slide sebelumnya mengenai
data yang dipakai dalam analisis ekonometrika.
•
Misalkan kita ingin menganalisis pengaruh investasi dan tenaga
kerja terhadap PDRB sementara data time series PDRB, Investasi
dan tenaga kerja yang tersedia hanya 3 tahun. Oleh karena syarat
untuk melakukan analisis statistika adalah jumlah data harus lebih
besar dari jumlah variabel, maka data time series yang tersedia
tentu tidak mencukupi. Jika kita memperoleh data crossection
mengenai ketiga variabel tersebut, maka kita dapat mengatasi
keterbatasan data yang hanya 3 tahun tersebut dengan cara
menggabungkan data time series dan data crossection menjadi data
panel.
•
Untuk memahami digunakan contoh data panel di slide sebelumnya,
seperti pada tabel di slide berikut.
Data Panel Perkembangan PDRB, Investasi dan
Tenaga kerja pada Provinsi P.
Ulangan Kabupaten/Thn PDRB Investasi Tenaga kerja
1 A /2010 48,47 8,25 13,43 2 A/2011 53,28 14,91 13,86 3 A/2012 57,88 8,84 14,48 4 B/2010 16,33 1,43 8,01 5 B/2011 17,49 4,49 7,42 6 B/2012 19,49 61,37 7,81 7 C/2010 16,53 0,98 7,29 8 C/2011 17,44 1,10 6,45 9 C/2012 18,63 1,00 7,24 10 D/2010 51,27 19,28 12,42 11 D/2011 55,80 25,05 11,44 12 D/2012 67,98 18,45 12,35 13 E/2010 18,95 0,41 7,07 14 E/2011 20,33 0,34 7,17 15 E/2012 20,98 0,46 6,93
•
Setelah data digabung menjadi data panel maka langkah
penyelesaian
selanjutnya
sama
dengan
regresi
berganda apakah akan didekati dengan model penduga
yang linear atau non linear, tergantung kepada teori
yang dibangun sehubungan dengan pengaruh antara
investasi dan tenaga kerja terhadap PDRB. Bentui
model penduganya sbb:
•
PDRB = a + b
1Inv. + b
2Tk
Atau
•
PDRB = aInv
b1Tk
b2•
Interpretasi terhadap hasil analisis data panel sama
dengan regresi berganda biasa dimana analis harus
mengamati sejauhmana model yang dihasilkan dapat
diterima secara statistik.
REGRESI DENGAN VARIABEL DEPENDEN
YANG KUALITATIF
•
Regresi dengan variabel dependen kualitatif adalah regresi dimana
variabel dependennya tidak dapat dihitung dengan angka (numerik)
tetapi hanya bersifat kategori misalnya keputusan seseorang untuk
membeli atau tidak, mengikuti anjuran atau tidak, mengolah hasil
atau tidak dan sebagainya.
•
Tujuan penyelesaian model dengan variabel dependen yang
kualitatif adalah untuk menentukan probabilitas individu dengan
variabel
independen
yang
dimilikinya
misalnya
peluang
(probabilitas) seseorang untuk membeli mobil jika pendapatannya
sebesar Rp.5 juta perbulan.
•
Cara untuk mengestimasi koefisien regresi model penduga yang
variabel dependennya bersifat kualitatif adalah dengan: (a) Model
probabilitas linear, (b) Model Logit, (c )Model Probit dan (d) model
Tobit.
1. Model Probabilitas Linear
•
Dalam model ini diasumsikan bahwa probabilitas bersifat linear terhadap variabel independennya.•
Misalkan hypotesis kita mengatakan bahwa keputusan petani untuk mengolah hasil usahatani kakaonya dengan cara permentasi ditentukan oleh jumlah hasil usahatani kakaonya. Secara matematik model penduganya adalah:Ŷ
i =β
o +β
1Xi + eDimana: X = Jumlah hasil kakao
Ŷ
= 1 jika mengolah dan = 0 jika tidak mengolah.e = Variabel residual yang bersifat
stokastik dengan nilai harapan E(e) = 0
Untuk menginterpretasi persamaan regresi ini, kita perlu mencari nilai harapan (Expected value) variabel dependen sebagai berikut:
E(Yi|Xi) =
β
o +β
1XiJika probabilitas Y =1 adalah Pi dan probabilitas Y = 0 adalah 1-pi maka: E(Yi|Xi) = 1(Pi) + 0(1-Pi) = Pi
Karena probablitas Pi harus bernilai 0 atau 1 maka: 0< E(Y|Xi) < 1
Contoh Penyelesaian Model Probabilitas Linear
Contoh Penyelesaian Model Probabilitas Linear
•
•
Hasil analisa dengan
Hasil analisa dengan
metode OLS adalah:
metode OLS adalah:
•
•
Y = -0,3998 + 0,1137XY = -0,3998 + 0,1137X•
•
t t = = (-3,4953) (-3,4953) (8,1391)(8,1391)•
•
R² = R² = 0,7029 0,7029 F =66,244F =66,2443 da3 dann•
•
d = 1,3752. Jadi bd = 1,3752. Jadi b00 tidaktidaksignifikan sedangkan b
signifikan sedangkan b11
signifikan.
