09e01204

44
Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository © 2009 PENGGUNAAN METODE DURBIN WATSON DALAM MENYELESAIKAN MODEL REGRESI YANG MENGANDUNG AUTOKORELASI SKRIPSI SITI RAHAYU 020803045 DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Upload: toko-buku-zeit

Post on 26-Sep-2015

10 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

esai

TRANSCRIPT

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    PENGGUNAAN METODE DURBIN WATSON DALAM MENYELESAIKAN MODEL

    REGRESI YANG MENGANDUNG AUTOKORELASI

    SKRIPSI

    SITI RAHAYU

    020803045

    DEPARTEMEN MATEMATIKA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN

    2009

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    PERSETUJUAN

    Judul : PENGGUNAAN METODE DURBIN WATSON DALAM

    MENYELESAIKAN MODEL REGRESI YANG

    MENGANDUNG AUUTOKORELASI

    Kategori : SKRIPSI

    Nama : SITI RAHAYU

    Nomor Induk Mahasiswa : 020803045

    Program Studi : SARJANA (S-1) MATEMATIKA

    Departemen : MATEMATIKA

    Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    Medan, Maret 2009

    Komisi Pembimbing :

    Pembimbing 2 Pembimbing 1

    Drs. Djakaria Sebayang Drs. Suwarno Ariswoyo, M.Si

    NIP.131474685 NIP. 130810774

    Diketahui oleh

    Departemen Matematika FMIPA USU

    Ketua

    Dr. Saib Suwilo, M.Sc

    NIP. 131796149

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    PERNYATAAN

    PENGGUNAAN METODE DURBIN WATSON DALAM MENYELESAIKAN MODEL

    REGRESI YANG MENGANDUNG AUTOKORELASI

    SKRIPSI

    Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

    Medan, Maret 2009

    SITI RAHAYU

    020803045

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    ABSTRAK

    Korelasi serial atau autokorelasi adalah suatu keadaan dimana kesalahan pengganggu dalam

    periode tertentu, katakan ie berkorelasi dengan kesalahan pengganggu dari periode lainnya

    katakan je . Jadi kesalahan pengganggu tidak bebas, satu sama lain saling berkorelasi, dimana

    ( , ) 0i jE e e

    Apabila kesalahan dari suatu model regresi linier diduga berkorelasi serial, maka model

    regresi tersebut bukanlah model regresi yang baik atau dengan kata lain validasi dari model

    regresi akan diragukan kecocokannya dengan sebaran data karena dicurigai datanya tidak

    independen. Pada skripsi ini akan dibahas mengenai autokorelasi, bagaimana menguji ada

    tidaknya autokoleralsi dalam suatu pengamatan, serta tindakan memperbaiki model regresi yang

    ternyata mengandung autokorelasi dengan mengunakan metode Durbin Watson.

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    DAFTAR ISI

    Abstrak. i

    Abstract. ii

    Daftar isi iii

    Daftar Table.. v

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang 1

    1.2 Perumusan Masalah 4

    1.3 Tujuan Peneliltian 4

    1.4 Pembatasan Masalah... 4

    1.5 Kerangka Pemikiran 4

    1.6 Tinjauan Pustaka 5

    BAB II LANDASAN TEORI

    2.1 Analisa Regresi 6

    2.2 Metode Kuadrat Terkecil (Ordinary Least Square) 6

    2.2.1 Prinsip Metode Kuadrat Terkecil... 6

    2.2.2 Pengaruh Taksiran Kuadrat Terkecil.. 9

    2.3 Uji Hipotesa 10

    2.3.1 Uji Signifikan Dari Regresi 11

    2.4 Penaksir Parameter.. 12

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    2.5 Turunan Parsial 15

    2.6 Analisa Korelasi 16

    2.7 Autokorelasi 16

    2.7.1 Pengaruh Autokorelasi 17

    2.7.2 Alasan Terjadinya Autokorelasi. 19

    2.8 Uji Durbin Watson. 20

    BAB III PEMBAHASAN

    3.1 Mendeteksi Kehadiran Autokorelasi 23

    3.1.1 Uji Durbin Watson 23

    3.2 Pendugaan Parameter 24

    3.3 Tindakan Perbaikan Dengan Pendugaan Berdasarkan Metode

    Durbin Watson 25

    3.4 Konsekuensi Adanya Autokorelasi Dalam Analisis Regresi .. 26

    3.5 Contoh Penerapan 27

    BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

    4.1 Kesimpulan .. 32

    4.2 Saran. 32

    DAFTAR PUSTAKA 33

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1 Kaidah Keputusan Durbin Watson. 22

    Tabel 2 Data Impor dan GNP dari Suatu Negara 28

    Tabel 3 Transformasi data dari Table 2 30

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Suatu model statistika adalah suatu persamaan matematis yang melibatkan variabel bebas dan

    variabel tak bebas dari parameter. Persamaan ini digunakan untuk mengetahui hubungan antara

    peubah tersebut yang dapat digunakan untuk keperluan pendugaan atau peramalan. Untuk itu

    maka peramalan yang terlibat harus diduga terlebih dahulu.

    Dalam statistika, hubungan fungsional antara dua variabel atau lebih dinamakan regresi.

    Salah satu bentuk hubungan yang sering dibahas dalam statistika adalah hubungan linier. Model

    regresi linier merupakan model untuk menganalisis hubungan antar variabel. Hubungan tersebut

    dapat digambarkan dalam bentuk persamaan yang menghubungkan anatara variabel terikat Y

    dengan variabel bebas 1, 2 ,..., kX X X . Jika variabel Y dihubungkan dengan satu variabel bebas

    (X) disebut regresi linier sederhana. Sedangkan jika variabel Y dihubungkan dengan lebih dari

    satu variabel bebas (X), maka persamaan regresinya adalah regresi linier berganda.

    Persamaan regresi linier dengan k variabel bebas dapat dinyatakan dengan :

    1 2 1 3 2 1...i i i k ik iY x x x e = + + + + + . (1.1)

    Dengan:

    iY = variabel tak bebas / pengamatan ke-i pada variabel yang dijelaskan Y

    ix = variabel bebas / pengamatan ke-i pada variabel yang penjelas kx

    1 ,, k = parameter / koefisien regresi variabel penjelas kx

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    ie = variabel gangguan / error.

