PAI · AAMAI · 2026
Aktuaria
Indonesia
CF1 · Materi 3.3

Duration (Macaulay and Modified)

2026-02-21 Hard Bobot: 20–30% Vaaler Bab 9, Kellison Bab 11
CF1MatematikaKeuanganDurationMacaulayDurationModifiedDurationDV01PriceYieldImmunizationPortfolio

📘 3.3 — Duration (Macaulay and Modified)

Ringkasan Cepat

Topik: Duration (Macaulay and Modified) | Bobot: ~20–30% | Difficulty: Hard Ref: Vaaler Bab 9, Kellison Bab 11 | Prereq: 1.4 Accumulation and Present Value, 2.1 Annuity-Immediate and Annuity-Due, 5.1 Bond Pricing

Section 0 — Pemetaan Topik

Topik CF1Sub-topik IDSkill DiujiBobotDifficultyPrerequisiteConnected TopicsReferensi
Topik 3: Struktur Jangka Waktu Suku Bunga3.3Menghitung Macaulay Duration dari tabel arus kas; mengkonversi DMacD_{\text{Mac}} ke DModD_{\text{Mod}}; menghitung DV01; mengestimasi perubahan harga obligasi dengan aproksimasi orde-1; menghitung duration portofolio sebagai rata-rata tertimbang; menerapkan duration matching dalam Redington immunization; memahami faktor-faktor yang mempengaruhi duration20–30%Hard1.4 Accumulation and Present Value, 2.1 Annuity-Immediate and Annuity-Due, 5.1 Bond Pricing3.1 Spot Rates and Forward Rates, 3.2 Yield Curve, 3.4 Convexity, 3.5 Immunization, 5.1 Bond Pricing, 5.2 Book Value, Premium and Discount AmortizationVaaler Bab 9, Kellison Bab 11

Section 1 — Intuisi

Bayangkan kamu memegang dua obligasi berbeda: obligasi A membayar semua uang di akhir tahun ke-10 (zero-coupon bond), sementara obligasi B membayar coupon setiap tahun selama 10 tahun lalu pokok di akhir. Keduanya punya maturity 10 tahun, tetapi secara finansial sangat berbeda — pemegang obligasi B sudah mendapatkan kembali sebagian besar investasinya jauh sebelum tahun ke-10. Uang yang diterima lebih awal itu tidak lagi terekspos terhadap pergerakan suku bunga. Macaulay Duration menjawab pertanyaan: “berapa rata-rata waktu kamu benar-benar harus menunggu untuk menerima uang kamu kembali?” — bukan 10 tahun untuk keduanya, melainkan 10 tahun untuk A tetapi mungkin hanya 7–8 tahun untuk B.

Konsep ini langsung berimplikasi pada risiko suku bunga. Ketika suku bunga pasar naik, harga obligasi turun — dan obligasi yang “uangnya baru kembali lama” (duration tinggi) akan turun jauh lebih drastis dibanding obligasi yang “uangnya cepat kembali” (duration rendah). Modified Duration mengkuantifikasikan kepekaan ini secara tepat: ia mengukur persentase perubahan harga untuk setiap perubahan yield sebesar 1 unit. Inilah mengapa manajer portofolio obligasi menggunakan duration sebagai alat utama manajemen risiko — dengan menyeimbangkan duration aset dan liabilitas, mereka dapat “mengunci” nilai portofolio terhadap guncangan suku bunga.

Di ujian CF1, duration muncul dalam dua konteks utama: perhitungan numerik dari tabel arus kas (Topik 3), dan sebagai alat dalam immunization (Topik 3.5) dan pricing obligasi (Topik 5). Kombinasi keduanya menempatkan 3.3 sebagai salah satu topik paling sering diuji, dengan soal yang bisa mencakup kalkulasi murni hingga interpretasi strategis.

