24 Prosiding Pertemuan Ilmiah XXV HFI Jateng & DIY Interaksi Antar Pelaku Ekonomi di Pasar Barang Dengan Potensial Osilator Harmonis Rizqan Desman1, Bachtiar Rifai2, Muhammad Farchani Rosyid3 1,2,3 Kelompok Penelitian Kosmologi, Astrofisika, dan Fisika Matematik (KAM) Jurusan Fisika FMIPA UGM, Yogyakarta [email protected], [email protected], [email protected] Abstrak - Telah dikaji perpadanan sistem ekonomi mikro dengan sistem kuantum. Dalam makalah ini interaksi antar pelaku ekonomi di pasar barang di modelkan dengan potensial osilator harmonis dan intervensi harga pemerintah dimodelkan dengan potensial sumur tak hingga atau potensial tanggul tak hingga tergantung jenis komoditas yang ditinjau. Potensial osilator harmonis menunjukkan osilasi harga pembeli di sekitar harga penjual sedangkan potensial sumur tak hingga atau tanggul tak hingga menggambarkan intervensi pemerintah terhadap batas atas dan batas bawah harga suatu komoditas. Kata kunci: kuantum ekonomi, potensial ekonomi, ekonofisika, pasar barang I. PENDAHULUAN "Economics should replace its Newtonian framework with quantum understanding and a "true transformation" so that the unsuccessfulness of development economics can be eliminated with wholly new reanimation/revitalization ".[1] Ekonomi dan fisika dikenal sebagai dua bidang ilmu yang sangat berbeda satu dari yang lainnya. Ekonomi adalah ilmu yang mempelajari perilaku manusia dalam memilih dan menciptakan kemakmuran. Inti masalah ekonomi menurut paham ekonomi konvensional adalah adanya ketidakseimbangan antara kebutuhan manusia (yang tidak terbatas) dengan alat pemuas kebutuhan (yang jumlahnya terbatas). Permasalahan itu kemudian menyebabkan timbulnya kelangkaan. Kata "ekonomi" sendiri berasal dari kata Yunani οικος (oikos) yang berarti "keluarga, rumah tangga" dan νοµος (nomos), atau "peraturan, aturan, hukum," dan secara garis besar diartikan sebagai "aturan rumah tangga" atau "pengelolaan rumah tangga", sehingga secara umum ekonomi adalah ilmu yang mempelajari "interaksi" antar manusia guna memenuhi kebutuhan hidupnya. Teori ekonomi menurut [2] adalah "Pandangan-pandangan yang menggambarkan sifat hubungan yang wujud dalam kegiatan ekonomi, dan ramalan suatu peristiwa yang akan terjadi apabila suatu keadaan yang mempengaruhinya mengalami perubahan....mengetahui kenyataan-kenyataan dan menyusunnya secara sistematik, dan memberikan gambaran umum tentang kegiatan suatu perekonomian dan komponen komponennya" . Sementara fisika adalah upaya mempelajari gejala-gejala keteraturan alam dan membingkainya secara matematis [35]. Namun sebenarnya baik fisika maupun ekonomi mempunyai kesamaan yaitu keduanya merupakan upayaupaya mempelajari pola-pola keteraturan dan kemudian menyatakannya secara matematis. Hal yang berbeda hanya objek kajiannya, ekonomi bekerja pada besaran-besaran ekonomi dan fisika pada besaran-besaran fisika. Di samping itu, baik fisika maupun ekonomi dituntut memberikan gambaran sifat hubungan antar besaran-besarannya dan memberikan ramalan peristiwa yang akan terjadi pada besaran-besaran tersebut. Adalah Jan Tinbergen yang pada masa setelah Perang Dunia II merupakan salah satu pelopor utama ekonometrika, yang mengkombinasikan matematika, statistik, dan teori ekonomi. Di dalam sistem ekonomi terdapat penjual dan pembeli yang masing-masing mempunyai hasrat untuk menjual dan membeli. Keduanya akan bertemu pada suatu titik optimal yaitu saat terjadi kesepakatan antara penjual dan pembeli. Kesepakatan ini berupa harga optimum barang yang dijual. Berdasarkan teori ekonomi mikro keduanya akan bertemu di titik kesetimbangan yaitu kurva penawaran