    Penjabaran dari persamaan (1.1) adalah sebagai berikut:

    1Y = 1 + 2 11x ++ k kx1 + 1e

    2Y = 1 + 2 21x ++ k kx2 + 2e (1.2)

    nY = 1 + 2 1nx ++ k nkx + ne

    Keseluruhan dari persamaan diatas dapat ditulis dengan menggunakan persamaan matriks yaitu :

    Y = X + e . (1.3)

    1nxY =

    nY

    YY

    2

    1

    nxkX =

    nkn

    k

    k

    XX

    XXXX

    1

    221

    111

    1

    11

    =

    k

    2

    1

    dan ' = [ ]k 21

    ' = transpose

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    1kx =

    1

    2

    k

    ee

    e

    dan 'e = [ ]1 2 ke e e

    'e = e transpose

    Dengan:

    Y = Vektor kolom berukuran n x 1 (n baris dan 1 kolom)

    X = Matriks berukuran n x k (n baris dan k kolom)

    = Vektor kolom berukuran n x 1 (n baris dan 1 kolom)

    e = Vektor kolom berukuran n x 1 dari errornya

    1 ,, k adalah parameter yang akan ditaksir, dimana dalam pembahasan ini dengan

    menggunakan Metode Kuadrat Terkecil (Ordinary Least Square). Penduga dengan OLS akan

    menghasilkan taksiran yang diizinkan jika asumsi berikut terpenuhi:

    1. Nilai rata-rata kesalahan pengganggu nol, yaitu E( ie ) = 0 untuki = 1,2,,n

    2. ie adalah sebuah variabel random riil dan memiliki distribusi normal.

    3. Varian dari ( ie ) = E( ie ) = 2 adalah konstant untuk semua kesalahan pengganggu

    (asumsi Homoskedastisitas).

    4. Tidak adanya autokorelasi antara kesalahan pengganggu, berarti E( ie je ) = 0, i j

    (asumsi nir korelasi serial).

    5. Variabel bebas 1X , 2X ,, kX konstan dalam sampling yang terulang dan bebas

    terhadap kesalahan pengganggu ie .

    Persamaan regresi (1.1) yang berdasarkan kelima asumsi diatas tersebut merupakan

    model regresi linier klasik (Supranto,1995).

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Jika dalammodel regresi diketahui mengandung auokorelasi, berarti model regresi

    tersebut telah melanggar asumsi di atas. Untuk itu model regresi tersebut harus diperbaiki karena

    model regresi yang mengandung autokorelasi bukanlah model regresi yang baik. Dengan latar

    belakang inilah penulis mengambil judul Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam

    Menyelesaikan Model Regresi Yang mengandung Autokorelasi.

    1.2 Perumusan Masalah

    Untuk mengetahui apakah suatu model regresi linier mengandung autokorelasi atau tidak, dapat

    diuji dengan menggunakan uji Durbin Watson. Jika terbukti model regresi tersebut mengandung

    autokorelasi, maka model tersebut tidak lagi efisien digunakan, karena tidak memenuhi asumsi

    bahwa tidak adanya autokorelasi dari nilai-nilai galat. Sehingga perlu dilakukan tindakan

    perbaikan, dengan membentuk suatu model regresi linier yang baru yang tidak lagi mengandung

    autokorelasi, dengan metode Durbin Watson.

    1.3 Tujuan Penelitian

    Tujuan penulis adalah untuk menyelesaikan model regresi linier yang mengandung autokorelasi

    dengan menggunakan suatu metode yaitu Durbin Watson, sehingga diperoleh model regresi

    baru yang bisa tepat atau model yang benar dan tidak mengandung autokorelasi lagi.

    1.4 Pembatasan Masalah

    Pembahasan ini dilakukan dengan menganggap bahwa asumsi-asumsi lain tetap terpenuhi dan

    dibatasi pada masalah autokorelasi dan untuk kesalahan yang mengikuti model autokorelasi

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    tingkat satu (First-Order Autoregresive), yaitu kesalahan e pada satu periode sebelumnya. Model

    regresi tersebut dinyatakan sebagai berikut :

    te = 1 1t t te e = + + t (1.4)

    Dengan :

    = koefisien autokorelasi

    t = variabel random yang tidak berkorelasi

    1.5 Kerangka Pemikiran

    Dalam penulisan skripsi ini penulis mengambil langkah-langkah sebagai berikut :

    Langkah I : Menyelidiki atau menguji apakah pada data pengamatan

    terdapat korelasi serial (autokorelasi) atau tidak.

    Langkah II : Akan dibahas penyebab terjadinya outokorelasi beserta

    penyelesaiannya. Dimana dalam bagian ini penulis

    memberikan penyelesaian dari data yang ternyata mengandung

    autokorelasi dengan menggunakan metode Durbin Watson.

    Langkah III : Diberikan contoh permasalahan serta tindakan penyelesaiannya.

    1.6 Tinjauan Pustaka

    Dalam pemecahan permasalahan dan penjabaran teori penulis melakukan tinjauan pustaka antara

    lain :

    1. Maddala.1991, Econometrics, menjelaskan bahwa metode penduga kuadrat terkecil

    tidak dapat digunakan secara langsung, pengujian untuk mengetahui ada atau tidaknya

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    korelasi serial yang kekeliruannya mengikuti outoregresi orde pertama adalah Durbin

    Watson.

    2. Supranto.J, 1995,Ekonometrika Buku Dua, Universitas Indonesia, Jakarta. Dari buku

    ini dikutip defenisi dari korelasi serial yaitu korelasi (hubungan) antara nilai-nilai

    pengamatan yang tersusun dalam rangkaian waktu (seperti pada data runtun waktu atau

    time series data) atau korelasi diantara nilai-nilai pengamatan yang terurut dalam ruang

    (data pengamatan merupakan cross-sectional).

    3. Ronald J.W dan Thomas H.W,1981, Regresison A Second Course In Statistics. Dari

    buku ini dikutip tentang parameter dan interval kepercayaan .

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    2.1 Analisa Regresi

    Pada dasarnya analisa regresi diartikan sebagai suatu analisis yang berkaitan dengan studi ketergantungan dari suatu variabel tak bebas (dependent variable) dengan satu atau lebih variabel penjelas (independent variable) dengan maksud untuk menduga atau memperkirakan nilai rata-rata populasi atau nilai-nilai dari variabel tak bebas berdasarkan nilai-nilai tertentu dari variabel penjelas (variabel bebas). Hubungan antar peubah bebas atau variabel bebas dan variabel tak bebas yang dicocokkan pada data dan ditandai dengan persamaan prediksi yang disebut sebagai persamaan regresi, oleh karena itu regresi linier merupakan suatu persamaan regresi di mana semua variabel yang ada di dalam persamaan itu (baik variabel bebas maupun varibel tak bebas) bersifat linier, begitu juga dengan parameter koefisien regresi itu bersifat linier.

    Meskipun analisis regresi berurusan dengan ketergantungan satu variabel pada variabel lain, ini tidak berarti sebab akibat. Suatu hubungan statistik bagaimanapun kuat dan sugestif, tidak pernah dapat menetapkan hubungan sebab-akibat.

    2.2 Metode Kuadrat Terkecil (Ordinary Least Square)

    2.2.1 Prinsip Metode Kuadrat Terkecil

    Perhatikan model regresi linier berikut :

    i i iY a bX e= + +

    i iY a bX= +

    iY = merupakan perkiraan dari Y , karena

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    iY = iY + ie , maka

    ie = iY - iY

    ie = i iY a bX

    yang menunjukkan bahwa ie (kesalahan pengganggu / residual) merupakan selisih antara Y yang sebenarnya (hasil pencatatan / observasi) dengan Y perkiraan, yang dihitung berdasarkan persamaan garis regresi ( iY ). iY disebut juga nilai regresi. Dengan ie adalah residu berdistribusi normal.

