Analisis Rantai Markov Membangun Model Rantai Markov

BAB 3 PEMBAHASAN

Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya bahwa perubahan indeks harga saham dapat terjadi kapan saja dengan waktu yang tidak tentu, sehingga mengakibatkan sebuah ketidakpastian. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengamatan dan pengkajian untuk memperoleh sebuah pendekatan terhadap perubahan tersebut. Pola fluktuasi harga saham yang dimanfaatkan oleh investor untuk memperoleh keuntungan, juga sangat memerlukan suatu pengamatan yang dapat memberikan informasi yang akurat. Dalam persoalan ini, model probabilitas Rantai Markov dapat digunakan untuk mengkalkulasi kemungkinan kondisi indeks harga saham yang akan terjadi.

3.1. Analisis Rantai Markov

Konsep dasar analisis markov adalah state dari sistem atau state transisi, sifat dari proses ini adalah apabila diketahui proses berada dalam suatu keadaan tertentu, maka peluang berkembangnya proses di masa mendatang hanya tergantung pada keadaan saat ini dan tidak tergantung pada keadaan sebelumnya, atau dengan kata lain rantai Markov adalah rangkaian proses kejadian dimana peluang bersyarat kejadian yang akan datang tergantung pada kejadian sekarang. Untuk setiap waktu t, maka kejadian pada waktu t adalah t K . Probabilitas 2 t K hanya dipengaruhi oleh kejadian 1 t K , Probabilitas 3 t K hanya dipengaruhi oleh kejadian 2 t K dan demikian untuk seterusnya. Universitas Sumatera Utara Gambaran mengenai Rantai Markov diberikan pada gambar berikut Gambar 3.1 Kejadian dalam Rantai Markov Analisa Rantai Markov dapat diterapkan dalam kasus dengan beberapa syarat sebagai berikut: 1. Jumlah peluang transisi untuk suatu keadaan awal dari sistem sama dengan 1 satu. 2. Peluang- peluang tersebut berlaku untuk semua partisipan dalam sistem. 3. Peluang transisi tidak akan berubah untuk selamanya. Dalam proses Analisis Rantai Markov, terdapat tiga prosedur utama untuk dilakukan yaitu: 1. Menyusun matriks peluang transisi. 2. Menghitung peluang suatu kejadian di waktu yang akan dating. 3. Menentukan kondisi steady state.