Section 2 — Definisi Formal

Definisi Matematis

Macaulay Duration dari portofolio arus kas {Ct}\{C_t\} yang didiskonto pada yield ii:

DMac=ttCtvttCtvt=ttCtvtPD_{\text{Mac}} = \frac{\displaystyle\sum_{t} t \cdot C_t \cdot v^t}{\displaystyle\sum_{t} C_t \cdot v^t} = \frac{\displaystyle\sum_{t} t \cdot C_t \cdot v^t}{P}

Interpretasi: DMacD_{\text{Mac}} adalah rata-rata tertimbang waktu dari seluruh arus kas, dengan bobot proporsional terhadap present value masing-masing arus kas.

Modified Duration:

DMod=DMac1+iD_{\text{Mod}} = \frac{D_{\text{Mac}}}{1+i}

Interpretasi: DModD_{\text{Mod}} adalah elastisitas negatif harga terhadap yield:

DMod=1PdPdiD_{\text{Mod}} = -\frac{1}{P} \cdot \frac{dP}{di}

Variabel & Parameter

SimbolMaknaCatatan
PPHarga (present value) portofolio atau obligasiP=tCtvtP = \sum_t C_t \cdot v^t
CtC_tArus kas pada waktu ttPositif; coupon dan/atau redemption
vvFaktor diskonto =1/(1+i)= 1/(1+i)Fungsi yield ii
iiYield (suku bunga efektif per periode)Dalam desimal
ttWaktu jatuh tempo arus kasDalam satuan periode (tahun untuk CF1)
DMacD_{\text{Mac}}Macaulay DurationDalam satuan waktu (tahun); rata-rata tertimbang tt
DModD_{\text{Mod}}Modified DurationDalam satuan waktu (tahun); mengukur sensitivitas harga
Δi\Delta iPerubahan yieldDalam desimal (mis. 0.010.01 untuk 100 bps)
ΔP\Delta PPerubahan harga absolutDalam satuan moneter
wtw_tBobot PV arus kas ke-tt =Ctvt/P= C_t v^t / Ptwt=1\sum_t w_t = 1; tidak pernah negatif
DV01\text{DV01}Dollar Value of 1 basis pointDalam satuan moneter; =DMod×P×0.0001= D_{\text{Mod}} \times P \times 0.0001

Rumus Utama

Macaulay Duration — bentuk bobot:

DMac=ttwt,wt=CtvtPD_{\text{Mac}} = \sum_{t} t \cdot w_t, \qquad w_t = \frac{C_t \cdot v^t}{P}

Label: DMacD_{\text{Mac}} adalah expectation dari waktu arus kas, dengan wtw_t sebagai “probabilitas” (bobot PV). Selalu berlaku tminDMactmaxt_{\min} \leq D_{\text{Mac}} \leq t_{\max} di mana tmint_{\min} dan tmaxt_{\max} adalah waktu arus kas pertama dan terakhir.

Konversi Macaulay ke Modified:

DMod=DMac1+iD_{\text{Mod}} = \frac{D_{\text{Mac}}}{1+i}

Label: Selalu DMod<DMacD_{\text{Mod}} < D_{\text{Mac}} (untuk i>0i > 0). Hubungan ini adalah identitas matematis yang selalu berlaku.

Aproksimasi perubahan harga orde-1:

ΔPDModPΔi\Delta P \approx -D_{\text{Mod}} \cdot P \cdot \Delta i ΔPPDModΔi\frac{\Delta P}{P} \approx -D_{\text{Mod}} \cdot \Delta i

Label: Fundamental untuk estimasi risiko. Tanda negatif mencerminkan hubungan invers harga-yield. Akurat hanya untuk Δi|\Delta i| kecil — untuk Δi|\Delta i| besar, tambahkan koreksi convexity (lihat 3.4 Convexity).

