pendekatan model time series untuk pemodelan...

12
1 PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN INFLASI BEBERAPA KOTA DI JAWA TENGAH Tri Mulyaningsih 1) , Budi Nurani R 2) , Soemartini 3) 1) Mahasiswa Program Magister Statistika Terapan Universitas Padjadjaran 2) Staf Pengajar Jurusan Matematika FMIPA Universitas Padjadjaran 3) Staf Pengajar Statistika Jurusan FMIPA Universitas Padjadjaran Jl.Dipati Ukur No 35 Bandung Email : 1) [email protected] , 2) [email protected], 3) [email protected] Abstrak Perkembangan inflasi di Jawa Tengah dipantau melalui perkembangan perekonomian di beberapa kota, diantaranya Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota Tegal. Inflasi dapat dipengaruhi oleh jumlah barang dan jasa yang dikonsumsi oleh masyarakat di kota yang bersangkutan. Oleh karena itu, dalam memenuhi kebutuhan barang dan jasa, setiap kota membutuhkan kota di sekitarnya untuk menyediakan komoditas yang tidak dapat dipenuhi oleh kota tersebut. Hal ini menimbulkan ketergantungan antar kota dalam pemenuhan kebutuhan komoditas. Dengan demikian pergerakan inflasi di Jawa Tengah selain memiliki keterkaitan dengan waktu sebelumnya, juga memiliki keterkaitan antara satu kota dengan kota lainnya yang disebut dengan hubungan spasial. Model GSTAR merupakan generalisasi dari model Space Time Autoregressive (STAR) yang juga merupakan spesifikasi dari model Vector Autoregressive (VAR). Perbedaan yang mendasar antara model GSTAR dan model STAR terletak pada pengasumsian parameternya. Model STAR mengasumsikan lokasi- lokasi yang digunakan dalam penelitian adalah homogen, sehingga model ini hanya dapat diterapkan pada lokasi yang bersifat seragam. Sedangkan pada model GSTAR terdapat asumsi yang menyatakan lokasi-lokasi penelitian yang bersifat heterogen, sehingga perbedaan antar lokasi ini ditunjukkan dalam bentuk matriks pembobot. Oleh karena itu, model ini cocok digunakan untuk data inflasi yang stasioner dengan karakteristik lokasi yang heterogen. Nilai orde VAR yang diperoleh adalah model VAR(5). Hal ini terlihat dari Nilai Akaike’s Information Criterion terkecil yang diperoleh pada AR(5) dan MA (0). Orde yang didapatkan dari model VAR(5) digunakan sebagai orde pada model GSTAR. Sehingga model GSTAR yang terbentuk adalah GSTAR (1: 5). Kata Kunci : Generalized Space Time Autoregressive, Inflasi, Vector Autoregressive I. PENDAHULUAN Kehidupan perekonomian suatu negara tidak terlepas dari masalah ekonomi makro, antara lain : pertumbuhan ekonomi, inflasi, pengangguran, kestabilan kegiatan ekonomi serta neraca perdagangan dan neraca pembayaran (Sukirno, 2012). Salah satu masalah ekonomi yang tidak dapat diabaikan oleh suatu negara adalah inflasi, karena dapat menimbulkan dampak bagi ketidakstabilan kegiatan perekonomian negara tersebut. Inflasi adalah salah satu indikator ekonomi makro yang sangat penting bagi pemerintah dan dunia usaha. Adanya kenaikan harga yang tercermin pada angka inflasi merupakan salah satu indikator yang menggambarkan stabilitas ekonomi secara makro di suatu wilayah (Rosidi dan Sugiharto, 2005). Tingkat inflasi yang tinggi akan mempengaruhi stabilitas dunia usaha serta melemahkan daya beli masyarakat suatu daerah. Peramalan tingkat inflasi diperlukan untuk mengetahui kisaran nilai inflasi periode yang

Upload: lecong

Post on 08-Feb-2018

253 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

1

PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN

INFLASI BEBERAPA KOTA DI JAWA TENGAH

Tri Mulyaningsih 1)

, Budi Nurani R 2)

, Soemartini 3)

1)

Mahasiswa Program Magister Statistika Terapan Universitas Padjadjaran 2)

Staf Pengajar Jurusan Matematika FMIPA Universitas Padjadjaran 3)

Staf Pengajar Statistika Jurusan FMIPA Universitas Padjadjaran

Jl.Dipati Ukur No 35 Bandung

Email : 1)

[email protected], 2)

[email protected], 3)

[email protected]

Abstrak

Perkembangan inflasi di Jawa Tengah dipantau melalui perkembangan perekonomian di beberapa

kota, diantaranya Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota Tegal. Inflasi dapat

dipengaruhi oleh jumlah barang dan jasa yang dikonsumsi oleh masyarakat di kota yang bersangkutan. Oleh

karena itu, dalam memenuhi kebutuhan barang dan jasa, setiap kota membutuhkan kota di sekitarnya untuk

menyediakan komoditas yang tidak dapat dipenuhi oleh kota tersebut. Hal ini menimbulkan ketergantungan

antar kota dalam pemenuhan kebutuhan komoditas. Dengan demikian pergerakan inflasi di Jawa Tengah

selain memiliki keterkaitan dengan waktu sebelumnya, juga memiliki keterkaitan antara satu kota dengan

kota lainnya yang disebut dengan hubungan spasial.

