Model Binomial satu langkah

III MODEL BINOMIAL UNTUK CONTINGENT CLAIM Dalam tugas akhir ini akan dibahas model binomial untuk menentukan harga contingent claim yang dijelaskan oleh Van der Hoek Elliott 2006. Model ini dapat dikerjakan dengan mudah karena berisi sedikit parameter dan struktur setiap node dalam tree diasumsikan sederhana.

3.1 Model Binomial satu langkah

Model binomial sederhana satu langkah dapat digunakan untuk menentukan harga untuk contingent claim hari ini. Dalam model ini terdapat dua waktu, untuk memudahkan akan disebut = 0 dan = 1. Waktu pada = 0 menunjukkan waktu sekarang, dan waktu pada = 1 menunjukkan waktu mendatang. Dilihat dari = 0, terdapat dua keadaan di saat = 1 yaitu upstate  dan downstate . Tradeable asset dapat diartikan bahwa aset dapat dibeli atau dijual berapapun banyaknya dan kapanpun permintaannya. Diasumsikan untuk setiap aset bahwa harga membeli dan menjual adalah sama pada waktu yang sama. Dalam model yang digunakan terdapat dua tradeable asset , yaitu: 1. Aset berisiko 2. Aset tidak berisiko. Aset berisiko Pada waktu = 0, aset berisiko S mempunyai nilai yang diketahui 0 0. Pada = 1, aset berisiko memiliki dua kemungkinan nilai yang berbeda karena nilainya tidak pasti atau berisiko, yang dilambangkan 1, dan 1, . Diasumsikan bahwa 1, 1, . Contoh aset berisiko adalah saham, logam mulia, valuta asing. Gambar 3.1 Binomial tree satu langkah. Aset tidak berisiko Pada waktu = 0, aset tidak berisiko B mempunyai nilai 0 = 1. Pada waktu = 1, aset tidak berisiko mempunyai nilai yang sama di kedua keadaan pada = 1 karena tidak berisiko, sehingga ditulis 1, = 1, = = 1 + . Biasanya 1 dan 0, di mana adalah bunga bank. Biasanya diasumsikan bahwa 1, 0 1, . 3.1 Contoh aset tidak berisiko adalah obligasi dan deposito. Relative pricing Misalkan 1 adalah portofolio yang akan dibayar pada waktu = 1. Pada model, 1 dapat mempunyai dua nilai yaitu 1, dan 1, . Akan ditentukan 0, harga X pada waktu = 0. Nilai 1 tidak pasti karena 1 adalah fungsi dari 1 yang tidak pasti, sehingga X adalah aset yang nilainya tergantung nilai S, X merupakan derivative atau contingent claim. Diasumsikan bahwa dengan memiliki model S, dapat ditentukan 0 menggunakan relative pricing. Terdapat 2 tahap dalam relative pricing 1. Tentukan � dan � 1 sehingga 1 = � 1 + � 1 1 . 3.2 Interpretasi sebagai berikut: Didefinisikan bahwa � mewakili banyaknya aset tidak berisiko pada = 0 dan � 1 mewakili banyaknya aset berisiko pada = 0. Pada = 1, tingkat kepemilikan tidak berubah, tetapi underlying assets mengubah nilai menjadi � 1 + � 1 1. Kedua sisi adalah suatu besaran yang acak dan persamaan 3.2 berarti 1, = � + � 1 1, 3.3 1, = � + � 1 1, . 3.4 Pemecahan 3.3 dan 3.4 memberikan: � 1 = 1, − 1, 1, − 1, 3.5 dan � = 1, − � 1 1, = 1, − 1, − 1, 1, − 1, 1, = 1, 1, − 1, 1, 1, − 1, 3.6 2. Menggunakan one price theorem , yang merupakan akibat dari no arbitrage axiom harus diperoleh 0 = � + � 1 0 . 3.7 Dengan mensubtitusikan nilai � dan � 1 persamaan 3.5 dan 3.6, maka nilai pada persamaan 3.7 akan menjadi sebagai berikut 0 = � + � 1 0 = 1, 1, − 1, 1, 1, − 1, + 1, − 1, 1, − 1, = 1, 0 − 1, + 1, 1, − 0 1, − 1, = 1 � 1, + 1 − � 1, di mana � = 0 − 1, 1, − 1, 0 3.8 1 − � = 1, − 0 1, − 1, sehingga 0 = 1 � 1, + 1 − � 1, . 