DV01 (Dollar Value of 01):

DV01=DMod×P×0.0001\text{DV01} = D_{\text{Mod}} \times P \times 0.0001

Label: Perubahan harga absolut (dalam mata uang) untuk pergerakan yield 1 basis point (=0.01%=0.0001= 0.01\% = 0.0001). Sangat berguna untuk hedging.

Duration portofolio (rata-rata tertimbang nilai):

DMac,port=kwkDMac,k,wk=PkPportD_{\text{Mac,port}} = \sum_{k} w_k \cdot D_{\text{Mac},k}, \qquad w_k = \frac{P_k}{P_{\text{port}}} DMod,port=kwkDMod,kD_{\text{Mod,port}} = \sum_{k} w_k \cdot D_{\text{Mod},k}

Label: Duration portofolio adalah rata-rata tertimbang (bobot = nilai pasar) dari duration komponen. Sifat aditif ini yang memungkinkan manajemen duration portofolio.

Macaulay Duration zero-coupon bond (ZCB):

DMac,ZCB=n(selalu)D_{\text{Mac,ZCB}} = n \qquad \text{(selalu)}

Label: ZCB hanya punya satu arus kas di t=nt = n, sehingga duration tepat sama dengan maturity. Ini adalah nilai maksimum duration untuk obligasi dengan maturity nn.

Macaulay Duration obligasi coupon — formula alternatif (Kellison):

DMac=1+ii(1+i)+n(gi)g[(1+i)n1]+iD_{\text{Mac}} = \frac{1+i}{i} - \frac{(1+i) + n(g - i)}{g[(1+i)^n - 1] + i}

di mana g=Fr/Cg = Fr/C adalah modified coupon rate (FrFr = nominal coupon, CC = redemption value).

Untuk obligasi par (g=ig = i, atau P=CP = C), rumus ini menyederhanakan menjadi:

DMacg=i=1+ii[11(1+i)n]=1+ii(1vn)=(1+i)aniD_{\text{Mac}}\bigg|_{g=i} = \frac{1+i}{i}\left[1 - \frac{1}{(1+i)^n}\right] = \frac{1+i}{i} \cdot \left(1 - v^n\right) = (1+i) \cdot a_{\overline{n}|i}

Label: Formula tertutup — berguna untuk obligasi par atau saat ujian meminta kalkulasi cepat tanpa tabel. [CORE CF1]

Asumsi Eksplisit

  • Flat Yield Curve: Semua arus kas didiskonto pada yield tunggal ii yang sama — tidak ada term structure yang berbeda per maturitas.
  • Parallel Yield Shift: Aproksimasi ΔPDModPΔi\Delta P \approx -D_{\text{Mod}} \cdot P \cdot \Delta i hanya valid untuk pergeseran paralel — seluruh yield curve naik/turun seragam.
  • Fixed Cash Flows: CtC_t tidak berubah ketika ii berubah. Tidak berlaku untuk obligasi dengan embedded options.
  • Annual Compounding: Rumus menggunakan v=1/(1+i)v = 1/(1+i) per tahun. Untuk semiannual, sesuaikan ii dan konversi hasil akhir.
  • Small Δi\Delta i: Aproksimasi orde-1 akurat hanya untuk pergerakan yield kecil. Untuk Δi50|\Delta i| \geq 50 bps, tambahkan koreksi convexity.

Section 3 — Jembatan Logika

Dari Time Diagram ke Equation of Value

Proses menghitung DMacD_{\text{Mac}} selangkah demi selangkah:

Langkah 1 — Buat tabel arus kas: Daftarkan semua (t,Ct)(t, C_t).

Langkah 2 — Hitung CtvtC_t \cdot v^t untuk setiap tt: Ini adalah PV masing-masing arus kas.

Langkah 3 — Jumlahkan kolom CtvtC_t \cdot v^t: Hasilnya adalah harga PP.

Langkah 4 — Hitung tCtvtt \cdot C_t \cdot v^t untuk setiap tt: Ini adalah “kontribusi berbobot” setiap arus kas.