Model GSTAR merupakan generalisasi dari model Space Time Autoregressive (STAR) yang juga

merupakan spesifikasi dari model Vector Autoregressive (VAR). Perbedaan yang mendasar antara model

GSTAR dan model STAR terletak pada pengasumsian parameternya. Model STAR mengasumsikan lokasi-

lokasi yang digunakan dalam penelitian adalah homogen, sehingga model ini hanya dapat diterapkan pada lokasi

yang bersifat seragam. Sedangkan pada model GSTAR terdapat asumsi yang menyatakan lokasi-lokasi

penelitian yang bersifat heterogen, sehingga perbedaan antar lokasi ini ditunjukkan dalam bentuk matriks

pembobot. Oleh karena itu, model ini cocok digunakan untuk data inflasi yang stasioner dengan karakteristik

lokasi yang heterogen.

Nilai orde VAR yang diperoleh adalah model VAR(5). Hal ini terlihat dari Nilai Akaike’s Information

Criterion terkecil yang diperoleh pada AR(5) dan MA (0). Orde yang didapatkan dari model VAR(5)

digunakan sebagai orde pada model GSTAR. Sehingga model GSTAR yang terbentuk adalah GSTAR (1: 5).

Kata Kunci : Generalized Space Time Autoregressive, Inflasi, Vector Autoregressive

I. PENDAHULUAN

Kehidupan perekonomian suatu negara tidak terlepas dari masalah ekonomi makro,

antara lain : pertumbuhan ekonomi, inflasi, pengangguran, kestabilan kegiatan ekonomi

serta neraca perdagangan dan neraca pembayaran (Sukirno, 2012). Salah satu masalah

ekonomi yang tidak dapat diabaikan oleh suatu negara adalah inflasi, karena dapat

menimbulkan dampak bagi ketidakstabilan kegiatan perekonomian negara tersebut.

Inflasi adalah salah satu indikator ekonomi makro yang sangat penting bagi

pemerintah dan dunia usaha. Adanya kenaikan harga yang tercermin pada angka inflasi

merupakan salah satu indikator yang menggambarkan stabilitas ekonomi secara makro di

suatu wilayah (Rosidi dan Sugiharto, 2005). Tingkat inflasi yang tinggi akan

mempengaruhi stabilitas dunia usaha serta melemahkan daya beli masyarakat suatu daerah.

Peramalan tingkat inflasi diperlukan untuk mengetahui kisaran nilai inflasi periode yang

Page 2: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

2

akan datang yang akan digunakan dalam perumusan berbagai kebijakan terkait kestabilan

harga di waktu yang akan datang. Selain itu, perubahan harga di suatu wilayah cenderung

akan berdampak pada harga-harga di daerah di sekitar wilayah tersebut.

Perkembangan inflasi di Jawa Tengah dipantau melalui perkembangan

perekonomian di beberapa kota, diantaranya Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota

Semarang dan Kota Tegal. Inflasi dapat dipengaruhi oleh jumlah barang dan jasa yang

dikonsumsi oleh masyarakat di kota yang bersangkutan. Oleh karena itu, dalam memenuhi

kebutuhan barang dan jasa, setiap kota membutuhkan kota di sekitarnya untuk

menyediakan komoditas yang tidak dapat dipenuhi oleh kota tersebut. Hal ini

menimbulkan ketergantungan antar kota dalam pemenuhan kebutuhan komoditas. Dengan

demikian pergerakan inflasi di Jawa Tengah selain memiliki keterkaitan dengan waktu

sebelumnya, juga memiliki keterkaitan antara satu kota dengan kota lainnya yang disebut

dengan hubungan spasial.

Salah satu model peramalan yang populer dan banyak diterapkan untuk peramalan

data time series yang mengandung unsur waktu dan lokasi yaitu model space time. Model

space time dikembangkan oleh Pfeifer dan Deutsch yang mengadopsi tahapan-tahapan

yang dikembangkan oleh Box-Jenkins (1976) untuk pemodelan ARIMA, yang mencakup

tentang identifikasi, estimasi, dan uji diagnostik ke dalam pemodelan STARIMA (Space

Time Autoregressive Integrated Moving Average). Model Space Time Autoregressive (STAR)

merupakan gabungan model Autoregressive orde p, AR(p) dari Box-Jenkins dan model

spasial yang melibatkan bobot antar lokasi, sedangkan untuk penaksiran parameter model

STAR dapat dilakukan dengan menggunakan metode Ordinary Least Square dengan cara

meminimumkan jumlah kuadrat galatnya.