dan permintaan. Pelaku ekonomi dasar yaitu penjual dan pembeli saling berinteraksi dalam sebuah pasar ekonomi yang juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti contohnya intervensi harga oleh pemerintah (digambarkan sebagai potensial luar). Disini dilakukan penerapan teori kuantum dalam sistem ekonomi. Model ekonomi kuantum berusaha menjelaskan "interaksi" antar pelaku ekonomi dengan menggunakan konsep observabel dan keadaan dalam mekanika kuantum melalui perpadanan pelaku ekonomi dengan partikel mikroskopis dalam mekanika kuantum. II. MEKANISME HARGA PASAR Mekanisme kesepakatan harga pasar di suatu pasar barang yang hanya dihuni oleh satu penjual, satu pembeli dan satu komoditas yang diperdagangkan diantara keduanya. Ambil pembeli B dan penjual S masing-masing mempunyai fungsi gelombang ψ 1 dan ψ 2 . Bentuk Hamiltonannya diberikan oleh persamaan (1), dengan m1 dan m2 adalah tensor massa ekonomis penjual dan pembeli (indeks 1 untuk penjual, r r r indeks 2 untuk pembeli), V , ( x1 , x2 , t ) adalah potensial interaksi antara pembeli dan penjual, dan U1 ( x1 , t ) adalah pengaruh luar (potensial luar kepada penjual), dan U 2 ( x2 , t ) adalah pengaruh dari luar kepada pembeli. Bentuk persamaan Hamiltonnya adalah r r r r h2 ∂2 h2 ∂2 Hˆ = − V12 ( x1 , x2 , t ) − U1 ( x1 , t ) − U 2 ( x2 , t ) − r r 2 2 2m1 ∂ x1 2m2 ∂ x2 ISSN 0853-0823 (1) Prosiding Pertemuan Ilmiah XXV HFI Jateng & DIY 25 (1) sehingga evolusi pelaku ekonomi (penjual dan pembeli) dalam ruang fase dinyatakan oleh persamaan Schrödinger gayut waktu, yaitu r r r r h ∂ψ 12 ( x1 , x2 , t ) ˆ − = Hψ 12 ( x1 , x2 , t ) (2) i ∂t dengan peluang kesepakatan harga antara penjual dan pembeli dinyatakan dengan rapat peluang fungsi gelombang penjual dan pembeli pada saat t, yaitu dengan r r r r r ρ ( x , t ) = ψ 12 ( x1 , x2 , t )ψ 12 ( x1 , x2 , t ) (3) IV. EKONOMI OSILATOR HARMONIK Dalam makalah ini kami menggunakan potensial interaksi yang didekati dengan potensial osilator harmonis (ekonomi osilator harmonis). Diambil asumsi bahwa persepsi harga penjual berada pada titik x = 0 dan tidak bergerak sepanjang waktu t (pengaruh potensial interaksi pembeli kepada penjual = 0), sehingga hanya pembeli yang mengalami potensial interaksi oleh penjual, seperti dijelaskan pada Gambar 1 dan 2. Berdasarkan pengaruh dan jenis potensialnya maka sistem ekonomi dibagi menjadi tiga jenis [5][7], yaitu: 1. Kasus I: Potensial interaksi antara penjual dan pembeli jauh lebih kecil dari potensial luar (pengaruh dari luar). 2. Kasus II: Tidak ada pengaruh potensial luar (sistem tertutup). 3. Asumsi yang terakhir jika pasar yang ditinjau dipengaruhi pada baik oleh potensial interaksi maupun potensial dari luar. Pasar seperti ini adalah sistem yang lebih riil karena biasanya transaksi dalam suatu pasar barang akan dipengaruhi baik oleh pelaku transaksi itu sendiri maupun oleh pengaruh dari luar (contoh: intervensi pemerintah soal harga). Asumsi di atas masih ditambah lagi dengan kemungkinan perbedaan massa ekonomis yang dimiliki oleh masingmasing pelaku ekonomi. Ketiga kasus di atas dapat dijabarkan dengan massa ekonomis yang berbeda: monopoli, monopsoni atau seimbang, sehingga masingmasing persamaan di atas dapat dijabarkan lagi menjadi tiga jenis persamaan dengan variasi massa ekonomis yang berbeda. Jawaban di atas juga merupakan jawaban yang stasioner sehingga hanya didapatkan harga rerata pasar dari sistem ekonomi yang tetap sepanjang waktu, untuk mengetahui evolusi dari sistem ekonomi dan menentukan kesepakatan harga antara penjual dan pembeli maka dicari suatu keadaan awal yang bukan merupakan swavektor bagi E. III. EVOLUSI