    Kalau tidak ada kesalahan pengganggu, maka Y akan sama dengan iY . Kesalahan pengganggu ini yang menyebabkan suatu perkiraan/ramalan Y tidak tepat. Dengan metode kuadrat terkecil kita peroleh a dan b yang membuat 2 minimumie = . Itulah sebabnya mengapa

    cara ini disebut least square error. Menurut teori kalkulus, untuk membuat 21

    minimumn

    ii

    e=

    = , kita harus menurunkannya dua kali, mula-mula terhadap a , kemudian terhadap b , dan menyamakannya dengan nol, caranya sebagai berikut :

    2

    2

    2 ( )( 1) 0

    2 ( )( ) 0

    ii i

    ii i i

    e Y a bXae Y a bX X

    b

    = =

    = =

    Setelah disederhanakan, kita peroleh persamaan normal sebagai berikut :

    2

    (1)

    (2) i i

    i i i i

    na b X Ya X b X X Y

    + =

    + =

    Kalau dari (1) kita bagi n, maka a + bX = Y

    Maka,

    a Y bX= , 1 1, i iX X Y Yn n= = (2.1)

    Untuk mendapatkan rumus b, masukkan a ke (2),

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    ( )

    ( ){ }

    2

    22

    22

    i i i i i i

    ii ii i i

    i i i i i i

    Y Xb X b X X Yn n

    XX Y b b X X Yn n

    b X X n X Y X Y n

    + =

    + =

    =

    ( )22i i i i

    i i

    n X Y X Ybn X X

    =

    (2.2)

    Atau

    2 kalau

    i ii i

    i

    i i

    X Yb x X XX

    y Y Y

    = =

    =

    (2.3)

    ix dan iy (huruf kecil) dalam bentuk deviasi terhadap rata-rata X dan Y , a dan b disebut pemerkira kuadarat terkecil (least square estimator) .

    Pemerkira (disebut juga penduga atau penaksir) kuadarat terkecil a dan b dinyatakan dalam nilai-nilai observasi dari sampel sebanyak n pasang nilai ( ix , iy ) dan merupakan pemerkira tunggal (point estimator), maksudnya dari suatu sampel tertentu hanya dihitung satu nilai a dan satu nilai b sebagai perkiraan parameter A dan B. Pemerkira a dan b tersebut setelah dihitung berdasarkan suatu sampel tertentu akan diperoleh nilai a dan b yang memungkinkan untuk penggambaran kurva garis regresi Y a bX= + yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

    1. Melalui titik koordinat ( , )X Y , hal ini jelas ditunjukkan oleh persamaan (2.1), dimana a Y bX=

    2. Rata-rata Y (Y ) sama dengan Y , yaitu rata-rata Y perkiraan sama dengan rata-rata

    Y observasi.

    i i

    i

    i

    i

    1

    Y =a+bX

    =(Y-bX)+bX

    =Y-bX+bX

    =Y+b(X -X), jumlahkan untuk seluruh nilai sampel ( ), oleh karena

    ( ) 0, maka (bagi dengan n), maka

    jadi,

    i i

    i i

    i

    in

    Y nY b X X

    X X X nX

    Y nY

    Y Y

    Y Y

    = +

    = =

    =

    =

    =

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    3. Rata-rata kesalahan pengganggu nilainya nol

    1

    ( )

    ( )

    ( ( )) 0, kemudian bagi dengan , maka 0Jadi, rata-rata kesalahan pengganggu, 0

    i i i i i

    i i i

    i i i

    i i in

    e Y Y Y a bXe Y a bX

    e Y Y bX bX

    Y Y b X X n e ee

    = =

    =

    = +

    = = = =

    =

    Kemudian perhatikan uraian berikut :

    a) , jumlahkan untuk seluruh , (bagi dengan )

    b)

    ( ) ( ) ( ) ( ), 0Maka, (2.4)

    , (2.5)

    i i i

    i i i

    i

    i i i

    i i i

    i i i i i

    Y a bX e iY na b X e n

    Y a bX e

    Y Y a a b X X e e e

    y bx ey bx maka e y y

    = + +

    = + +

    = + +

    = + + =

    = +

    =

    Jadi, (2.5) menunjukkan persamaan garis regresi linier sederhana (simple linear regression) yang dinyatakan dalam bentuk deviasi.

    2.2.3 Pengaruh Taksiran Kuadrat Terkecil

    Jika kesalahan e dalam model regresi berkorelasi, maka diperoleh bentuk penaksir kuadrat

    terkecil

    menjadi :

    ')'( 1 XXX

    += (2.6)

    ini berarti }')'({)( 1 XXXEE

    +=

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    1

    1

    ( ) [( ' ) ' ]( ) ( ' ) ' ( ), dimana ( ) 0

    E E X X XE X X X E E

    = +

    = + ==

    Ini sendiri menunjukkan bahwa masih tetap merupakan penaksir tak bias dari meskipun kesalahan berkorelasi. Selanjutnya akan dicari Mean, Variansi, Covariansi dari kesalahan yang berkorelasi sebagai berikut :

    1. Mean

    =

    = =

    =

    00)()(

    rrt

    r

    rrt

    rt EEE

    Dari asumsi 0)( =tE untuk semua t, maka 0)( =rtE , jadi

    0)( =tE . (2.7)

    2. Variansi 2

    0

    2 )(

    =

    =

    rrt

    rt EE

    +++=

    =

    =

    =

    =

    4220

    2

    0

    22

    1(

    )var()(

    )()(

    rrt

    r

    rrt

    r E

    asumsikan bahwa :

    212 )()'( ttEE +==

    2

    2

    2221

    221

    2

    1

    )(2)()(

    =

    +=

    ++= tttt EEE

    maka variansinya adalah :

    22

    2

    1

    = untuk semua t .. (2.8)

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    2.3 Uji Hipotesa

    Untuk memeriksa suatu model regresi mengandung autokorelasi dari nilai-nilai galat, maka kita harus mengujinya terlebih dahulu. Setelah diperoleh penduga parameter parameter model regresi linear (1.2) serta variansinya, maka perlu dilakukan uji hipotesa terhadap parameter-parameter tersebut untuk mengetahui seberapa jauh keberhasilan model tersebut dalam menjelaskan variabel respon.

    2.3.1 Uji Signifikan dari Regresi

    Uji ini menentukan ada atau tidaknya hubungan linier antara variabel respon dengan sekumpulan variabel penjelas.

    pjHH

    ji

    p

    ,...,2,1,0

    0210===

    =====

    Statistika penguji untuk 01 == jH adalah

    E

    R

    E

    R

    MSMS

    knSSkSSF =

    =)1/(

    /0 . (2.9)

    Berdistribusi F dengan derajat kebebasan n-k-1, dimana k = p+1. Disini jumlah kuadrat total dipartisi menjadi jumlah kuadrat regresi dan jumlah kuadrat residual, yaitu :

    Y R ESS SS SS=

    Dengan: eeSSE '=

    Maka : = YYSSE ' YX ''2

    Dan karena

    2

    1'

    n

    ii

    Y

    YSS Y Y

    n=

    =

    . (2.10)

    Maka ESS dapat pula ditulis sebagai berikut :

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    ==

    =

    2

    1

    2

    1 ''n

    YYX

    n

    YYY

    n

    ii

    n

    ii

    .. (2.11)

    Atau : E Y RSS SS SS=

    n

    YYXSS

    n

    ii

    R

    2

    1'

    ==

    .. (2.12)

    Aturan keputusan :

    Jika nilai 01,0 , HFF knk > ditolak pada tingkat signifikan

    Jika nilai 01,0 , HFF knk < diterima pada tingkat signifikan

    Nilai distribusi F diperoleh dari tabel 2 pada lampiran, berdasarkan tingkat signifikansi yang

    digunakan dan derajat kebebasan k dan n-k-1.