3.9 �isk neutral probability Untuk semua nilai 0 1, didefinisikan 1 sebagai berikut: 1 = 1, + 1 − 1, , 3.10 di mana adalah peluang dilihat pada = 0 akan terjadi upsate pada = 1. Misalkan adalah tradeable asset di mana nilai pada = 0 adalah 0 dan nilai pada = 1 adalah 1, atau 1, tergantung apakah terjadi upstate atau downstate. Berdasarkan rumus umum harga dalam model binomial satu langkah 0 = 1 � 1, + 1 − � 1, = 1 � 1 . 3.11 Didefinisikan return untuk aset X = 1 − 0 , 3.12 di mana dapat ditulis = 1, − 0 = 1, − 0 . Lema 1 . Untuk semua 0 , 1, berlaku − = − 1, − 1, . 3.13 � = = − 1. 3.14 Bukti: Lampiran 1 Akibat 1 − = − � 1, − 1, . 3.15 − = − 1 1, − 1, . 3.16 − = 1, − 1, . 3.17 Bukti: Lampiran 2 Definisi 22 Diberikan 0 1 dan , adalah dua tradeable asset . Nilai kedua aset tersebut pada waktu = 0 adalah 0 dan 0. Pada waktu = 1 pada keadaan atau nilai kedua aset tersebut adalah 1, , 1, atau 1, , 1, . Kemudian didefinisikan , sebagai , = , Dari persamaan 1.1 diperoleh , = � − � − 3.18 = − 3.19 Lema 2 , = 1 − 1, − 1, 1, − 1, . 3.20 Bukti: Lampiran 3 Akibat 2 Ragam dari adalah � 2 ≡ , = 1 − 1, − 1, 2 . 3.21 Asumsikan bahwa . Dengan asumsi ini diperoleh lema berikut. Lema 3 Diberikan 0 1, maka − = − � 1 − � . 3.22 Bukti: Lampiran 4 Persamaan 3.22 menjelaskan tentang return yang diharapkan yang berasal dari aset berdasarkan volatilitas ragam. Dikatakan bahwa aset tersebut dikatakan berisiko jika nilai volatilitasnya � besar. Berdasarkan persamaan 3.22 jika nilai volatilitasnya adalah nol, maka return yang diharapkan hanya bunga bebas risiko, tetapi ketika volatilitasnya tidak sama dengan nol akan diperoleh return yang lebih besar. Hasil ini sesuai dengan kenyataan bahwa jika ingin mendapatkan return yang tinggi maka harus menanggung lebih banyak risiko. Akan tetapi, terdapat satu situasi di mana hasil tersebut tidak berjalan, yaitu ketika = �. Pada keadaan ini return yang diharapkan akan selalu bernilai apapun risiko yang diperoleh. Jika investor secara subjektif berpikir peluang besar terjadi pada waktu = 1 sama dengan �, maka investor tersebut tidak peka terhadap risiko sehingga investor tersebut termasuk risk-neutral. 3.2 Model Cox-Ross-Rubinstein CRR Model CRR adalah model untuk menentukan rumus umum harga contingent claim di mana harga aset di masa mendatang T akan naik atau turun dengan konstan yaitu sebesar atau pada setiap step waktu. Untuk menentukan rumus umum harga contingent claim dengan binomial satu langkah menggunakan model CRR, notasi- notasi yang dipakai adalah: 0 = 0 1, = , dengan peluang 1, = , dengan peluang 1 − . j  1 j  j  1 j  2 j  t  1 t  Gambar 3.2 Binomial tree satu langkah dalam model CRR. diperoleh � = 0 − 1, 1, − 1, = − − 3.23 1 − � = 1, − 0 1, − 1, = − − 3.24 sehingga rumus umum harga untuk contingent claim dalam model binomial satu langkah menggunakan model CRR adalah 0 = 1 − − 1, + − − 1, . 3.25 [Van der Hoek Elliott 2006] Return untuk aset dalam model binomial satu langkah, dapat ditulis 1 = − 1 − 1 dengan peluang dengan peluang 1 − . 3.26 Bukti: Lampiran 5

3.3 Model Binomial Multiperiode