Model STAR ini masih mempunyai kelemahan pada fleksibilitas parameter yang

mengasumsikan bahwa lokasi-lokasi yang diteliti memiliki karakteristik yang seragam

(homogen). Kelemahan dari metode STAR telah direvisi dan dikembangkan oleh

Borovkova, Lopuhaa dan Ruchjana (2002) melalui suatu model yang dikenal dengan

model GSTAR (Generalized Space Time Autoregressive).

Model GSTAR merupakan generalisasi dari model Space Time Autoregressive

(STAR) yang juga merupakan spesifikasi dari model Vector Autoregressive (VAR).

Perbedaan yang mendasar antara model GSTAR dan model STAR terletak pada

pengasumsian parameternya. Model STAR mengasumsikan lokasi-lokasi yang digunakan

dalam penelitian adalah sama, sehingga model ini hanya dapat diterapkan pada lokasi yang

bersifat seragam. Sedangkan pada model GSTAR terdapat asumsi yang menyatakan lokasi-

Page 3: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

3

lokasi penelitian yang bersifat heterogen, sehingga perbedaan antar lokasi ini ditunjukkan

dalam bentuk matriks pembobot. Oleh karena itu, model ini cocok digunakan untuk data

inflasi yang stasioner dengan karakteristik lokasi yang heterogen.

Tujuan penelitian ini adalah untuk memodelkan dan meramalkan inflasi beberapa

kota di Jawa Tengah, yaitu Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota

Tegal yang mempunyai keterkaitan dengan waktu sebelumnya dan keterkaitan dengan

kota lain yang saling berdekatan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Multivariate time series merupakan deret waktu yang terdiri dari beberapa variabel

yang pada umumnya digunakan untuk memodelkan dan menjelaskan interaksi serta

pergerakan diantara sejumlah variabel time series. Pada model multivariate, peramalan

data dilakukan dengan menambahkan variabel lain yang mempunyai hubungan jangka

panjang untuk mendapatkan keakuratan peramalan.

Sama halnya dengan univariate time series, untuk identifikasi pada model

multivariate time series juga dapat dilihat dari pola atau matriks fungsi korelasi (MACF)

dan matriks fungsi korelasi parsial (MPACF) setelah data stasioner (Wei, 2006).

2.1 Model Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA)

Asumsi dasar yang digunakan dalam pembahasan proses time series ARIMA

adalah proses yang stasioner. Walaupun demikian, banyak proses yang bersifat

nonstasioner. Upaya yang dilakukan pakar ekonometrika untuk menstasionerkan proses

pembentukan data yang tidak stasioner adalah dengan melakukan perbedaan tingkat

pertama, kedua, dan seterusnya. Contoh perbedaan tingkat pertama (first difference) adalah

:𝑊𝑡 = 𝑊𝑡 − 𝑊𝑡−1

Hasil dari setiap perbedaan yang dilakukan seperti di atas disebut proses yang

terintegrasi (integrated processed). Sedangkan orde dari proses untuk mendapatkan time

series yang stasioner ditentukan oleh banyaknya perbedaan (differencing) yang dilakukan.

Jika 𝑍 𝑡 adalah suatu runtun waktu yang sudah dibuat stasioner dengan differencing satu

kali, atau lebih dari suatu runtun waktu yang asli (tidak stasioner), 𝑊𝑡 maka 𝑍 𝑡 bisa

dipresentasikan dengan model ARMA (p, q) atau model ARIMA (p, d, q). sedangkan

untuk membuat data stasioner dalam varians dapat dilakukan proses transformasi

dengan metode Box-Cox. Pendekatan Box-Jenkins digunakan untuk mengobservasi orde

dari proses AR (p), MA (q), dan ARIMA (p, d, q). Dengan kata lain perlu mengidentifikasi

Page 4: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

4

masing-masing nilai p, d dan q. Untuk mengobservasi model ARIMA secara penuh

diperlukan tiga tahap, yaitu: identifikasi, estimasi, dan uji diagnostik. Kemudian jika nilai

p, d dan q tersebut sudah didapat, peramalan (forecasting) dapat dilakukan.