    2.4. Penaksiran Parameter

    Teori penaksiran digolongkan menjadi penaksiran titik dan penaksiran selang. Sedangkan cara

    melakukan penaksiran ada bermacam-macam diantaranya cara momen, simpangan kuadrat

    terkecil, kemungkinan maksimum ataupun sifat penaksiran tak bias linear yang terbaik.

    Misalkan sebuah nilai statistik terdistribusi dengan ciri suatu parameter populasi .

    Parameter adalah parameter yang akan ditaksir dengan nilai taksiran yang dapat

    mengambil bentuk apa saja seperti rata- rata, ragam, simpangan baku atau koefisien regresi dan

    lainlain. Statistik yang digunakan untuk memperoleh nilai taksiran disebut penaksir atau fungsi

    keputusan. Penaksir sendiri juga merupakan peubah acak.

    Untuk menaksir sebuah parameter perlu dilakukan penarikan contoh yang

    representative. Tentu saja, sebelum melakukan penaksiran perlu diketahui terlebih dahulu

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    karakteristik populasi seperti bentuk distribusinya, parameterparameter lain kecuali dan

    sebagainya, walaupun kadangkala informasi tentang populasi sangatlah minim.

    Suatu penaksiran akan menghasilkan bermacammacam penaksir. Diantara penaksir

    penaksir itu haruslah dipilih mana yang terbaik yang dapat dipakai sebagai penghampir

    parameter populasi. Oleh karena itu terlebih dahulu penulis mengetahui ciriciri penaksir yang

    baik dan penaksir yang tidak baik. Penaksir yang baik harus memenuhi beberapa syarat,

    tergantung kepada besar ukuran contohnya. Pada bab ini akan diuraikan beberapa defenisi

    berkaitan dengan kriteria penaksir yang baik. Kriteria penaksir yang baik meliputi ketakbiasan,

    efisiensi, dan konsistensi.

    (1) Ketakbiasan

    Statistik dikatakan penaksir tak bias dari parameter jika ( )E = = Jika

    ( )E maka ( )E dinamakan bias. Kriteria ketakbiasan ini menyatakan bahwa

    distribusi dari penaksir, yaitu mempunyai rataan sama dengan .

    Misalkan, dari populasi berdistribusi ( )1,N diambil sampel yaitu ., 21 nXXX Maka

    X ( )nXXXn +++= 211 merupakan penaksir tak bias dari , karena :

    ( ) ( ) ( )

    ( ) ( ) ( ){ } .11

    11

    21

    2121

    ==++=

    ++=

    ++=

    nn

    XEXEXEn

    XXXEn

    XXXn

    EXE

    n

    nn

    Tetapi kriteria tak bias saja tak cukup selama variansi sebagai ukuran penyebaran suatu

    penaksir tak bias diketahui. Yang diinginkan penaksir tak bias dengan variansi terkecil yang

    merupakan kriteria efisiensi.

    (2) Efisiensi

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Jika 1 dan 2 adalah penaksir tak bias untuk parameter , maka 1 dinamakan lebih

    efisien dari 2 jika Va ( ) ( )1 2 var < r. Kriteria ini menyatakan bahwa penaksir yang

    mempunyai penyimpangan terkecil dari rataannya adalah yang paling efisien.

    (3) Konsistensi

    Penaksir parameter dikatakan konsiten bila nilai taksiran akan sama dengan parameter

    yang ditaksir dengan bertambahnya ukuran contoh sampai tak terhingga. Bila ukuran contoh

    semakin besar, penaksir akan mendekati titik tertentu, bias semakin kecil demikian pula

    dengan nilai ragamnya. Jadi,penduga adalah penaksir konsisten bagi parameter populasi.

    Adapun besar kesalahan kuadrat rata rata penaksir terdiri atas ragam dan bias kuadrat yang

    dihitung sebagai berikut:

    ( ) ( )( ) ( )

    ( ) ( ) ( ) [ ]

    2

    2

    2

    2

    MSE E

    E E E

    E E E E E E

    =

    = +

    = + +

    Misalnya membuktikan bahwa X adalah

    ( ) ( ) ( )

    ( ) 0limlim

    0

    2

    2

    2

    =

    +=

    +=

    nXMSE

    n

    XbiasXragamXMSE

    nn

    Jadi X adalah penaksir yang konsisten bagi

    2.5 Turunan Parsial

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Misalkan ( )yxfz ,= fungsi 2 variabel yang terdefenisi disekitar titik ( )yx, . Turunan parsial dari f terhadap x adalah turunan z terhadap x dan y tetap konstan

    Turunan parsial ( )yxfz ,= terhadap x ditulis:

    ( ) ( )yxfyxfx

    zx

    ,, =

    = didefenisikan sebagai berikut:

    ( ) ( ) ( ) ( )h

    yxfyhxfyxfyxfx hx

    ,,lim,,0

    +==

    Turunan parsial ( )yxfz ,= terhadap y ditulis:

    ( ) ( )yxfyxfy

    zy

    ,, =

    = didefenisikan sebagai berikut:

    ( ) ( ) ( ) ( )k

    yxfkyxfyxfyxfy ky

    ,,lim,,0

    +==

    2.6 Analisa Korelasi

    Analisa korelasi merupakan suatu analisis yang digunakan untuk mengukur keeratan hubungan

    antar variabel. Perhitungan derajat keeratan didasarkan pada persamaan regresi. Derajat keeratan

    di antara dua variabel disebut koreladi sederhana (simple correlation), derajat keeratan yang

    berkaitan dengan tiga atau lebih variabel disebut sebagai korelasi berganda (multiple

    correlation).

    Analisa regresi dari korelasi sederhana menunjukkan hubungan antara dua variabel, yakni

    1 variabel bebas dan 1 variabel tak bebas. Sedangkan analisa regresi berganda dan analisa

    korelasi berganda menggunakan tiga atau lebih variabel, satu varibel tak bebas dan dua atau

    lebih variabel bebas.

    Perlu diingat bahwa tingginya tingkat korelasi tidak menunjukkan hubngan sebab akibat

    antar variabel, mungkin diperoleh korelasi yang tinggi antar dua variabel namun tidak

    mempunyai hubungan.