HARGA PASAR Pada kasus stasioner, probabilitas rerata penjual dan pembeli berada pada suatu harga yang tetap sepanjang waktu, sehingga hanya bisa ditentukan harga rerata pasar yang merupakan rerata dari persepsi harga penjual dan pembeli. Untuk menjelaskan evolusi maka yang diambil sebagai keadaan awal adalah yang bukan merupakan swavektor dari swanilainya. Tinjau suatu pasar ekonomi dengan satu penjual, satu pembeli, dan satu komoditas yang berinteraksi dengan potensial V x pen , x pem , dan ( mempunyai potensial luar U (x pen , x pem ) = 0 ) (sistem dalam keadaan tertutup). Dengan memasukkan potensial interaksi ke dalam persamaan Schrödinger tak gayut waktu (dan memberikan syarat batas) dan menyelesaikannya untuk penjual dan pembeli maka diperoleh jawaban untuk keadaan stasioner, yaitu swakeadaan-swakeadaan penjual dan pembeli milik swanilai penjual dan pembeli Gambar 1. Grafik penjual-pembeli sebelum transaksi (penjual: biru). Gambar 2. Grafik penjual-pembeli saat transaksi (penjual: biru). Penjual mempunyai massa ekonomis [3-6] yang sangat besar sehingga sangat massive dalam merubah kecepatan persepsi harganya. Hal ini berakibat persepsi harga penjual cenderung tetap dan tidak terpengaruh oleh potensial pembeli, sebaliknya pembelilah yang terpengaruh oleh potensial penjual. Penjual dan pembeli mempunyai massa ekonomis yang hampir sama tetapi ada regulasi harga pemerintah yang memaksa harga suatu komoditas tertentu harus tetap (potensial luar). Persepsi harga penjual di bukanlah menunjukkan harga komoditas yang sebenarnya tetapi menunjukkan posisi harga relatif penjual. Penempatan persepsi harga penjual di titik nol juga berguna untuk memudahkan pengamatan transaksi, jika pada suatu saat t persepsi harga pembeli mendekati titik nol berarti penjual dan pembeli menuju kesepakatan harga . Dengan menggunakan persamaan ⎛ h2 ∂2 ⎞ r ⎜− ⎟ψ (x , t ) = E1ψ 1 (xr1, t ) (4) ⎜ 2m1 ∂ 2 xr ⎟ 1 1 1⎠ ⎝ dan ISSN 0853-0823 26 Prosiding Pertemuan Ilmiah XXV HFI Jateng & DIY ⎛ h2 ∂ 2 ⎞ r r 1 ⎜− − mω 2 x 2 ⎟ψ 2 (x2 , t ) = E2ψ 2 (x2 , t ) (5) ⎜ 2m2 ∂ 2 xr ⎟ 2 2 ⎝ ⎠ Persamaan (4) dan (5) sebenarnya adalah persamaan partikel bebas tetapi dengan mengambil asumsi bahwa penjual berapa pada x = 0 maka persamaan di atas mempunyai nilai probablilitas selalu di x = 0, yang bisa juga dinyatakan dalam fungsi delta Dirac δ (x1 − x0 ) . Persamaan (5) adalah persamaan osilator harmonik yang mempunyai swavektor-swavektor Hn yang diberikan oleh dengan potensial lain seperti potensial osilator tak harmonis, potensial Coloumb dan masih banyak lagi potensial lain. Suatu saat diharapkan dapat ditentukan berbagai potensial interaksi dan potensial luar yang sesuai untuk berbagai jenis pasar. Sebagai contoh jika pemerintah menetapkan harga gabah berada pada rentang harga Rp 1000 s/d Rp 1500 maka pelaku ekonomi akan mempunyai persepsi harga di sekitar harga tersebut. Perpadanan dengan sistem fisis yaitu jika partikel berada pada sumur potensial tak hingga dengan batas bawah yang menyatakan harga terendah dan batas atas menyatakan harga tertinggi dari pemerintah. Dengan kata lain tidak mungkin memperoleh persepsi harga di luar rentang harga tersebut. dst. Untuk memberikan gambaran evolusi maka diambil keadaan awal sembarang yang berdistribusi Gaussan. Sebagai contoh ambil keadaan awalnya adalah fungsi gelombang dari wave packet (Gambar 3). [ ψ (x2 , t0 ) = exp − ikx2 − γ (x2 − x0 )2 ] Gambar 4. Grafik evolusi persepsi harga dengan n=20. (6) V. KESIMPULAN Dalam makalah ini kami telah menunjukkan interaksi antar pelaku ekonomi di pasar barang dengan pemodelan osilator harmonis. Potensial interaksi