Secara umum model-model ARIMA (stasioner) dapat dibagi menjadi tiga model,

yaitu :

1. Model Autoregressive → AR (p)

𝑍 𝑡 = 𝜙1𝑍 𝑡−1 + 𝜙2𝑍 𝑡−2 + ⋯ + 𝜙𝑝𝑍 𝑡−𝑝 + 𝑎𝑡

2. Model Moving Average →MA (q)

𝑍 𝑡 = 𝑎𝑡 − 𝜃1𝑎𝑡−1 − 𝜃2𝑎𝑡−2 − ⋯− 𝜃𝑞𝑎𝑡−𝑞

3. Model Autoregressive Moving Average ARMA (p, q)

𝑍 𝑡 = 𝑍 𝑡 = 𝜙1𝑍 𝑡−1 + 𝜙2𝑍 𝑡−2 + ⋯ + 𝜙𝑝𝑍 𝑡−𝑝 + 𝑎𝑡𝑎𝑡 − 𝜃1𝑎𝑡−1

− 𝜃2𝑎𝑡−2 − ⋯− 𝜃𝑞𝑎𝑡−𝑞

dengan:

Z t : besarnya pengamatan (kejadian) pada waktu ke-t

𝑍 : 𝑍𝑡 − 𝜇

𝑎𝑡 : suatu “white noise process” atau error pada waktu ke-t yang diasumsikan mempunyai

mean 0 dan varians konstan 𝜎𝛼2 .

Model ARIMA (non-stasioner) jika ada orde d (misal : 1, 2), dengan bentuk umum adalah:

1 − 𝜙1𝐵 − ⋯− 𝜙𝑝𝐵𝑝 1 − 𝐵 𝑑𝑍 𝑡 = 1 − 𝜃1𝐵 − ⋯− 𝜃𝑞𝐵

𝑞 𝑎𝑡

Sebagai contoh, jika 𝑍𝑡 mengikuti model ARIMA (1,1,0) maka secara matematik 𝑍𝑡 mengikuti:

1 − 𝜙1𝐵 1 − 𝐵 𝑑𝑍 𝑡 = 𝑎𝑡

1 − 1 + 𝜙1 𝐵 + 𝜙1𝐵2 𝑍 𝑡 = 𝑎𝑡

𝑍 𝑡 = 1 + 𝜙1 𝑍 𝑡−1 + 𝜙1𝑍 𝑡−2 + 𝑎𝑡

2.2 Model Vector Autoregressive (VAR)

Model VAR adalah suatu pendekatan peramalan kuantitatif yang biasanya diterapkan

pada data multivariate time series. Model ini menjelaskan keterkaitan antar pengamatan

pada variabel tertentu pada suatu waktu dan pengamatan pada variabel itu sendiri pada

waktu-waktu sebelumnya, dan juga keterkaitannya dengan pengamatan pada variabel lain

pada waktu-waktu sebelumnya.

Jika diberikan zi(t) dengan , T = {1, 2,…,T) dan i = {1,2,…,N} merupakan

indeks parameter waktu dan variabel (misalkan berupa lokasi yang berbeda atau jenis

produk yang berbeda) yang terhitung dan terbatas, maka model VARMA secara umum

dapat dinyatakan sebagai berikut (Wei, 2006) :

p qB t B tΦ Z Θ e

Tt

Page 5: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

5

dengan Z(t) adalah vektor deret waktu multivariate yang terkoreksi nilai rata-ratanya, Φp

(B) dan Θq(B) berturut-turut adalah suatu matriks autoregressive dan moving average

polynomial orde p dan q.

2.3 Model Space Time Autoregressive (STAR)

Model STAR merupakan suatu model yang dikategorikan berdasarkan lag yang

berpengaruh secara linier baik dalam lokasi maupun waktu (Pfeifer dan Deutsch 1980a).

Model STAR (1:p) dirumuskan sebagai berikut:

Z𝑡 = 𝜙𝑘0W(𝑙)Z𝑡−𝑘 + 𝜙𝑘𝑙 W(𝑙)Z𝑡−𝑘 + e𝑡

𝑝

𝑘=1

(2.16)

dengan:

Z𝑡 : vektor acak ukuran (n x 1) ada waktu t

𝜙𝑘𝑙 : parameter STAR pada lag waktu k dan lag spasial l

W(𝑙): matriks bobot ukuran (n x n) pada lag spasial l (dimana l = 0,1,…)

2.4 Model Generalized Space Time Autoregressive (GSTAR)

Menurut Pfeifer dan Deutsch (1980a), model STAR merupakan model yang

dikategorikan berdasar lag yang berpengaruh secara linier baik dalam lokasi dan waktu.