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Untuk melihat korelasi antara variabel bebas dan tak bebas dapat dilihat melauli formula:

    { }{ }i i i

    2 2 2 2i i i

    n X Y ( X )( Y)rn Y ( Y) n X ( X )

    =

    (2.13)

    dengan r adalah koefisien korelasi antar variabel.

    2.7 Autokorelasi

    Salah satu asumsi penting dari beberapa asumsi model linier klasik adalah bentuk gangguan dari

    pengamatan yang berbeda ( , )i je e bersifat bebas. Dengan kata lain asumsi ini mengharuskan

    tidak terdapatnya korelasi diri atau korelasi serial (autokorelasi) di antara bentuk ie yang ada

    dalam fungsi regresi populasi.

    Pada dasarnya autokorelasi dapat didefinisikan sebagai korelasi di antara nilai-nilai

    pengamatan yang terurut dalam waktu (time series data) atau nilai-nilai pengamatan yang terurut

    dalam ruang (cross-sectional data).

    Autokorelasi berkaitan dengan hubungan antara nilai-nilai yang berurutan dari variabel

    yang sama. Dengan demikian terlihat adanya perbedaan pengertian antara autokorelasi dengan

    korelasi. Yang mana sama-sama mengukur derajat keeratan hubungan. Korelasi mengukur

    derajat keeratan hubungan di antara dua buah variable yang berbeda, sedangkan autokorelasi

    mengukur derajat keeratan hubungan di antara nilai-nilai yang berurutan pada variable yang

    sama atau pada variable itu sendiri.

    2.7.1. Pengaruh Autokorelasi

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Autokorelasi merupakan kasus khusus dari korelasi. Dimana autokorelasi berkaitan antara

    hubungan antara nilai-nilai yang berurutan dari variabel yang sama atau variabel itu sendiri.

    Timbulnya masalah kesalahan yang berkorelasi serial biasanya disebabkan oleh salah

    satu asumsi yang tidak terpenuhi. Meskipun adanya autokorelasi, koefisien penduga parameter

    masih bersifat tak bias, dalam pengertian bahwa nilai harapan sama dengan parameter yang

    sesungguhnya, hanya saja varians dari koefisien penduga itu akan menjadi lebih besar. Dengan

    demikian apabila bentuk gangguan mempunyai autokorelasi, maka varians dari penduga Metode

    Kuadrat Terkecil akan menjadi lebih besar dari pada penduga lainnya. Sehingga penaksiran

    dengan menggunakan Metode Kuadrat Terkecil tidak akan menghasilkan parameter seperti yang

    diinginkan.

    Apabila bentuk gangguan menunjukkan atau memperlihatkan adanya korelasi serial atau

    autokorelasi, maka hal ini akan berpengaruh pada nilai galat baku (standart error) dari parameter

    dugaan atau galat baku dari koefisien penduga parameter model. Seperti telah dikemukakan

    dalam pembatasan masalah pada BAB I, bahwa error kesalahan diasumsikan memenuhi

    hubungan :

    et = et-1 + t . (2.14)

    dimana adalah koefisien autokorelasi dengan nilai (-1<

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Selanjutnya substitusikan 1t pada persamaan (2.14), sehingga diperoleh :

    et = (et-2 + t-1 ) + t = 2 (et-2 +t-r ) + t

    selanjutnya substitusikan 2t , sehingga diperoleh :

    et (et-3 + t-2 ) + t-1 + t

    dan apabila langkah tersebut dilakukan terus menerus untuk periode (r besar), maka diperoleh :

    et = t + t-1 + 2 t-2 +

    maka :

    0

    0 1 1 1 1

    t t t-1

    t t t-1

    (1 )Y * = (Y Y )X * (X )

    rt t r

    r

    t t t t t

    e

    Y X X Y

    X

    =

    =

    = + + +

    =

    sehingga 0)( =tE

    2.7.2 Alasan Terjadinya Autokorelasi

    Terjadinya autokorelasi diantara nilai-nilai dari variabel gangguan e dapat diakibatkan karena

    beberapa hal berikut:

    1. Adanya variabel-variabel penjelas yang dihilangkan dari model. Seperti diketahui bahwa

    kebanyakan variabel-variabel ekonomi cenderung mengandung autokorelasi, dimana

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    nilai-nilai dari periode sekarang akan tergantung pada periode sebelumnya. Jika variabel

    yang memiliki sifat autokorelasi ini dihilangkan atau dikeluarkan dari model atau

    dipisahkan dari sekumpulan variabel penjelas yang lain, maka jelas hal ini akan

    berpengaruh yang direfleksikan dalam variabel gangguan e , sehingga nilai-nilai dari

    gangguan akan mengandung autokorelasi. Kasus ini sering disebut sebagai quasi-

    autocorrelation, krena merupakan pola autokorelasi dari variabel penjelas (X) yang

    dihilangkan yang muncul dalam model regresi itu, bukan menunjukkan pola perilaku dari

    nilai-nilai e yang sesungguhnya.

    2. Adanya kesalahan spesifikasi bentuk matematik dari model. Jika kita merumuskan atau

    menetapkan bentuk matematik yang berbeda dari bentuk hubungan yang sesungguhnya,

    maka nilai-nilai gangguan akan menunjukkan autokorelasi.

    3. Adanya fenomenal Cobweb, di mana nilai variabel yang sekarang bereaksi atau

    ditentukan oleh variabel sebelumnya.

    4. Di dalam analisis regresi yang melibatkan data deret waktu, jika model regeresi

    mengikutsertakan tidak hanya nilai-nilai sekarang, tetapi juga nilai-nilai pada waktu yang

    lalu sebagai variabel penjelas, maka variabel itu disebut sebagai model distribusi lags.

    5. Adanya manipulasi data. Di dalam anlisis empirik, data mentah sering dimanipulasi.

    Sebelum membahas manipulasi data, maka perlu dikemukakan di sini bahwa kata

    manipulasi tidak berkaitan dengan hal-hal negatif seperti memalsukan data, mengarang

    data, dan sebagainya, tetapi manipulasi data yang dimaksudkan di sini adalah suatu

    teknik mengubah data yang berkonotasi positif, di mana teknik mengubah data atau

    memperkirakan data itu dapat dibenarkan tetapi sering menimbulkan masalah yang

    berkaitan dengan betuk gangguan.

    2.8 Uji Durbin Watson Uji ini dikemukakan oleh statistikawan J. Durbin dan G.S. Watson, sehingga uji ini dikenal

    dengan nama Uji Durban-Watson. Uji ini hanya cocok untuk pola regresi diri order pertama yang

    mengambil bentuk :

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    1t t te e = +

    Adapun beberapa asumsi yang melandasi Uji Durban Watson ini antara lain :

    1. Uji Durbin Watson diterapkan untuk model regresi yang mencakup parameter 0 ,

    dengan kata lain dipergunakan untuk model regresi yang mengandung intersep.

    2. Variabel variabel penjelas X , adalah nonstokastik, atau bersifat tetap dalam penarikan

    contoh yang berulang (Repeated Sampling)

    3. Bentuk gangguan te dibangkitkan melalui pola regresi diri order pertama dengan

    mengambil bentuk : 1t t te e = +

    4. Model regresi tidak mencakup nilai nilai lag dari variabel tak bebas sebagai suatu

    variabel penjelas.