penjual dan pembeli yang ditunjukkan dengan potensial osilator harmonis. Dan adanya intervensi harga pemerintah (potensial luar) terhadap persepsi harga penjual dan pembeli yang ditunjukan dengan potensial sumur tak hingga. Diharapkan nantinya ide ini akan dapet diterapkan dalam pemecahan masalah-masalah ekonomi yang terkait dengan makalah ini. Gambar 3. Gaussan Wave Packet. Jika pada osilator harmonis diambil n = 20, maka dengan menggunakan Mathematica diperoleh grafik Gambar 4. Grafik hasil plot untuk n = 0; 1; 2 dan n = 0,1,2,3,.., 20 menunjukkan bahwa persepsi harga pembeli berosilasi di sekitar harga penjual, jika n terus diperbesar sampai mendekati tak berhingga hasil representasi grafik yang diperoleh juga masih sama yaitu persepsi harga pembeli berosilasi di sekitar harga penjual. Untuk potensial sumur tak hingga bisa dipandang sebagai pengambilan batas tertinggi dan batas terendah dari invervensi pemerintah. Peristiwa seperti ini dapat digambarkan sebagai dua buah partikel (agen ekonomi) yang berosilasi di dalam sumur potensial tak berhingga dengan batas bawah harga terendah dan batas atas harga tertinggi yang mungkin. Berbagai bentuk potensial selain potensial osilator harmonis masih memungkinkan untuk dicoba, di antaranya potensial sumur tak hingga yang menyatakan potensial luar sebagai representasi dari intervensi harga pemerintah dipadu PUSTAKA [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] A.D. Murat dan M. Okçu, Toward Quantum Economics Development:Transcending Boundaries, Ankara Üniversitesi SBF Dergisi. pp. 55-3, 1999. S. Sukirno. Ekonomi Mikro: Teori Pengantar, Edisi ke-3. Rajagrafindo Persada, Jakarta. 2005. B. Rifai, D. S. Palupi , M.F. Rosyid M,. Konsep Massa Ekonomis Sebagai Ukuran Kelembaman Pelaku Ekonomi di Pasar Barang.. in press B. Rifai, D. S. Palupi , M.F. Rosyid, Quantum Two Body Problem as Solution Of Transaction Between Buyer and Seller in Good Market, Proceedings 5th Kentingan Physics Forum. pp. 231-233, Solo, 14 Juli 2010. B. Rifai, Quantum Microeconomics Modelling: Economical Mass and Interaction Between Economics Agents in Price Space. Skripsi: Jurusan Fisika, Fakultas MIPA UGM: Yogyakarta. 2010. M. F Rosyid, Mekanika di Ruang Tak Isotrop, 2008, in press. A .Kondratenko, Physical Modeling of Economic Systems: Classical and Quantum Economies. MPRA Paper No. 10452, posted 25. December 2007. ISSN 0853-0823 Prosiding Pertemuan Ilmiah XXV HFI Jateng & DIY 27 TANYA JAWAB Fima A. P ? Apakah potensial luar (kebijakan pemerintah) dapat didekati dengan teorema perturbasi? ? Apakah pelaku ekonomi (sistem partikel) pada akhirnya harus ditinjau secara statistik? ? Jika ada potensial pengganggu, apakah pengaruhnya akan besar pada sistem pelaku ekonomi yang berinteraksi memenuhi potensial harmonik sederhana? Desman @ Pada kasus ini tidak, tetapi pada kasus lain dengan potensial luar kecil, perturbasi dapat digunakan. @ Ya, dengan QMBP dan TD-DFT. @ - Potensial OSH hanya model boneka dan bukan mewakili potensial sesungguhnya. - Potensial OSH dipakai untuk melihat perilaku sistem. Eko T. Sulistyani (UGM) ? Dengan keadaan di Jepang saat ini bagaimana menggunakan pengaruh potensial luar sampai ke ruang harga dalam sistem pasar kuantum? Rizqan Desman @ Keadaan di Jepang saat ini mempengaruhi potensial luar sampai ke ruang harga. Karena disini bencana alam termasuk dalam parameter potensial luar. Sehingga bencana alam di Jepang mempengaruhi persepsi harga atau potensial interaksi antar penjual dan pembeli dalam pasar kuantum pada komoditas tertentu. Karena tidak semua komoditas terkena dampak potensial luar (bencana alam). ISSN 0853-0823