stdsquare²
Kelas
stdsquare / Kelas / Permodelan Risiko / Pertemuan 2: Dasar Statistika untuk …
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
RPS minggu 2 · 2x50 menit

Dasar Statistika untuk Risiko

Permodelan Risiko — Magister Manajemen FEB UNDIP

Peta Pembelajaran Hari Ini

Sub-CPMK 2: menjelaskan konsep statistik dasar yang mendasari model risiko. Empat indikator capaian yang harus Anda kuasai.

Jam ke-1 (50 menit)
  • Distribusi probabilitas: PDF/PMF, ekspektasi sebagai rata-rata tertimbang
  • Tiga momen pertama: mean, varians, skewness
  • Hitung dari nol: ekspektasi & varians return IHGB bulanan
Jam ke-2 (50 menit)
  • Varians vs semi-deviasi; skewness & kurtosis
  • Fat tail: normal vs t-Student vs Pareto; aturan Chebyshev
  • Konteks IHSG 2008 & 2020; persiapan P3 (ukuran risiko konkret)
Posisi dalam alur 14 pertemuan: P1 meletakkan taksonomi; P2 menyoroti statistika; P3 memakainya untuk ukuran risiko; P4 membangun VaR.

Mengapa Statistika Adalah Bahasa Risiko

Tanpa distribusi, kita hanya bisa berkata "berisiko" atau "tidak berisiko". Dengan distribusi, kita bisa berkata "kerugian melebihi Rp 1 miliar hanya 1% dari hari".

Kurtosis Empiris Return Saham
~7–9
jauh di atas 3 (normal) — ekor jauh lebih tebal (McNeil, dihedge)
Pelanggaran $3\sigma$ (Normal vs Empiris)
~3× lebih sering
empiris ~1-1,5% vs normal 0,3% (data pasar, dihedge)
Pertanyaan pemantik: kalau return saham tidak normal, mengapa begitu banyak model VaR masih memakai asumsi normalitas? Jawabannya: kemudahan komputasi — bukan akurasi.
Bagian 1 · 1/4
Distribusi & Ekspektasi
Diskusi kelas: pada portofolio kredit, apakah "ekspektasi kerugian" dan "kerugian yang paling sering terjadi" selalu sama? Kapan keduanya berbeda?

Distribusi Probabilitas: Massa & Kepadatan

Distribusi probabilitas adalah fungsi yang memberi probabilitas pada setiap outcome. Diskrit memakai probability mass function (PMF); kontinu memakai probability density function (PDF). Luas/total = 1.
Domain
Rentang nilai yang mungkin (mis. return [-100%, +∞))
Bentuk
Simetris, miring kiri/kanan, ekor tebal/tipis
Momen
Mean, varians, skewness, kurtosis menggambarkan distribusi

Pilihan distribusi adalah asumsi paling fundamental dalam model risiko — dan paling sering keliru.

Coba Sendiri: Distribusi Normal — Mean & σ Interaktif

Geser mean dan standar deviasi distribusi normal. Lihat bagaimana probabilitas di ekor kiri (kerugian) berubah — fondasi VaR parametrik yang akan kita dalami di P4.

Ekspektasi sebagai Rata-rata Tertimbang

Ekspektasi E[X] adalah pusat massa distribusi — outcome rata-rata yang akan Anda dapatkan jika mengulang berkali-kali.

DistribusiFormula E[X]Catatan
Diskrit$\sum_i x_i \cdot P(x_i)$Jumlah nilai tertimbang probabilitas
Kontinu$\int x \cdot f(x)\, dx$Integral nilai tertimbang densitas
Empiris$\bar{x} = \tfrac{1}{n} \sum_i x_i$Rata-rata sampel — estimator default
Expected Loss$\text{EL} = \text{PD} \times \text{LGD} \times \text{EAD}$Aplikasi langsung di risiko kredit
$E[X] = \sum_{i} x_i \cdot P(x_i)$

Tiga Momen Pertama: Mean, Varians, Skewness

MEAN (μ)pusat; momen ke-1VARIANS (σ²)penyebaran; momen ke-2SKEWNESSkemiringan; momen ke-3KURTOSISekor tebal; momen ke-4Empat momen menggambarkan distribusi secara lengkap
Dalam praktik, mean dan varians adalah dua momen yang paling sering diestimasi dari data historis.

Coba Sendiri: Empat Momen Distribusi Return

Geser mean, volatilitas, skewness, dan kurtosis untuk membentuk distribusi sendiri. Lihat bagaimana VaR 5% bergeser saat ekor menebal atau miring.