3.2. Membangun Model Rantai Markov

Dengan mengamati proses perubahan indeks harga saham, dapat dikatakan bahwa perubahan tersebut merupakan kejadian yang berulang-ulang dalam waktu yang berbeda. Proses perubahan yang terjadi seiring dengan berjalannya waktu, akan memberikan sebuah barisan keadaan yang menggambarkan kondisi indeks harga saham tersebut setelah terjadinya suatu perubahan. K 1 K 2 K 3 K n  Porobabilitas Transisi Porobabilitas Transisi t 1 t 2 t 3 Universitas Sumatera Utara Secara matematik, persoalan ini dapat dimodelkan menggunakan Rantai Markov, serta asumsi-asumsi berikut: 1. Dalam proses perubahan indeks harga saham hanya terdapat tiga state naik, tetap dan turun. 2. Indeks harga saham pada masa mendatang tergantung hanya pada kondisi sekarang saja. 3. Kondisi perekonomian adalah stabil. Dengan asumsi di atas maka proses perubahan indeks harga saham dapat dipandang sebagai proses Rantai Markov dengan tiga state yaitu: naik, tetap dan turun. Jika didefinisikan bahwa keadaan indeks pada hari ini adalah t h , dan keadaan indeks pada hari sebelumnya adalah 1 − t h , maka dapat diperoleh 1. Indeks harga saham dikatakan naik jika dan hanya jika 1 − − t t h h . 2. Indeks harga saham dikatakan tetap jika dan hanya jika 1 = − − t t h h . 3. Indeks harga saham dikatakan turun jika dan hanya jika 1 − − t t h h . Misalkan keadaan dalam proses perubahan indeks harga saham { } ... , 3 , 2 , 1 , = n S n , terdapat frekuensi peralihan keadaan ij K dalam ij S yang diperoleh dengan menghitung jumlah peralihan setiap state i ke state j. dengan demikian, maka dapat dibentuk sebuah matriks frekuensi peralihan keadaan diberikan           = 33 32 31 23 22 21 13 12 11 K K K K K K K K K K 3.1 keterangan: ij K = Jumlah peralihan state i ke state j selama dalam proses Maka matriks transisi satu langkah dari indeks harga saham didefinisikan sebagai: Universitas Sumatera Utara           = 33 32 31 23 22 21 13 12 11 p p p p p p p p p P 3.2 dengan . , , i p j ij 3 2 1 , 1 3 1 = = ∑ = Untuk semua 3 2 1 , , i, j = , Nilai ij p didefinisikan oleh        ∑ ∑ ∑ = = = = = 3 1 3 1 3 1 ; ; jika jika j ij j ij ij j ij K K K K ij p 3.3 dimana 1 3 1 = ∑ = j ij p dan ≥ ij p untuk semua i dan j. keterangan: ij p = Peluang transisi dari state i ke state j ij K = Jumlah peralihan state i ke state j selama dalam proses Andaikan 3 2 1 , , p p p p = adalah peluang indeks harga saham berada dalam state i pada permulaan proses, maka vektor distribusi peluang transisi indeks harga saham setelah n langkah adalah n n n n p p p p 3 2 1 , , = , n = 1, 2, 3, … yang didefinisikan sebagai: ∑ ∑ ∑ ∞ = ∞ = ∞ = = = = = = = = = = = | , i n ij i i n i n n n j p p i x j x p i x p i x j x p j x p p 3.4 Universitas Sumatera Utara Karena n ij p merupakan peluang tansisi setelah n langkah sehingga n ij p adalah elemen dari n P , maka persamaan 3.4 di atas dapat ditulis dalam bentuk vektor dan matriks seperti berikut:  , , , n = p p n n 3 2 1 , P = 3.5 keterangan: n p = Peluang state pada waktu ke n, . , , , n 8 2 1  = p = Peluang state pada waktu n-1. n P = Matriks peluang transisi P setelah n langkah. atau dengan cara lain: ∑ ∑ ∑ ∞ = − ∞ = − − ∞ = − = = = = = = = = = = 1 1 1 1 | , i n ij n i i n n n i n n n n j p p i x j x p i x p i x j x p j x p p 3.6 Maka persamaan 3.6 di atas dapat ditulis dalam bentuk seperti berikut  , , , n = p p n n 3 2 1 , 1 P − = 3.7 keterangan: n p = Peluang state pada waktu ke n, . , , , n 8 2 1  = 1 − n p = Peluang state pada waktu n-1. n P = Matriks peluang transisi P setelah n langkah. Apabila diketahui bahwa P merupakan matriks peluang transisi yang reguler, pada saat ∞ → n maka peluang state indeks harga saham pada n periode berikutnya n p akan menuju sebuah vektor peluang yang tetap, demikian juga halnya dengan 1 + n p akan menuju ke sebuah vektor peluang yang tetap. Pada saat Universitas Sumatera Utara n p dan 1 + n p telah mencapai vektor state peluang yang tetap, maka nilai peluang state tidak akan berubah terhadap perubahan waktu yang terjadi. Dalam penerapannya terhadap perubahan indeks harga saham, jika diketahui bahwa peluang state indeks harga saham periode berikutnya telah mencapai suatu nilai peluang yang tetap, dimana nilai peluang tersebut tidak akan berubah terhadap perubahan waktu yang terjadi, maka dapat dikatakan bahwa indeks harga saham tersebut telah mencapai kondisi yang seimbang atau yang disebut dengan kondisi steady state.

3.3. Penerapan Model Rantai Markov