    5. Tidak ada parameter yang hilang dalam data, dengan demikian uji Durbin Watson dapat

    digunakan untuk model regresi yang dibangun berdasarkan data yang lengkap, terutama

    untuk data deret waktu.

    Uji Durbin Watson ini sendiri dirumuskan sebagai berikut :

    =

    =

    = n

    tt

    n

    ttt

    e

    eed

    1

    2

    2

    21)(

    .. (3.15)

    Kebaikan dari statistik Uji d Durbin Watson ini sendiri adalah bahwa perhitungannya didasarkan

    atas ie , perkiraan residual pengganggu ie yang secara rutin dihitung didalam analisis regresi.

    Karena 2te dan 2 1te hanya berbeda satu pengamatan, maka keduanya dapat dianggap sama. Sehingga 2te = 2 1te , maka persamaan (3.1) dapat ditulis kembali sebagai berikut ;

    2112~

    t

    tt

    eee

    d (2.16)

    Gkan koefisien korelasi dapat ditentukan dengan formula :

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    = 2 1

    t

    tt

    eee

    (2.17)

    Sebagai penduga dari koefisien autokorelasi tingkat satu )( , yang nilainya berada pada

    11

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Dengan demikian statistik d Tidak ada autokorelasi yang dihitung berdasarkan persamaan

    (3.1) akan dibandingkan atau dilihat hasilnya dari tabel keputusan Durbin-Watson untuk

    memperoleh kesimpulan apakah perlu menolak atau menerima 0H . Kadah keputusan dari Uji

    Durbin-Watson dapat diikuti dalam tabel 1.

    Masalah yang mendasar dari Uji Durbin-Watson ini adalah tidak diketahui secara tepat

    mengenai distribusi dari statistik d ini sendiri. Meski demikian Durbin-Watson telah berhasil

    menghitung batas atas Ud dan batas bawah Ld dari nilai nilai kritis tersebut.

    Tabel 1

    Kadah Keputusan Durbin-Watson

    Hiptesis nol ( 0H ) Keputusan Jika

    Tidak ada Autokorelasi positif

    Tidak ada Autokorelasi positif

    Tidak ada Autokorelasi Negatif

    Tidak ada Autokorelasi Negatif

    Tidak ada Autokorelasi Positif atau Negatif

    Tolak 0H

    Tidak ada

    Tolak 0H

    Tidak ada

    Tarima 0H

    Ldd

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    BAB III

    PEMBAHASAN

    3.2 Mendeteksi Kehadiran Autokorelasi

    Masalah autokorelasi mempunyai akibat yang cukup serius dalam suatu model regresi. Ada

    beberapa cara untuk mendeteksi ada tidaknya autokorelasi dalam pengamatan yang sedang

    diselidiki, untuk pengamatan ini dipakai uji Durbin Watson.

    3.2.1 Uji Durban Watson

    Statistik d Durbn Watson didefenisikan sebagai berikut :

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    =

    =

    = n

    tt

    n

    ttt

    e

    eed

    1

    2

    2

    21)(

    Mekanisme tes Durbin Watson adalah sebagai berikut, dengan mengasumsikan bahwa

    asumsi yang mendasari tes telah terpenuhi :

    1. Lakukan regresi OLS dan dapatkan residual ie .

    2. Hitung d dari persamaan diatas.

    3. Untuk ukuran sampel tertentu dan banyaknya variabel yang menjelaskan tertentu,

    dapatkan nilai kritis dL dan dU.

    4. Jika hipotesa H0 adalah bahwa tidak ada autokorelasi positif, maka

    d < dL : menolak H0

    d < dU : tidak menolak H0

    dL d dU : pengujian tidak meyakinkan

    5. Jika hipotesa H0 adalah bahwa tidak ada autokorelasi negatif, maka

    d > 4- dL : menolak H0

    d > 4- dU : tidak menolak H0

    4- dU d 4- dL : pengujian tidak meyakinkan

    6. Jika hipotesa H0 adalah dua-ujung , bahwa tidak ada autokorelasi baik positif atau

    negatif, maka

    d < dL : menolak H0

    d > 4 dL : menolak H0

    dU < d < 4 - dU : tidak menolak H0

    atau jika, dL d dU dan 4 dU d 4- dL , maka pengujian tidak meyakinkan.

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Seperti langkah tadi menunjukkan kelemahan besar dari tes d adalah bahwa jika d tadi

    jatuh dalam daerah yang meragukan, jadi tidak dapat disimpulkan apakah autokorelasi ada atau

    tidak ada. Sehingga memungkinkan untuk menggunakan tes lain harus juga di perhatikan.

    3.2 Pendugaan parameter .

    Ada prosedur alternatif yang dapat digunakan untuk mengetahui apakah suatu model memiliki

    autokorelasi, dan dapat diduga besaran autokorelasi itu, yang mana besaran autokorelasi perlu

    diduga agar dapat melakukan tindakan perbaikan bila ditemukan adanya autokorelasi pada suatu

    model regresi.Untuk mengetahui apakah terdapat autokorelasi atau tidak maka diuji terhadap

    koefisien penduga parameter , yaitu .

    Prosedur dapat dilakukan sebagai berikut: H0 : = 0 ; yang menunjukkan bahwa koefisien autokorelasi sama dengan nol berarti tidak

    terdapat autokorelasi. H0 : 0 ; yang menunjukkan adanya autokorelasi, baik autokorelasi positif atau

    autokorelasi negative. Untuk mengetahui nilai dugaan para meter , yaitu , maka dapat ditentukan dengan menggunakan formula berikut :

    12

    21

    2

    n

    t tt

    n

    tt

    e e

    e

    =

    =

    =

    (3.4)

    Varians dapat diduga menggunakan formula berikut :

    2

    21

    2

    var( ) nt

    t

    s

    e

    =

    =

    (3.5)

    dengan :

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    22

    2 2

    221

    2 2

    ( )

    ( 1)

    n

    t tnt

    t nt

    tt

    e ee

    es

    n k

    =

    =

    =

    =

    (3.6)

    Dalam persamaan (3.6) yang dimaksud dengan (n-1) adalah banyaknya pengamatan yang

    digunakan untuk membangun model regresi, maka data akan kehilangan satu nilai pengamatan

    dimana pengamatan pertama tidak dapat dipergunakan karena nilai untuk 1te pada pengamatan

    pertama tidak ada. Sedangkan k adalah banyaknya parameter yang diduga dalam model

    autokorelasi dan dilihat dari pola regresi diri 1t t te e = + , maka jelas banyaknya parameter

    yang diduga adalah 1, yaitu regresi diri orde pertama .

    3.3 Tindakan Perbaikan dengan Pendugaan Berdasarkan Metode Dua Tahap Durbin

    Usaha perbaikan terhadap model yang regresi yang mengandung autokorelasi adalah dengan

    membangun persamaan beda umum, untuk dapat membangun persamaan regresi beda umum,

    perlu menduga koefisien autokorelasi ( ), agar dipergunakan dalam mentransformasikan

    variabel asli dan X Y kedalam *tX dan tY * .