Hitung dari Nol: Ekspektasi & Varians Return IHSG Bulanan

Skenario: Berikut 6 return bulanan IHSG (ilustratif, %): +1,2; -0,8; +2,1; +0,5; -1,5; +1,0. Hitung ekspektasi (mean) dan varians sampel.
LangkahPerhitunganNilai
1. Mean $\bar{x}$$(1{,}2 - 0{,}8 + 2{,}1 + 0{,}5 - 1{,}5 + 1{,}0) \div 6$+0,4167%
2. Deviasi kuadrat $\bigl(\sum (x_i - \bar{x})^2\bigr)$$(0{,}61 + 1{,}48 + 2{,}83 + 0{,}007 + 3{,}67 + 0{,}34)$~8,95 %²
3. Varians sampel $\sigma^2$$8{,}95 \div (6-1)$~1,79 %²
4. Std-dev $\sigma$$\sqrt{1{,}79}$~1,34%
Kesimpulan
$\sigma \approx 1{,}34\%$
Std-dev bulanan — jangkar untuk VaR parametrik di P4 (dihedge; angka ilustratif 6 titik)
Bagian 2 · 2/4
Varians, Skewness, Kurtosis
Diskusi kelas: jika dua portofolio punya mean dan varians sama, apakah profil risikonya pasti sama? Mengapa bisa berbeda?

Varians vs Semi-Varians (Downside)

Varians menghitung penyebaran dua arah; semi-varians hanya menghitung penyebaran ke bawah target — lebih sesuai untuk investor risk-averse.

UkuranFormulaInterpretasi
Varians$\sigma^2 = \tfrac{1}{n-1}\sum_i (x_i - \bar{x})^2$Penyebaran simetris di sekitar mean
Semi-varians$\sigma^2_D = \tfrac{1}{n}\sum_i \min(x_i - T, 0)^2$Penyebaran hanya di bawah target T
Shortfall prob$P(X < T)$Probabilitas outcome di bawah target
Sortino ratio$\dfrac{r - T}{\sigma_D}$Return per unit downside risk
Untuk return skewed, varian dapat menyesatkan — upside yang besar menggembungkan varian tanpa menambah risiko.

Skewness: Kemiringan Distribusi

Skewness mengukur asimetri distribusi. Return saham tipikal left-skewed: ekor kerugian lebih panjang daripada ekor keuntungan.

Left-Skewed (tipikal return)
  • Ekor kiri (kerugian) lebih panjang & tebal
  • Mean < Median < Mode
  • Skewness < 0
  • Implikasi: kerugian ekstrem lebih sering daripada prediksi simetris
Right-Skewed (tipikal op & credit loss)
  • Ekor kanan (kerugian besar) lebih panjang
  • Banyak nilai kecil, sedikit nilai ekstrem
  • Skewness > 0
  • Implikasi: rata-rata ditarik oleh ekor ekstrem
Catatan: untuk distribusi loss (positif = rugi), right-skewed setara dengan ekor kerugian besar. Untuk distribusi return (positif = untung), left-skewed setara dengan ekor kerugian.

Kurtosis: Ekor Tebal vs Ekor Tipis

Kurtosis mengukur ketebalan ekor relatif terhadap normal. Excess kurtosis > 0 berarti ekor lebih tebal dari normal.

Mesokurtik (Normal)
  • Kurtosis = 3; excess = 0
  • Ekor tipis: $3\sigma$ hanya 0,3% waktu
  • Basis perbandingan standar
Leptokurtik (Fat Tail)
  • Kurtosis > 3; excess > 0
  • Ekor tebal: $3\sigma$ lebih sering (~1%+)
  • Tipikal return saham, op-risk, kredit
$\text{Excess kurtosis} = \frac{E\left[(X-\mu)^4\right]}{\sigma^4} - 3$

Coba Sendiri: Ekor Tebal di Pasar Nyata

Pilih distribusi return (saham harian RI, kredit, op-risk, kripto) dan lihat berapa kali lebih besar probabilitas loss ekstrem dibandingkan asumsi normal. Inilah sumber underestimate VaR.

Hitung dari Nol: Kurtosis Return vs Distribusi Normal

Skenario: Dari sampel return harian saham LQ45 selama 250 hari (ilustratif), diperoleh mean 0,03%, std-dev 1,1%, dan momen ke-4 rata-rata $\bigl(E[(x-\mu)^4]\bigr) \approx 12{,}5$ (%⁴). Hitung kurtosis dan excess kurtosis, bandingkan dengan normal.
LangkahPerhitunganNilai
1. $\sigma^4$$(1{,}1)^4 = (1{,}21)^2$~1,4641 %⁴
2. Kurtosis$E[(x-\mu)^4] \div \sigma^4 = 12{,}5 \div 1{,}4641$~8,54
3. Excess kurtosis$8{,}54 - 3$ (normal)~5,54
4. ImplikasiEkor ~5,5 unit lebih tebal dari normalVaR normal underestimate
Kesimpulan
excess $\approx 5{,}5$
Distribusi return leptokurtik —VaR parametrik normal akan konsisten underestimate pada ekor (angka ilustratif)

🧪 Buka kalkulator variabilitas (rumus + contoh + FAQ)

Bacaan pendalaman: Value at Risk · volatilitas GARCH · EL sebagai dasar risiko kredit. Empiris fat tail return saham adalah alasan utama VaR parametrik bergeser ke pendekatan historis/Monte Carlo.
Bagian 3 · 3/4
Fat Tail & Ekor Distribusi
Diskusi kelas: mengapa krisis 2008 dan 2020 disebut "black swan" meskipun secara historis peristiwa ekstrem berulang? Apa yang salah dengan cara kita menilai probabilitas ekor?