Model GSTAR merupakan suatu model yang cenderung lebih fleksibel dibandingkan

model STAR. Secara matematis, notasi dari model GSTAR(1: p) adalah sama dengan

model STAR(1: p). Perbedaan utama dari model GSTAR(1: p) ini terletak pada nilai-nilai

parameter pada lag spasial yang sama diperbolehkan berlainan. Sedangkan pada model

STAR pada parameter autoregresive diasumsikan sama pada seluruh lokasi. Dalam notasi

matriks, model GSTAR(1: p) dapat ditulis sebagai berikut:

𝐙𝑡 = 𝚽𝑘0 + 𝚽𝑘1𝐖

𝑝

𝑘=1

𝐙𝑡−𝑘 + 𝐞𝑡

(2.17)

dengan: 𝚽𝑘0 = 𝑑𝑖𝑎𝑔 𝜙𝑘01 , … , 𝜙𝑘0

𝑛 dan : 𝚽𝑘1 = 𝑑𝑖𝑎𝑔 𝜙𝑘11 , … , 𝜙𝑘1

𝑛

pembobot 𝐖𝑖𝑖 = 0 dan 𝐖𝑖𝑗𝑖≠𝑗 = 1

𝐞𝑡 ~ 𝑁(0, 𝜎2𝐼𝑁) untuk i = 1,2,…,n

Penaksir parameter model GSTAR dapat dilakukan dengan menggunakan metode

kuadrat terkecil dengan cara meminimumkan jumlah kuadrat galat.

Dalam mengidentifikasi orde model GSTAR, orde spasial pada umumnya dibatasi

pada orde 1 karena orde yang lebih tinggi akan sulit untuk diinterpretasikan. Sedangkan

Page 6: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

6

untuk orde waktu (autoregressive) dapat ditentukan dengan menggunakan AIC (Akaike’s

Information Criterion).

III. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

3.1 Analisis Deskriptif

Analisis deskriptif data inflasi bulanan di Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota

Semarang dan Kota Tegal dari bulan Januari 2006 sampai dengan bulan Desember 2012

dijelaskan menggunakan statistika deskriptif dan plot time series. Statistik deskriptif

digunakan untuk mengetahui rata-rata (mean), minimum, maksimum, standar deviasi,

skewness, dan kurtosis, dari data inflasi di empat lokasi kota tersebut.

Tabel 3.1 Deskriptif Data Inflasi Empat Kota di Jawa Tengah

Tabel 3.1 menjelaskan bahwa rata-rata data inflasi yang terjadi di Kota Purwokerto,

Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota Tegal berturut-turut adalah 0.5280, 0.4156,

0.5182 dan 0.5437. Rata-rata keempat lokasi tersebut tidak berbeda jauh dan tertinggi

terjadi di Kota Tegal (0.5437).

Sedangkan nilai varians tertinggi pada data inflasi Kota Purwokerto yaitu 0.3963. Nilai

varians menunjukkan tingkat keragaman data inflasi di empat lokasi tersebut. Tingkat

keragaman dan persebaran data juga dapat dilihat pada nilai skewness dan kurtosis dari

data inflasi keempat lokasi tersebut.

Tabel 3.2 Nilai Korelasi Data Inflasi dari Keempat Lokasi

Purwokerto Surakarta Semarang

Surakarta

0.734

0.000

Semarang

0.758

0.000

0.762

0.000

Tegal 0.597

0.000

0.688

0.000

0.682

0.000

Nilai korelasi pada Tabel 3.2 menunjukkan bahwa keempat lokasi memiliki keterkaitan

pada waktu yang sama. Keempat lokasi tersebut saling berkorelasi yang ditunjukkan dari

Variabel Mean StDev Varians Minimum Maksimum Skewness Kurtosis

Purwokerto 0.5280 0.6296 0.3963 -0.5700 2.7500 1.29 2.85

Surakarta 0.4156 0.6028 0.3634 -0.8000 2.4400 0.96 1.53

Semarang 0.5182 0.5258 0.2764 -0.5400 2.4000 0.84 1.46

Tegal 0.5437 0.6056 0.3667 -0.5200 2.3000 0.98 0.72

Page 7: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

7

nilai signifikansi lebih kecil dari α=0.05. Nilai korelasi terbesar antara Kota Semarang dan

Kota Surakarta yaitu 0.762. Sedangkan untuk plot time series untuk data inflasi empat kota

di Jawa Tengah adalah sebagai berikut :

Gambar 3.1 Plot Time Series Data Inflasi Empat Kota di Jawa Tengah

Gambar 3.1 menunjukkan bahwa pergerakan data inflasi dari empat lokasi tersebut

cenderung sama. Data inflasi Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota

Tegal pada bulan Juli 2013 tinggi. Hal ini diakibatkan karena adanya kenaikan harga BBM

yang mencapai sekitar 2.3 persen. Inflasi Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota

Semarang dan Kota Tegal pada bulan Juli 2013 mencapai 2.84, 3.91, 3.50 dan 2.38 persen.

Setelah itu, data inflasi dari keempat lokasi cenderung stabil kembali.