    Untuk menjelaskan metode ini, maka bayangkan teerdapat suatu persamaan beda umum,

    yang dapat dinyatakan sebagai berikut:

    0 1 1 1 1(1 )t t t t tY X X Y = + + + (3.1)

    Prosedur pendugaan berdasarkan metode dua tahap Durbin dapat mengikuti langkah berikut :

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    1. Pada tahap pertama , meregresikan tX terhadap tY , 1tX dan 1tY , berdasarkan OLS di

    duga koefisien regresi dari 1tY untuk dipergunakan sebagai koefisien dugaan bagi

    parameter autokorelasi. Jadi koefisien regresi dari 1tY dianggap merupakan , sebagai

    dugaan dari .

    2. Setelah memperoleh nilai dugaan , maka transformasikan variable-variabel yang asli

    dalam variable-variabel transformasi berikut :

    -1* ( )t t tY Y Y= (3.2)

    -1* ( )t t tX X X= (3.3)

    Kemudian berdasarkan variabel transformasi *tY dan *tX , dibangun model regresi

    dengan menggunakan OLS.

    3.4 Konsekuensi Dari Adanya Outokorelasi Dalam Analisis Regresi

    Apabila bentuk gangguan menunjukkan atau memperlihatkan adanya autokorelasi, maka hal ini

    akan berpengaruh kepada nilai galat baku (Standard Error) dari parameter dugaan atau galat

    baku dari koefisien penduga parameter model. Dengan adanya bentuk gangguan autokorelasi ini

    mengakibatkan ragam galat yang diduga memiliki nilai yang lebih rendah dari pada yang

    sesungguhnya. Konsekuensi dari menduga ragam galat yang rendah ini akan berakibat lebih

    lanjut dan bersifat serius dalam pendugaan ragam koefisien penduga parameter. Dengan adanya

    kasus autokorelasi dalam variabel gangguan mengakibatkan pengaruh dari variabel bebas itu

    menjadi nyata secara statistik. Jelas hal ini akan memberikan kesimpulan yang salah karena

    keadaan sesungguhnya tidak diberikan, sehingga dapat berakibat kesimpulan yang ditarik akan

    salah, karena tidak menggambarkan keadaan yang sebenarnya.

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    3.5 Contoh Penerapan

    Untuk memperoleh gambaran yang lebih jelas tentang kegunaan teori yang telah diuraikan, maka

    didalam bab ini penulis sajikan sebuah contoh pemakaiannya.

    Data yang digunakan dalam contoh ini dikutip dari Buku Ekonometrika Terapan Dua,

    yaitu tentang data impor )( tY dan GNP dari suatu negara (data hipotesis) selama 20 tahun. Data

    diukur dalam milyar rupiah harga constan tahun tertentu yang datanya disajikan dalam tabel 2

    berikut :

    Tabel 2

    Data Impor dan GNP dari suatu Negara

    t tX tY tY

    t 1t

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    21777

    22418

    22308

    23319

    24180

    24893

    25310

    3748

    4010

    3711

    4004

    4151

    4569

    4582

    3632

    3812

    3781

    4064

    4305

    4505

    4622

    116

    198

    -70

    -60

    -154

    64

    -40

    -

    116

    198

    -70

    -60

    -154

    64

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    25799

    25886

    26868

    28134

    29091

    29450

    30705

    32372

    33152

    33764

    34411

    35429

    36200

    4697

    4753

    5062

    5669

    5628

    5736

    5946

    6501

    6549

    6705

    7104

    7609

    8100

    4758

    4783

    5058

    5412

    5680

    5781

    6132

    6599

    6817

    6989

    7170

    7455

    7671

    -61

    -30

    4

    257

    -52

    -45

    -186

    -98

    -268

    -284

    -66

    154

    429

    -40

    -61

    -30

    4

    257

    -52

    -45

    -186

    -98

    -268

    -284

    -66

    154

    Dikutip dari Buku Ekonometrika Terapan 2,Vincent,Gaspar.

    Data dalam tabel diatas akan diuji apakah terdapat autokorelasi atau tidak dengan

    menggunakan Metode Kuadrat Terkecil (OLS).

    Langkah-langkah untuk menyelesaikan contoh penerapan di atas adalah sebagai berikut:

    1. Menentukan persamaan regresi dari table 2. Dengan menggunakan OLS diperoleh persamaan regresi :

    2, 465,29 0,28 tY X= +

    2. Hipotesis : 01

    H tidak ada autokorelasiH ada autokorelasi

    =

    =

    3. Taraf signifikan yang digunakan adalah 0,05 =

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    4. Dengan derajat kebebasan ( 1) (20 1) 1 18n k = =

    5. Uji Durbin Watson

    Sekarang akan dipastikan apakah model regresi yang di atas yang dibangun berdasarkan

    Metode Kudrat Terkecil (OLS) terdapat autokorelasi atau tidak, maka di sini akan

    digunakan Uji Durban-Watson.

    =

    =20

    2

    2 561324t

    t ; =

    =20

    2

    21 390739

    tt

    =

    =20

    21 906.207

    ttt ;

    202

    1574780t

    t

    =

    =

    Statistika Durbin Watson ditentukan dengan menggunakan formula (3.1), sebagai

    berikut ;

    =

    =

    = n

    tt

    n

    ttt

    e

    eed

    1

    2

    2

    21)(

    =

    =

    =

    =

    =

    +

    20

    1

    2

    20

    21

    20

    2

    21

    20

    22

    tt

    tt

    tt

    t

    et

    e

    eeee

    = 933.0574780

    )207906(2390739561324=

    +

    Dari tabel Durban Watson dapat dita bahwa untuk taraf nyata 5% dengan k = 1 dan n =

    20, diperoleh :

    201.1=Ld dan 411.1=Ud

    6. Kriteria penolakan Durbin Watson.

    7. Kriteria penolakan hipotesis yang digunakan adalah riteria penolakan Durbin Watson

    sesuai dengan tabel 1.

    8. Kesimpulan

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Dapat disimpulkan bahwa H0 di tolak, yang menyatakan bahwa tidak ada autokorelasi,

    karena d yang di hitung berada dalam nilai:

    0 < d < Ld = 0 < d < 1.201

    Dengan demikian regresi tidak memenuhi asumsi tentang tidak adanya autokorelasi dari

    nilai gangguan, karena berdasarkan pengujian menunjukkan bahwa model regresi impor

    terhadap GNP mengandung autokorelasi untuk itu perlu dilakukan tindakan perbaikan

    terhadap model regresi yang mengandung autokorelasi.