Langkah 5 — Jumlahkan kolom tCtvtt \cdot C_t \cdot v^t dan bagi dengan PP: Hasilnya adalah DMacD_{\text{Mac}}.

Setiap baris tabel adalah satu arus kas yang “menarik” duration ke arah waktunya sendiri — arus kas besar di waktu jauh mendominasi, sementara arus kas kecil di waktu dekat hanya memberi kontribusi kecil.

Focal Date dan Interpretasi Ekonomi

DMacD_{\text{Mac}} sebagai titik keseimbangan: Bayangkan garis waktu sebagai timbangan, dan setiap arus kas CtvtC_t v^t sebagai beban di posisi tt. DMacD_{\text{Mac}} adalah titik keseimbangan (fulcrum) timbangan tersebut. Jika yield naik sedikit, harga turun proporsi DModD_{\text{Mod}}; jika yield turun sedikit, harga naik proporsi DModD_{\text{Mod}}.

Redington immunization: Jika kamu ingin aset kamu merespons perubahan yield persis sama dengan liabilitas kamu, cukup samakan DMacD_{\text{Mac}} (atau DModD_{\text{Mod}}) keduanya — dengan asumsi flat yield curve yang bergeser paralel.

Derivasi DMod=1PdPdiD_{\text{Mod}} = -\frac{1}{P}\frac{dP}{di}:

Mulai dari definisi harga:

P=tCt(1+i)tP = \sum_t C_t (1+i)^{-t}

Turunkan terhadap ii:

dPdi=tCt(t)(1+i)t1=11+ittCtvt\frac{dP}{di} = \sum_t C_t \cdot (-t)(1+i)^{-t-1} = -\frac{1}{1+i}\sum_t t \cdot C_t \cdot v^t

Bagi dengan PP dan kalikan dengan 1-1:

1PdPdi=1(1+i)PttCtvt=DMac1+i=DMod-\frac{1}{P}\frac{dP}{di} = \frac{1}{(1+i) \cdot P}\sum_t t \cdot C_t \cdot v^t = \frac{D_{\text{Mac}}}{1+i} = D_{\text{Mod}}

Derivasi ini menunjukkan bahwa DModD_{\text{Mod}} adalah sensitivitas harga terhadap yield — turunan logaritmik negatif dari PP terhadap ii.

Derivasi DMac,ZCB=nD_{\text{Mac,ZCB}} = n:

Untuk ZCB: Cn=FC_n = F (satu-satunya arus kas), P=FvnP = F \cdot v^n.

DMac=nFvnFvn=nD_{\text{Mac}} = \frac{n \cdot F \cdot v^n}{F \cdot v^n} = n

Ini bukan kebetulan — ZCB adalah “pure duration instrument” karena seluruh nilai terkonsentrasi pada satu titik waktu.

Mengapa DMac<nD_{\text{Mac}} < n untuk obligasi coupon:

Obligasi coupon menerima sebagian pembayaran di t=1,2,,n1t = 1, 2, \ldots, n-1 — sebelum maturity. Bobot-bobot PV di waktu awal ini “menarik” titik keseimbangan ke kiri (ke waktu yang lebih kecil). Secara matematis:

DMac=ttwt<ntwt=nD_{\text{Mac}} = \sum_t t \cdot w_t < n \cdot \sum_t w_t = n

karena t<nt < n untuk semua t<nt < n, dan wt>0w_t > 0 untuk setidaknya satu t<nt < n.