signifikan.
•
•
Nilai bNilai b00 = -0,3998 artinya= -0,3998 artinyapeluang untuk mengolah hasil
peluang untuk mengolah hasil
jika hasil < Produksi Rata-rata
jika hasil < Produksi Rata-rata
adalah -0,3998 atau = 0 karena
adalah -0,3998 atau = 0 karena
tdk signifikan. Nilai b
tdk signifikan. Nilai b11 = 0,1137= 0,1137
dan signifikan pada
dan signifikan pada
α
α
=0,01=0,01artinya jika hasil produksi kakao
artinya jika hasil produksi kakao
> rata-rata maka probabilitas
> rata-rata maka probabilitas
untuk mengolah hasil = 11,37%
untuk mengolah hasil = 11,37%
No No Y Y X X No No Y Y XX 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 1 111 12 12 13 13 14 14 15 15 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 15 15 2,5 2,5 9 9 10,25 10,25 4,3 4,3 3,75 3,75 12 12 1 111 13,25 13,25 2,3 2,3 5 5 6,3 6,3 7 7 9,9 9,9 9,3 9,3 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 2,8 2,8 8 8 8,2 8,2 10,2 10,2 8,1 8,1 3 3 9,5 9,5 3,2 3,2 4,1 4,1 4,5 4,5 3,25 3,25 14 14 4,9 4,9 10,35 10,35 4,8 4,8
•
•
Kelemahan dari model probabiliti linear adalah:Kelemahan dari model probabiliti linear adalah:1.
1. Residual (ei) tidak berdistribusi normal tapi distribusi binomial karena nilai variabelResidual (ei) tidak berdistribusi normal tapi distribusi binomial karena nilai variabel
dependennya hanya 2 (binary) yaitu 1 dan 0.Oleh karena itu model probabiliti
dependennya hanya 2 (binary) yaitu 1 dan 0.Oleh karena itu model probabiliti
linear hanya dapat dipakai untuk sekedar estimasi parameter dan tidak bisa untuk
linear hanya dapat dipakai untuk sekedar estimasi parameter dan tidak bisa untuk
memprediksi.
memprediksi.
2.
2. Varian residual mengandung unsur Heteroskedatisitas karena ei mengikutiVarian residual mengandung unsur Heteroskedatisitas karena ei mengikuti
distribusi binomial. Hal ini menyebabkan varian tidak minimum.
distribusi binomial. Hal ini menyebabkan varian tidak minimum.
3.
3. Nilai koefisien Determinasi (R²) diragukan kebenarannya karena nilai variabelNilai koefisien Determinasi (R²) diragukan kebenarannya karena nilai variabel
dependen yang bersifat binari sehingga sebaran datanya seperti gambar ini.
dependen yang bersifat binari sehingga sebaran datanya seperti gambar ini.