    9. Tindakan perbaikan

    Karena pada model masih terdapat autokorelasi maka perlu dilakukan tindakan perbaikan

    dengan menggunakan transformasi data srbagai berikut

    Tabel 3

    Transformasi data dari tabel 2

    Tahun Ke-i Y X 1tY 1tX tY * tX *

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    3748

    4010

    3711

    4004

    4151

    4569

    4582

    4697

    4753

    5062

    5669

    5628

    5736

    5946

    6501

    6549

    6705

    7104

    7609

    8100

    -

    22418

    22308

    23319

    24180

    24893

    25310

    25799

    25886

    26868

    28134

    29091

    29450

    30705

    32372

    33152

    33764

    34411

    35429

    36200

    -

    3748

    4010

    3711

    4004

    4151

    4569

    4582

    4697

    4753

    5062

    5669

    5628

    5736

    5946

    6501

    6549

    6705

    7104

    7609

    -

    21777

    22418

    22308

    23319

    24180

    24893

    25310

    25799

    25886

    26868

    28134

    29091

    29450

    30705

    32372

    33152

    33764

    34411

    35429

    -

    2016

    1578

    2030

    2021

    2361

    2151

    2259

    2254

    2533

    2976

    2612

    2742

    2894

    3338

    3090

    3221

    3537

    3830

    4052

    -

    10833

    10382

    11451

    11774

    12029

    12067

    12334

    12161

    13097

    13840

    14124

    13974

    15038

    16037

    15930

    16127

    16449

    17122

    17352

    Dari tabel 2 diatas ; terlihat bahwa proses pembedaan data telah mengakibatkan kehilangan satu

    buah pemgamatan yang pertama (t = 1), sehingga pendugaan terhadap persamaan regresi beda

    umum hanya menggunakan n 1 = 19 buah data Y* dan X*. untuk kasus regresi yang

    mengandung autokorelasi maka akan diduga parameter autokorelasi berdasarkan formula :

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    12

    21

    2

    n

    t tt

    n

    tt

    e e

    e

    =

    =

    =

    Sehingga di peroleh nilai = 0,532

    Setelah diperoleh nilai = 0,532 maka engan menggunakan metode kuadrat terkecil, diperoleh

    persamaan regresi sebagai berikut :

    11 532,0157,0296,0972,943.2

    ++= tttt YXXY ................ (4.1)

    Gunakan yang diperoleh untuk mentransformasikan variabel asli ke dalam bentuk

    transformasi berikut:

    )532,0(

    )532,0(

    1*

    1*

    =

    =

    tt

    ttt

    XXXYYY

    296,0

    779,1377)532,01(*1

    0*0

    =

    ==

    Selanjutnya akan diuji autokorelasi dengan Uji Durbin-Watson, sebagai berikut :

    =

    =

    = n

    tt

    n

    ttt

    e

    eed

    1

    2

    2

    21)(

    = 647.1428389

    )14875(2341953393420=

    +

    Dari kriteria penolakan Durbin Watson, untuk k = 1 ; n = 19 dan taraf nyata 05.0= maka

    diperoleh 180,1=Ld dan 401,1=Ud

    10. Kesimpulan.

    Oleh karena d yang dihitung berada dalam selang penerimaan 0H , yaitu terletak dalam

    selang 599,2401,14

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    autokorelasi negatif dari nilai-nilai gangguan. Maka persamaan regresi (4.1) adalah model

    regresi yang tepat.

    Usaha perbaikan terhadap model regresi (3.8) yang mengandung autokorelasi adalah

    dengan membangun persamaan regresi beda umum. Untuk itu perlu menduga parameter

    koefisien autokorelasi agar dipergunakan dalam mentransformasikan variabel asli Y dan X

    kedalam variabel transformasi *Y dan *X

    Untuk kasus model regresi (3.8) yang mengandung autokorelasi, maka akan diduga

    parameter autokorelasi berdasarkan formula (3.3) dan diperoleh hasil

    = 0.532. Setelah

    diperoleh

    , maka dapat dirumuskan kembali model regresi (3.8) menjadi persamaan beda

    umum sebagai berikut :

    ( tY - 0.532 1tY ) = *0 + *1 ( tX - 0.532 1tX ) + t

    Dengan :

    *0 = 0 (1-

    ) = 0.468 0

    t = t - 0.532 1t

    Persamaan di atas dapat ditulis secara sederhana sebagai berikut :

    *tY = *0 + *1 *tX + t

    Dengan : *tY = ( tY - 0.532 1tY )

    *tX = ( tX - 0.532 1tX )

    t = 2,3,4,...,20

    BAB IV

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    KESIMPULAN DAN SARAN

    4.1. KESIMPULAN

    Dari pembahasan yang telah dikaji didapat kesimpulan sebagai berikut :

    1. Terjadinya masalah autokorelasi mengakibatkan penaksiran parameter yang

    menggunakan metode kuadrat terkecil tetap menghasilkan penduga yang tak bias, tetapi

    varian penduganya tidak minimum lagi. Bahkan taksiran dari 2 menjadi taksiran yang

    bias. Dengan demikian penguji untuk parameter akan membuat kesimpulan yang salah.

    2. Cara yang digunakan untuk mendeteksi atau menguji ada atau tidaknya autokorelasi

    adalah dengan menggunakan metode Uji Durbin-Watson.

    3. Model regresi yang mengandung autokorelasi bukanlah model yang tepat untuk

    menggambarkan keadaan yang sebenarnya.

    4. Model regresi yang mengandung autokorelasi di perbaiki dengan menggunakan Metode

    Dua Tahap Durbin, sehingga model yang terakhir dengan menggunakan Uji Dua Tahap

    Durbin adalah model yang tepat untuk menggambarkan keadaan yang sesungguhnya

    4.2 SARAN

    1. Karena penyelesaian sistem persamaan dalam hal terdapat autokorelasi cukup sulit

    diselesaikan, maka jika data deret waktu berganda dimana kekeliruannya berkorelasi

    serial tidak terlepas dari transformasi data untuk menghilangkan autokorelasi dalam

    model guna membentuk model regresi yang baru.

    2. Dalam data deret waktu sebelum digunakan sebaiknya lebih dahulu diuji autokorelasi

    dari residual dengan menggunakan statistik uji Durbin watson atau uji lain dalam hal ini

    modelnya mengikuti AR(1) atau penguji lain yang sesuai.

    DAFTAR PUSTAKA

  • Siti Rahayu : Penggunaan Metode Durbin Watson Dalam Menyelesaikan Model Regresi Yang Mengandung Autokorelasi, 2009. USU Repository 2009

    Gaspers, Vincent. 1991. Ekonometrika Terapan Dua. Tarsito.Bandung.

    Gurajati, Damodar N. 1997. Ekonometrika Dasar. Penerbit Erlangga. Jakarta.

    Maddala, G.S. 1990. Econometrics. University Of Florida. Florida. USA.

    Nachrowi, Nachrowi J. 2002. Penggunaan Tehnik Ekonometrika. PT. Raja Grafindo Persada.

    Jakarta.

    Ronald, J.W. and Thomas, H.W. 1981.Regression A Second Course In Statistic. Jhon Wileyand

    Son.New York.

    Supranto, J. 2005. Ekonometrika Buku Satu. Penerbit Ghalia Indonesia. Ciawi. Bogor.

    Supranto, J. 1995. Ekonometrika Buku Dua. LPPE. Universitas Indonesia. Jakarta.