Faktor-faktor yang mempengaruhi duration:

FaktorEfek pada DMacD_{\text{Mac}}Alasan
Maturity \uparrowDMacD_{\text{Mac}} \uparrowArus kas terakhir bergerak lebih jauh
Coupon rate \uparrowDMacD_{\text{Mac}} \downarrowLebih banyak uang diterima lebih awal
Yield ii \uparrowDMacD_{\text{Mac}} \downarrowArus kas jauh didiskonto lebih berat
Frekuensi pembayaran \uparrowDMacD_{\text{Mac}} \downarrowLebih sering menerima pembayaran awal
Dilarang
  1. Dilarang menggunakan maturity sebagai proksi duration untuk obligasi coupon: DMac=nD_{\text{Mac}} = n hanya untuk ZCB. Untuk obligasi coupon, selalu DMac<nD_{\text{Mac}} < n. Kesalahan ini membesar-besarkan risiko suku bunga.
  2. Dilarang mencampurkan DMacD_{\text{Mac}} dan DModD_{\text{Mod}} dalam rumus aproksimasi harga: Formula ΔPDModPΔi\Delta P \approx -D_{\text{Mod}} \cdot P \cdot \Delta i menggunakan DModD_{\text{Mod}}, bukan DMacD_{\text{Mac}}. Menggunakan DMacD_{\text{Mac}} di sini memberikan hasil yang terlalu besar sebesar faktor (1+i)(1+i).
  3. Dilarang menghitung duration portofolio dengan menjumlahkan (bukan merata-ratakan) duration komponen: DportD1+D2D_{\text{port}} \neq D_1 + D_2. Harus rata-rata tertimbang berdasarkan nilai pasar: Dport=w1D1+w2D2D_{\text{port}} = w_1 D_1 + w_2 D_2.

Section 4 — Contoh Soal

Soal A — Fundamental

Sebuah obligasi coupon memiliki face value F=C=Rp 1.000.000F = C = \text{Rp } 1.000.000, coupon rate r=8%r = 8\% per tahun (dibayar tahunan), maturity n=4n = 4 tahun, dan yield saat ini i=6%i = 6\% per tahun efektif.

(a) Hitung harga obligasi PP. (b) Hitung Macaulay Duration DMacD_{\text{Mac}} menggunakan tabel arus kas. (c) Hitung Modified Duration DModD_{\text{Mod}}. (d) Estimasi perubahan harga jika yield naik Δi=+0.01\Delta i = +0.01 (+100 bps).

Solusi Soal A

1. Identifikasi Variabel

  • F=C=1,000,000F = C = 1{,}000{,}000; coupon rate r=8%r = 8\%; coupon tahunan =Fr=80,000= Fr = 80{,}000
  • Arus kas: C1=C2=C3=80,000C_1 = C_2 = C_3 = 80{,}000; C4=1,080,000C_4 = 1{,}080{,}000
  • n=4n = 4; i=0.06i = 0.06; v=1/1.06v = 1/1.06
  • Cari: PP, DMacD_{\text{Mac}}, DModD_{\text{Mod}}, dan ΔP\Delta P untuk Δi=0.01\Delta i = 0.01

2. Time Diagram

t=0     t=1       t=2       t=3       t=4
 |-------|---------|---------|---------|
 P=?   +80.000  +80.000  +80.000  +1.080.000

Coupon Rp 80.000 di akhir tiap tahun; coupon + redemption Rp 1.080.000 di t=4t=4.

3. Equation of Value (Focal Date t=0t = 0)

P=t=14Ctvt,DMac=t=14tCtvtPP = \sum_{t=1}^{4} C_t \cdot v^t, \qquad D_{\text{Mac}} = \frac{\sum_{t=1}^{4} t \cdot C_t \cdot v^t}{P}

4. Eksekusi Aljabar

Tabel perhitungan:

ttCtC_tvt=(1.06)tv^t = (1.06)^{-t}CtvtC_t \cdot v^ttCtvtt \cdot C_t \cdot v^t
180.0000.94339675.47275.472
280.0000.88999671.200142.400
380.0000.83961967.170201.509
41.080.0000.792094855.4613.421.846
Total1.069.3023.841.227

(a) Harga:

P=1,069,302Rp 1,069,302P = 1{,}069{,}302 \approx \mathbf{Rp\ 1{,}069{,}302}

(Obligasi trading at premium karena r=8%>i=6%r = 8\% > i = 6\%.) ✓

(b) Macaulay Duration:

DMac=3,841,2271,069,302=3.5924 tahunD_{\text{Mac}} = \frac{3{,}841{,}227}{1{,}069{,}302} = \mathbf{3.5924 \text{ tahun}}

(c) Modified Duration:

DMod=DMac1+i=3.59241.06=3.3891 tahunD_{\text{Mod}} = \frac{D_{\text{Mac}}}{1+i} = \frac{3.5924}{1.06} = \mathbf{3.3891 \text{ tahun}}

(d) Estimasi ΔP\Delta P untuk Δi=+0.01\Delta i = +0.01:

ΔPDModPΔi=3.3891×1,069,302×0.01\Delta P \approx -D_{\text{Mod}} \cdot P \cdot \Delta i = -3.3891 \times 1{,}069{,}302 \times 0.01 ΔP3.3891×10,693=36,238\Delta P \approx -3.3891 \times 10{,}693 = -\mathbf{36{,}238} Pest=1,069,30236,238=1,033,064P_{\text{est}} = 1{,}069{,}302 - 36{,}238 = \mathbf{1{,}033{,}064}

Harga sebenarnya (cek) pada i=7%i = 7\%:

Ptrue=80,000×a47%+1,000,000×(1.07)4P_{\text{true}} = 80{,}000 \times a_{\overline{4}|7\%} + 1{,}000{,}000 \times (1.07)^{-4} =80,000×3.38721+1,000,000×0.76290= 80{,}000 \times 3.38721 + 1{,}000{,}000 \times 0.76290 =270,977+762,895=1,033,872= 270{,}977 + 762{,}895 = 1{,}033{,}872

Error aproksimasi =1,033,8721,033,064=808= 1{,}033{,}872 - 1{,}033{,}064 = 808 (0.078%) — sangat kecil untuk Δi=100\Delta i = 100 bps. ✓

5. Verification

Cek batas: tmin=1DMac=3.5924tmax=4t_{\min} = 1 \leq D_{\text{Mac}} = 3.5924 \leq t_{\max} = 4. ✓

Cek arah: DMac<n=4D_{\text{Mac}} < n = 4 karena ada coupon sebelum maturity. ✓

Cek tanda: yield naik → harga turun (ΔP<0\Delta P < 0). ✓

Bobot PV arus kas ke-4: 855,461/1,069,302=80.0%855{,}461 / 1{,}069{,}302 = 80.0\% — arus kas di t=4t=4 mendominasi, sehingga DMac=3.59D_{\text{Mac}} = 3.59 dekat ke t=4t=4. ✓

Exam Tips — Soal A
  • Target waktu: 6–8 menit.
  • Common trap 1: Lupa bahwa arus kas terakhir C4=1,080,000C_4 = 1{,}080{,}000 (coupon plus redemption), bukan 80,00080{,}000 saja. Kesalahan ini sangat umum dan merusak seluruh tabel.
  • Common trap 2: Menggunakan DMacD_{\text{Mac}} (bukan DModD_{\text{Mod}}) dalam rumus ΔPDPΔi\Delta P \approx -D \cdot P \cdot \Delta i. Selalu konversi ke DModD_{\text{Mod}} dulu.
  • Shortcut tabel: Hitung kolom vtv^t terlebih dahulu untuk semua tt, simpan, lalu gunakan untuk dua kolom terakhir. Hindari menghitung vtv^t berulang kali.

Soal B — Exam-Typical

Seorang manajer portofolio memegang dua instrumen:

  • Instrumen A: ZCB dengan face value Rp 200.000.000, maturity 3 tahun, yield i=5%i = 5\%.
  • Instrumen B: Obligasi coupon dengan face value F=C=Rp 300.000.000F = C = \text{Rp } 300.000.000, coupon rate r=4%r = 4\% (tahunan), maturity 8 tahun, yield i=5%i = 5\%.

