Matriks Pembobot Spasial Kajian Pengaruh Matriks Pembobot Spasial dalam Model Data Panel Spasial

sisaan dari model data panel dengan pengaruh tetapacak dari spasial danatau waktu. Terakhir, J dan T W didefinisikan sebagai: [12] [13] [14] [15] dengan I NT adalah matriks identitas berukuran NT × NT dan simbol “tr” menyatakan operasi teras matriks. Keputusan tolak H jika nilai statistik pengganda Lagrange lebih besar dari nilai dengan q=1 q adalah banyaknya parameter spasial atau nilai- p α Anselin 2009; Elhorst 2010.

2.3.2. Model Otoregresi Spasial SAR

Model otoregresi spasial dinyatakan pada persamaan berikut: [16] adalah koefisien otoregresi spasial dan adalah elemen dari matriks pembobot spasial yang telah dinormalisasi W. Pendugaan parameter pada model ini menggunakan penduga kemungkinan maksimumMLE Elhorst 2010.

2.3.3. Model Galat Spasial SEM

Model galat spasial dinyatakan pada persamaan berikut: ; [17] ; [18] adalah bentuk sisaan atau galat dari spasial otokorelasi dan adalah koefisien otokorelasi spasial. Pendugaan parameter pada model ini menggunakan MLE Elhorst 2010. 3 METODE PENELITIAN

3.1. Data

Data yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah data dari hasil simulasi dan data sekunder untuk aplikasinya. Data sekunder yang akan digunakan adalah data mengenai peubah-peubah yang terkait dengan produksi beras diseluruh provinsi di Indonesia dari tahun 2010-2012 yang berasal dari website Badan Pusat Statistik seperti pada Tabel 2. Tabel 2 Rincian peubah yang digunakan pada data sekunder Nama Peubah Status Penjelasan Produksi Peubah Respon Merupakan data produksi beras dari 33 provinsi di Indonesia dengan satuan ton WY Peubah Otoregresi Berasal dari perkalian kroneker matriks I dan W yang selanjutnya dikalikan dengan vektor produksi Harga Beras Peubah Penjelas Merupakan data harga beras dari 33 provinsi di Indonesia dengan satuan rupiah Luas Panen Peubah Penjelas Merupakan data luas panen padi dari 33 provinsi di Indonesia dengan satuan hektar Jumlah Petani Peubah Penjelas Merupakan data jumlah petani dari 33 provinsi di Indonesia dengan satuan jiwa

3.2. Metode Berikut langkah-langkah yang dilakukan untuk melakukan penelitian ini:

1. Menentukan jumlah lokasi yang akan disimulasikan yaitu N=3, N=9 dan N=25. 2. Membuat 3 jenis Peta Lokasi dari langkah 1. 3. Membuat matriks pembobot spasial biner berdasarkan konsep kebersinggungan queen contiguity dari masing-masing jenis peta lokasi. Pada langkah ini, untuk peta 3 lokasi maka akan terbentuk matriks 3x3, 9 lokasi terbentuk matriks berukuran 9x9 dan 25 lokasi terbentuk matriks berukuran 25x25. 4. Membuat matriks pembobot spasial seragam berdasarkan konsep kebersinggungan queen contiguity dari masing-masing jenis peta lokasi. Pada langkah ini, untuk peta 3 lokasi maka akan terbentuk matriks 3x3, 9 lokasi terbentuk matriks berukuran 9x9 dan 25 lokasi terbentuk matriks berukuran 25x25. 5. Membuat matriks pembobot fungsi kernel normal Gaussian berdasarkan konsep jarak. Untuk membuat matriks ini, sebelumnya peneliti mengacak titik-titik centroid tiap lokasi dari ketiga peta dari langkah 2. Setelah ditetapkan titik-titik centroidnya selnjutnya mengukur jarak antar centroid dan dijadikan sebagai acuan pembuatan matriks pembobot kernel normal. Fungsi pembobot kernel normal Gaussian sebagai berikut: Fotheringham et al. 2002 6. Menentukan jumlah deret waktu yang akan disimulasikan yaitu T=3, T=6, T=12 dan T=36. 7. Membangkitkan y dan x berdasarkan model data panel spasial berikut: dengan Elhorst 2010 8. Membuat matriks hasil perkalian kroneker antara matriks Identitas waktu dengan W yang akan dinamakan IW. 9. Mengalikan matriks IW dan vektor y hasil pembangkitan untuk mendapatkan peubah WY. 10. Membangun model data panel spasial menggunakan model gabungan dan mendapatkan nilai RMSE. Tujuan menggunakan model gabungan adalah agar semua model yang dibentuk memiliki base model yang sama sehingga hasil RMSE nya relevan untuk di bandingkan. 11. Mengulangi langkah 7-10 sebanyak 1000 replikasi untuk masing-masing kombinasi jenis W, N, T, model data panel spasial dan berbeda Keterangan : - Jenis W : W Biner, W Seragam dan W Kernel Gaussian - Jenis N : 3, 9 dan 25 lokasi - Jenis T : 3, 6, 12 dan 36 deret - Jenis Model : GSM =0.3, 0.5, 0.8 dan =0.3, 0.5, 0.8, SAR GSM: =0.8 dan =0.1 dan SEM GSM: =0.1 dan =0.8

12. Mendapatkan nilai RMSE sebanyak 1000 replikasi dari setiap kombinasi W,

N, T dan model yang disimulasikan.

13. Menentukan W terbaik berdasarkan RMSE yang relatif kecil untuk semua

kombinasi.

14. Menggunakan W terbaik hasil simulasi untuk diaplikasikan kedalam data

empiris melalui model data panel spasial. Algoritma simulasi selengkapnya tertera pada Gambar 4. Membangkitkan data sesuai banyaknya N dan T, menggunakan model: dengan dan µ i ~ iid.N , σ µ 2 , ~iid.U-5,5 , , ~iid.N0, dan menginisiasi , , serta matriks W Mendapatkan data y it dan x it. untuk setiap lokasi dan setiap series waktu Membangun model spasial data panel model gabungan Mendapatkan nilai RMSE 1 4 Mengulangi langkah 1-4 sebanyak 1000 replikasi 5 Mengevaluasi W berdasarkan nilai RMSE dari setiap model pada berbagai kombinasi simulasi Menerapkan W terbaik untuk menyusun model produksi beras seluruh provinsi di Indonesia Mendapatkan W terbaik Memberikan saran kebijakan kaitannnya dengan hasil permodelan. Berikut gambaran alur penelitian selengkapnya: Gambar 4 Algoritma simulasi dan alur penelitian data panel spasial P rose s S im ulasi 2 3 Mengulangi sebanyak kombinasi N3, 9, 25 lokasi , T 3, 6, 12, 36 deret dan berbagai model GSM, SAR dan SEM yang akan dicobakan untuk setiap W