3.2 Model ARIMA (Box Jenkin’s)

Plot ACF dan PACF data inflasi Kota Purwokerto menunjukkan beberapa

kemungkinan orde ARIMA terbaik diantaranya ARIMA(0,0,1), ARIMA(1,0,0),

ARIMA(2,0,0) dan ARIMA( 1,2 ,0,0). Data inflasi Kota Surakarta menunjukkan beberapa

kemungkinan model ARIMA diantaranya ARIMA(0,0,1), ARIMA(1,0,0), ARIMA(2,0,0)

dan ARIMA( 1,2 ,0,0). Model ARIMA yang dapat diduga menjadi model untuk inflasi

Kota Semarang antara lain ARIMA(0,0,1) dan ARIMA(1,0,0). Sedangkan data inflasi Kota

Tegal menunjukkan kemungkinan model ARIMA(12,0,0).

Gambar 3.2 Plot ACF dan PACF Inflasi Kota Purwokerto

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Auto

corr

elat

ion

Autocorrelation Function for Purw(with 5% significance limits for the autocorrelations)

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Part

ial A

utoc

orre

latio

n

Partial Autocorrelation Function for Purw(with 5% significance limits for the partial autocorrelations)

80726456484032241681

3

2

1

0

-1

Index

Pu

rw

oke

rto

Time Series Plot of Purwokerto

80726456484032241681

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

-0.5

-1.0

Index

Su

ra

ka

rta

Time Series Plot of Surakarta

80726456484032241681

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

-0.5

Index

Te

ga

l

Time Series Plot of Tegal

80726456484032241681

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

-0.5

Index

Se

ma

ra

ng

Time Series Plot of Semarang

Page 8: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

8

Gambar 3.3. Plot ACF dan PACF Inflasi Kota Surakarta

Gambar 3. 4 Plot ACF dan PACF Inflasi Kota Semarang

Gambar 3.5 Plot ACF dan PACF Inflasi Kota Tegal

3.3 Model Vector Autoregressive (VAR)

Identifikasi merupakan tahapan awal dalam pemodelan VAR terhadap data inflasi

dari empat lokasi, yaitu Kota Purwokerto, Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota Tegal.

Tahap identifikasi ini bertujuan untuk mengetahui kestasioneran data yang digunakan

melalui DF Test dan Plot MCCF. Hasil DF Test menunjukkan bahwa data telah stasioner

karena nilai p-value lebih kecil dari 𝜶 (0,05) baik untuk empat lokasi tersebut. Sedangkan

pengamatan visual melalui plot MCCF ditunjukkan sebagai berikut :

Schematic Representation of Cross Correlations Variable/

Lag 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 y1 ++++ +.++ .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... y2 ++++ +++. .... .... .... .... .... .... .... .... ..-. .... .... y3 ++++ +.+. .... .... +... .+.. .... .... .... .... .... .... .... y4 ++++ +++. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ...+ + is > 2*std error, - is < -2*std error, . is between

Gambar 3.6 Plot MCCF Data Inflasi di Empat Lokasi

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Auto

corr

elatio

nAutocorrelation Function for Sur

(with 5% significance limits for the autocorrelations)

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Part

ial A

utoc

orre

latio

n

Partial Autocorrelation Function for Sur(with 5% significance limits for the partial autocorrelations)

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Aut

ocor

rela

tion

Autocorrelation Function for Smg(with 5% significance limits for the autocorrelations)

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Part

ial A

utoc

orre

latio

n

Partial Autocorrelation Function for Smg(with 5% significance limits for the partial autocorrelations)

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Aut

ocor

rela

tion

Autocorrelation Function for Tegal(with 5% significance limits for the autocorrelations)

2018161412108642

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

Lag

Part

ial A

utoc

orre

latio

n

Partial Autocorrelation Function for Tegal(with 5% significance limits for the partial autocorrelations)

Page 9: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

9

Gambar 3.6 menunjukkan bahwa data di empat lokasi telah stasioner karena tanda

titik (.) lebih banyak daripada tanda (+) dan (-).

Schematic Representation of Partial Cross Correlations Variable/ Lag 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 y1 .... -... +... ..-. .... .... .... .... .... .... ..-. .... y2 ..+. .-.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... y3 .... .... .+.. +... .+.. .... .... .... .... .... .... .... y4 .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... +... .... + is > 2*std error, - is < -2*std error, . is between

Gambar 3.7 Plot MPCCF Data Inflasi di Empat Lokasi

Setelah data stasioner, langkah selanjutnya adalah menentukan orde VAR melalui

plot MPCCF dan nilai Akaike’s Information Criterion (AIC) dari data yang telah stasioner.