(a) Hitung nilai pasar (PV) masing-masing instrumen. (b) Hitung DMacD_{\text{Mac}} masing-masing instrumen. (c) Hitung DMacD_{\text{Mac}} dan DModD_{\text{Mod}} portofolio gabungan. (d) Hitung DV01 portofolio.

Solusi Soal B

1. Identifikasi Variabel

  • Instrumen A: ZCB, FA=200,000,000F_A = 200{,}000{,}000, nA=3n_A = 3, i=0.05i = 0.05
  • Instrumen B: Coupon, FB=CB=300,000,000F_B = C_B = 300{,}000{,}000, rB=4%r_B = 4\%, coupon =12,000,000= 12{,}000{,}000, nB=8n_B = 8, i=0.05i = 0.05
  • Cari: PAP_A, PBP_B, DMac,AD_{\text{Mac},A}, DMac,BD_{\text{Mac},B}, DMac,portD_{\text{Mac,port}}, DMod,portD_{\text{Mod,port}}, DV01

2. Time Diagram

Instrumen A:
t=0              t=3
 |----------------|
 P_A          +200.000.000

Instrumen B:
t=0  t=1  t=2  t=3  t=4  t=5  t=6  t=7  t=8
 |----|----|----|----|----|----|----|----|
 P_B +12M +12M +12M +12M +12M +12M +12M +312M

3. Equation of Value

PA=200,000,000×v3;DMac,A=3 (ZCB)P_A = 200{,}000{,}000 \times v^3; \quad D_{\text{Mac},A} = 3 \text{ (ZCB)} PB=12,000,000×a85%+300,000,000×v8P_B = 12{,}000{,}000 \times a_{\overline{8}|5\%} + 300{,}000{,}000 \times v^8

4. Eksekusi Aljabar

(a) Nilai pasar:

Instrumen A (ZCB):

PA=200,000,000×(1.05)3=200,000,000×0.863838=172,768,000P_A = 200{,}000{,}000 \times (1.05)^{-3} = 200{,}000{,}000 \times 0.863838 = \mathbf{172{,}768{,}000}

Instrumen B:

a85%=1(1.05)80.05=10.6768390.05=0.3231610.05=6.46321a_{\overline{8}|5\%} = \frac{1 - (1.05)^{-8}}{0.05} = \frac{1 - 0.676839}{0.05} = \frac{0.323161}{0.05} = 6.46321 PB=12,000,000×6.46321+300,000,000×0.676839P_B = 12{,}000{,}000 \times 6.46321 + 300{,}000{,}000 \times 0.676839 =77,558,520+203,051,700=280,610,220= 77{,}558{,}520 + 203{,}051{,}700 = \mathbf{280{,}610{,}220}

(Obligasi B trading at discount karena r=4%<i=5%r = 4\% < i = 5\%.) ✓

Nilai portofolio:

Pport=PA+PB=172,768,000+280,610,220=453,378,220P_{\text{port}} = P_A + P_B = 172{,}768{,}000 + 280{,}610{,}220 = \mathbf{453{,}378{,}220}

(b) Macaulay Duration masing-masing:

Instrumen A: DMac,A=3D_{\text{Mac},A} = 3 tahun (ZCB, langsung). ✓

Instrumen B — tabel arus kas:

ttCtC_tvt=(1.05)tv^t = (1.05)^{-t}CtvtC_t v^ttCtvtt \cdot C_t v^t
112.000.0000.95238111.428.57211.428.572
212.000.0000.90702910.884.34821.768.696
312.000.0000.86383810.366.05631.098.168
412.000.0000.8227029.872.42439.489.696
512.000.0000.7835269.402.31247.011.560
612.000.0000.7462158.954.58053.727.480
712.000.0000.7106818.528.17259.697.204
8312.000.0000.676839211.173.7681.689.390.144
Total280.610.2321.953.611.520

(Selisih kecil Rp 12 dari pembulatan — konsisten dengan PBP_B di atas.)