Distribusi Normal vs t-Student vs Pareto

Tiga kandidat distribusi untuk return/loss — pilihan menentukan ketebalan ekor.

NORMALekor tipis, kurtosis=3t-STUDENT (df kecil)ekor tebal, df kendaliPARETOekor power-law, sangat tebalLOGNORMALloss op & harga asettebal ekor meningkat → ekor semakin tebal
Parameter derajat kebebasan (df) pada t-Student mengontrol ketebalan ekor: df kecil = ekor sangat tebal; df → ∞ = mendekati normal.

Aturan Chebyshev & Pendekatan Ekor

Chebyshev memberi batas atas probabilitas ekor tanpa asumsi distribusi — longgar tetapi sangat berguna ketika distribusi tidak diketahui.

k ($\sigma$)Chebyshev (batas atas)Normal (aktual)Implikasi
2$P(|X-\mu| \geq 2\sigma) \leq 25\%$~4,6%Chebyshev sangat longgar
3$P(|X-\mu| \geq 3\sigma) \leq 11{,}1\%$~0,3%Normal jauh di bawah batas
4$P(|X-\mu| \geq 4\sigma) \leq 6{,}25\%$~0,006%Batas bebas-distribusi
6$P(|X-\mu| \geq 6\sigma) \leq 2{,}78\%$~$10^{-7}\%$"6$\sigma$ event" tidak mustahil tanpa asumsi
$P\bigl(|X - \mu| \geq k\sigma\bigr) \leq \frac{1}{k^2}$

Studi Kasus: Fat Tail IHSG 2008 & 2020

IHSG memberi dua ilustrasi nyata bagaimana ekor fat tail menghantam portofolio Indonesia.

PeriodePeristiwaDrawdown IHSGImplikasi
2008 (GFC)Krisis keuangan global; flight to safety~−50% (puncak ke trough, dihedge)~$6\text{-}7\sigma$ event di bawah asumsi normal — mustahil tetapi terjadi
Mar 2020 (COVID)Pandemi; PSBB global~−25% dalam ~1 bulan (dihedge)Speed unrivaled — fat tail + volatilitas tinggi
2013 (Taper Tantrum)Pengumuman Fed taper; capital outflow EM~−20% (dihedge)Risiko pasar eksternal; rupiah melemah ~25%
2018 (Trade War)AS-China tariff; tekanan EM~−10% (dihedge)Fat tail moderat; flight to USD
Pelajaran: pada semua peristiwa ini, model VaR berbasis normalitas dilanggar beruntun — backtesting masuk zona merah (P6).
Bagian 4 · 4/4
Implikasi Fat Tail untuk Risiko
Diskusi kelas: jika VaR normal underestimate, apakah kita harus selalu memakai t-Student? Apa trade-off komputasi vs akurasi?

Implikasi Fat Tail bagi Cadangan Modal

Jika return fat tail, cadangan modal berbasis VaR normal akan konsisten underestimate — risiko bangkrut saat krisis.

VaR Normal (Underestimate)
  • VaR 99% $\approx -2{,}33\,\sigma \times V$
  • Cepat, tertutup, mudah dijelaskan
  • Konsisten dilanggar saat krisis
VaR t-Student / Historis / MC
  • VaR 99% lebih besar (~+30-40%)
  • Lebih akurat di ekor
  • Estimasi lebih kompleks; buffer lebih tebal
Migrasi VaR→ES (Expected Shortfall) di FRTB Basel adalah jawaban industri: ES menangkap rata-rata kerugian di ekor, bukan hanya kuantil.

Ringkasan Kunci Pertemuan 2

Ekspektasi & Varians
Operator dasar untuk menggambarkan pusat & penyebaran distribusi
Skewness & Kurtosis
Diagnostik asimetri & ekor tebal — kunci memilih distribusi
Fat Tail
Return finansial leptokurtik; VaR normal underestimate

Bawa tiga lensa ini (momen · diagnostik · fat tail) sebagai fondasi matematika sepanjang semester.

Persiapan P3: baca Hull bab VaR pendahuluan; bawa satu deret return historis (saham/reksa dana) untuk kita hitung std-dev vs semi-deviasi bersama.