Nilai AIC yang dilihat adalah nilai AIC yang terkecil. Plot MPCCF dan nilai AIC

ditampilkan pada Gambar 3.7 dan Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Nilai AIC model VAR

Minimum Information Criterion Lag MA 0 MA 1 MA 2 MA 3 MA 4 MA 5 AR 0 -6.466759 -6.117883 -6.069383 -5.923262 -5.954477 -5.829968 AR 1 -7.080025 -6.779898 -6.647798 -6.615466 -6.653975 -6.322366 AR 2 -7.101651 -6.919923 -6.57589 -6.427361 -6.218947 -5.927578 AR 3 -7.155183 -6.846704 -6.543945 -6.178326 -5.745273 -5.389189 AR 4 -7.215531 -6.73418 -6.17386 -5.639767 -5.024096 -4.53698 AR 5 -7.081959 -6.639217 -6.107487 -5.412928 -4.702854 -3.492538

Nilai orde VAR yang diperoleh adalah model VAR(5). Hal ini terlihat dari Nilai

Akaike’s Information Criterion terkecil yang diperoleh pada AR(5) dan MA (0).

Penaksiran parameter model VAR (5) menghasilkan 16 parameter seperti yang

terlihat pada tabel 3.4 sebagai berikut :

Tabel 3.4 Penaksiran Parameter Model VAR(5)

Lokasi Parameter Estimasi Standar Error t-value p-value variabel

Purwokerto

𝒁𝟏(𝒕)

𝜙11 -0.04977 0.17313 -0.29 0.7745 𝑍1(𝑡 − 1)

𝜙12 0.31371 0.19984 1.57 0.1205 𝑍2(𝑡 − 1)

𝜙13

𝜙14

0.36791

0.10230

0.21598

0.15321

1.70

0.67

0.0924

0.5062 𝑍3(𝑡 − 1)

𝑍4(𝑡 − 1)

Surakarta

𝒁𝟐 (𝒕) 𝜙21

𝜙22

𝜙23

𝜙24

0.01946

0.39878

-0.00364

0.15673

0.16444

0.18981

0.20514

0.14552

0.12

2.10

-0.02

1.08

0.9061

0.0388

0.9859

0.2847

𝑍1(𝑡 − 1)

𝑍2(𝑡 − 1)

𝑍3(𝑡 − 1)

𝑍4(𝑡 − 1)

Semarang

𝒁𝟑(𝒕)

𝜙31

𝜙32

𝜙33

0.09668

0.30873

0.16954

0.15418

0.17797

0.19235

0.63

1.73

0.88

0.5324

0.0867

0.3808

𝑍1(𝑡 − 1)

𝑍2(𝑡 − 1)

𝑍3(𝑡 − 1)

𝜙34 0.14362 0.13644 1.05 0.2957 𝑍4(𝑡 − 1)

Tegal

𝒁𝟒(𝒕)

𝜙41 0.39231 0.19549 2.01 0.0482 𝑍1(𝑡 − 1)

𝜙42 -0.02059 0.22565 -0.09 0.9275 𝑍2(𝑡 − 1)

𝜙43 0.16750 0.24388 0.69 0.4942 𝑍3(𝑡 − 1)

𝜙44 0.04288 0.17300 0.25 0.8049 𝑍4(𝑡 − 1)

Page 10: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

10

Berdasarkan Tabel di atas, taksiran parameter model VAR dapat ditulis dalam

persamaan matriks sebagai berikut :

𝑍 1(𝑡)

𝑍 2(𝑡

𝑍 3(𝑡

𝑍 4(𝑡

=

−0.04977 0.31371 0.36791 0.10230

0.01946 0.39878 −0.00364 0.156730.09668

0.39231

0.30873

−0.02059

0.16954

0.16750

0,14362

0.04288

𝑍1 𝑡 − 1

𝑍2 𝑡 − 1

𝑍3 𝑡 − 1

𝑍4 𝑡 − 1

Persamaan matriks tersebut dapat dijabarkan menjadi model VAR untuk masing-masing

lokasi. Berikut persamaan model VAR(5) untuk data inflasi Kota Purwokerto, Kota

Surakarta, Kota Semarang dan Kota Tegal :

Purwokerto : 𝑍 1(𝑡) = −0.04977𝑍1 𝑡 − 1 + 0.31371𝑍2 𝑡 − 1 + 0.36791𝑍3 𝑡 − 1 −

0.10230𝑍4 𝑡 − 1

Surakarta : 𝑍 2 𝑡 = 0.01946𝑍1 𝑡 − 1 + 0.39878𝑍2 𝑡 − 1 − 0.00364𝑍3 𝑡 − 1 +

0.15673 𝑍4 𝑡 − 1

Semarang : 𝑍 3(𝑡) = 0.09668𝑍1 𝑡 − 1 + 0.30873𝑍2 𝑡 − 1 + 0.16954𝑍3 𝑡 − 1 +

0.14362 𝑍4 𝑡 − 1

Tegal : 𝑍 4 𝑡 = 0.39231𝑍1 𝑡 − 1 − 0.02059𝑍2 𝑡 − 1 + 0.16750𝑍3 𝑡 − 1 −

0.04288 𝑍4 𝑡 − 1

Persamaan model VAR untuk inflasi Purwokerto dipengaruhi oleh inflasi Kota Purwokerto

itu sendiri, Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota Tegal satu bulan sebelumnya. Begitu

juga untuk inflasi Kota Surakarta, Kota Semarang dan Kota Tegal.