Y Y 1 1 - - 0 0 + + XX
Model Probit
Model Probit
•
•
Dalam model ini Dalam model ini diasumsikan bahwa hubungan antara variabel independendiasumsikan bahwa hubungan antara variabel independendengan variabel dependen tidak linear. Misalnya
dengan variabel dependen tidak linear. Misalnya dalam kasus pengolahandalam kasus pengolahan
kakao, makin besar jumlah kakao yang dihasilkan maka k
kakao, makin besar jumlah kakao yang dihasilkan maka kenaikanenaikan
probabilitasnya akan makin besar dan sebaliknya makin kecil jumlah kakao
probabilitasnya akan makin besar dan sebaliknya makin kecil jumlah kakao
makin kecil penurunan probabilitasnya. Hal ini dapat digambarkan sebagai
makin kecil penurunan probabilitasnya. Hal ini dapat digambarkan sebagai
berikut: berikut:
•
•
P=1P=1•
•
p=0p=0•
•
Ketika nilai probabilitas mendekati 0 maka penurunan makin kecil .Ketika nilai probabilitas mendekati 0 maka penurunan makin kecil .Demikian juga ketika probabilitas mendekati 1 maka kenaikannya makin
Demikian juga ketika probabilitas mendekati 1 maka kenaikannya makin
kecil.
•
Dalam model Probit variabel dependen dinyatakan dalam satuan indeks (Zi). Misalkan model penduga adalah:•
Zi = b0 + b1Xi•
Setiap individu akan memiliki nilai kritis dari indeks Zi (threshold) yang dinyatakan dalam Zi*. Jika Zi<Zi* maka probabilitas untuk mengolah makin kecil dan sebaliknya jika Zi> Zi* maka probabilitas untuk mengolah lebih besar.•
Dengan asumsi normalitas maka nilai Zi> Zi* dapat dihitung melalui distribusi normal Commulative Distribution Function (CDF) sebagai berikut: Pi = P(Yi=1|Xi) = P(Zi*< Zi) = P(Zi < (b0 + b1Xi)Dimana P(Yi=1|Xi) adalah probabilitas peristiwa untuk terjadi pada nilai X tertentu dan Zi adalah variabel standar normal. Hubungan antara nilai Zi dengan P(Z) pada standar normal dan logistik dapat dilihat pada tabel nilai fungsi probabilitas komulatif dibawah ini.
•
Untuk mengestimasi model probit digunakan dua cara yaitu: (a) jika datanya merupakan hasil observasi pada grup atau kelompok, digunakan metode OLS. (b) jika datanya berupa hasil observasi pada individu, digunakan metode Maximum Likelihood atau menggunakan program EVIWS.Nilai Fungsi Probabilitas Komulatif
Zi
Normal
Logistik
P(Zi)
P(Zi)
-3,0 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 0,0013 0,0228 0,0668 0,1587 0,3085 0,5000 0,6915 0,8413 0,9332 0,9772 0,9987 0,0474 0,1192 0,1824 0,2689 0,3775 0,5000 0,6225 0,7311 0,8176 0,8808 0,9526Estimasi Untuk Data Kelompok
Misalkan data hypotetis pengaruh pendapatan
terhadap peluang keluarga memiliki motor sebagai berikut.
Hasil estimasi dengan metode OLS adalah:
Z = -1,274247 + 0,189833X dimana X = Probabilitas memiliki motor
t-hit b0 = -44,78467 dan t-hit b1 =47,41263
R² = 0,9964 dan F-hit =
2247,957. Semua signifikan pada tingkat kepercayaan 100%. Penda patan (Rp) Jlh.Kelu arga (N) Jlh kel.yang punya motor (n) Probab ilitas (P=N/n) Zi 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 30 66 80 80 100 80 75 62 40 30 6 16 24 28 45 41 45 41 30 24 0,20 0,24 0,30 0,35 0,45 0,51 0,60 0,66 0,75 0,80 -0,8416 -0,7063 -0,5244 -0,3853 -0,1257 0,0251 0,2533 0,4125 0,6745 0,8146
Model Logit
•
Model Logit adalah sbb:•
-Zi•
Pi = F(Zi) = (b0 + b1Xi) = 1/(1+e ) atau 1Pi = ---(b0 + b1Xi) 1+e
Dimana e = logaritma natural yang nilainya 2,718 dan Pi adalah probabilitas seseorang untuk mengolah kakaonya pada tingkat produksi tertentu (X)
Untuk estimasi maka persamaan di atas dikalikan
-Zi
kedua sisinya dengan 1+e kemudian dibagi Pi dan selanjutnya dikurangi 1 maka diperoleh:
Z Pi
E = --- kemudian ditransformasi menjadi logaritma menjadi (1-Pi)
Z
Zi = ln(Pi/(1-Pi) dimana Zi = ln e . Persamaan di atas dapat ditulis sbb: Zi = ln(Pi/(1-Pi) = b0 + b1Xi