3.3.1 Uji Asumsi White Noise Residual Model VAR(5)

Setelah mendapatkan parameter dan model yang signifikan, maka langkah

selanjutnya adalah pengujian asumsi apakah residual memenuhi asumsi white noise. Jika

letak nilai AIC terdapat pada lag AR(0) dan MA(0), maka residual dapat dikatakan sudah

memenuhi asumsi white noise.

Schematic Representation of Cross Correlations of Residuals Variable/ Lag 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 y1 ++++ .... --.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... +..+ y2 ++++ .... .-.. -... .... .... .... .... .... .... .... .... .... y3 ++++ .... .-.. .... .... .+.. .... .... .... .... .... .... .... y4 ++++ .... .-.. -... .... .... .... .... .... .... .... .... .... + is > 2*std error, - is < -2*std error, . is between

Gambar 3.8 Plot Cross Correlations of Residuals

Gambar 3.8 menunjukkan bahwa tanda positif lebih banyak yang muncul pada lag

(0), hal ini berarti residual sudah memenuhi asumsi white noise.

Page 11: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

11

3.4 Model Generalized Space Time Autoregressive (GSTAR)

Pemodelan menggunakan GSTAR merupakan pemodelan untuk data time series

yang memperhatikan faktor lokasi. Faktor lokasi ini ditunjukkan dengan adanya pemberian

pembobot pada masing-masing lokasi. Pembobot yang digunakan adalah bobot seragam.

Matriks pembobotnya adalah sebagai berikut :

𝑤𝑖𝑗 =

0

1

2

1

2

1

21

20

1

2

1

21

2

1

20

1

21

2

1

2

1

20

Sedangkan orde time yang digunakan dalam GSTAR sama dengan orde model VAR.

Untuk orde spasialnya dibatasi hanya pada orde 1, sehingga model yang digunakan adalah

model GSTAR (1;5). Model VAR(5) mempunyai 16 parameter, sedangkan model

GSTAR(1:5) mempunyai 8 parameter saja, jadi model GSTAR(1:5) lebih efisien jika

dibandingkan model VAR(5).

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan di atas, maka dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut :

1. Tingkat inflasi di suatu wilayah di suatu wilayah cenderung akan berdampak pada

harga-harga di daerah di sekitar wilayah tersebut, sehingga pemodelan inflasi dengan

memperhatikan dampak kedekatan lokasi memiliki tingkat akurasi yang lebih baik

dibandingkan pemodelan dengan model ARIMA Box Jenkin’s.

2. Orde yang didapatkan dari model VAR(5) digunakan sebagai orde pada model GSTAR,

sehingga model GSTAR yang terbentuk adalah GSTAR (1: 5).

3. Model GSTAR(1:5) lebih efisien dibandingkan model VAR(5) karena model VAR(5)

mempunyai 16 parameter, sedangkan model GSTAR(1:5) hanya mempunyai 8

parameter saja.

DAFTAR PUSTAKA

Nurani, B. 2002. Pemodelan Kurva Produksi Minyak Bumi Menggunakan Model

Generalisasi STAR. Jurnal Forum Statistika dan Komputasi. IPB, Bogor.

Pfeifer, P.E dan Deutsch, S.J. 1980a. A Three Stage Iterative Procedure for Space Time

Modelling. Technometrics, 22 (1), 35-47.

Page 12: PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN …pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2015/01/Makalah-Semnas_Tri... · PENDEKATAN MODEL TIME SERIES UNTUK PEMODELAN ... Staf Pengajar

12

, 1980b. Identification and Interpretation of First Orde Space-Time ARMA

Models. Technometrics, 22 (1), 397-408.

Ruchjana, B.N, Borovkova, S.A and Lopuhaa, H.P(2012). Least Squares Estimation of

Generalized Space Time AutoRegressive (GSTAR) Model and Its Properties, The

5th

International Conference on Research and Education in Mathematics, AIP

Conf. Proc.1450, 61-64.

Suhartono dan Atok, R.M. (2006). Pemilihan Bobot Lokasi yang Optimal pada Model

GSTAR, Prosiding Konferensi Nasional Matematika XIII, Universitas Negeri

Semarang, 24-27 Juli 2006, hal. 571-580. (ISBN : 979-704-457-2).

Wei, W.W.S. 2006. Time Series Analysis: Univariate and Multivariate Methods. Canada :

Addison-Wesley Publishing Co.