DMac,B=1,953,611,520280,610,232=6.9616 tahunD_{\text{Mac},B} = \frac{1{,}953{,}611{,}520}{280{,}610{,}232} = \mathbf{6.9616 \text{ tahun}}

(c) Duration portofolio:

Bobot berdasarkan nilai pasar:

wA=PAPport=172,768,000453,378,220=0.38107w_A = \frac{P_A}{P_{\text{port}}} = \frac{172{,}768{,}000}{453{,}378{,}220} = 0.38107 wB=PBPport=280,610,220453,378,220=0.61893w_B = \frac{P_B}{P_{\text{port}}} = \frac{280{,}610{,}220}{453{,}378{,}220} = 0.61893

Cek: wA+wB=0.38107+0.61893=1.00000w_A + w_B = 0.38107 + 0.61893 = 1.00000. ✓

Macaulay Duration portofolio:

DMac,port=wADMac,A+wBDMac,BD_{\text{Mac,port}} = w_A \cdot D_{\text{Mac},A} + w_B \cdot D_{\text{Mac},B} =0.38107×3+0.61893×6.9616= 0.38107 \times 3 + 0.61893 \times 6.9616 =1.14321+4.30918=5.4524 tahun= 1.14321 + 4.30918 = \mathbf{5.4524 \text{ tahun}}

Modified Duration portofolio:

DMod,port=DMac,port1+i=5.45241.05=5.1928 tahunD_{\text{Mod,port}} = \frac{D_{\text{Mac,port}}}{1+i} = \frac{5.4524}{1.05} = \mathbf{5.1928 \text{ tahun}}

(d) DV01 portofolio:

DV01=DMod,port×Pport×0.0001\text{DV01} = D_{\text{Mod,port}} \times P_{\text{port}} \times 0.0001 =5.1928×453,378,220×0.0001= 5.1928 \times 453{,}378{,}220 \times 0.0001 =5.1928×45,337.822=235,447= 5.1928 \times 45{,}337.822 = \mathbf{235{,}447}

Interpretasi: setiap kenaikan yield 1 basis point, portofolio kehilangan nilai sekitar Rp 235.447.

5. Verification

Cek batas DMac,BD_{\text{Mac},B}: 16.961681 \leq 6.9616 \leq 8. ✓ Dan DMac,B<8D_{\text{Mac},B} < 8 karena ada coupon. ✓

Cek DMac,portD_{\text{Mac,port}} harus berada di antara DA=3D_A = 3 dan DB=6.9616D_B = 6.9616: 35.45246.96163 \leq 5.4524 \leq 6.9616. ✓

Cek aditif: bisa juga hitung DMac,portD_{\text{Mac,port}} langsung dari seluruh arus kas gabungan — hasilnya identik. ✓

Exam Tips — Soal B
  • Target waktu: 10–12 menit.
  • Common trap 1: Menggunakan bobot jumlah unit (Rp 200 juta vs Rp 300 juta nominal) alih-alih bobot nilai pasar (PAP_A vs PBP_B). Bobot harus selalu berdasarkan PV saat ini.
  • Common trap 2: Menghitung DMod,port=(DMod,APA+DMod,BPB)/PportD_{\text{Mod,port}} = (D_{\text{Mod},A} \cdot P_A + D_{\text{Mod},B} \cdot P_B)/P_{\text{port}} secara langsung — ini juga valid (dan ekuivalen), tetapi pastikan konsisten: jangan campurkan DMacD_{\text{Mac}} komponen dengan bobot untuk DModD_{\text{Mod}}.
  • Shortcut ZCB: Untuk ZCB, skip tabel sepenuhnya — langsung DMac=nD_{\text{Mac}} = n dan hitung P=FvnP = F \cdot v^n. Hemat 2–3 menit.
  • DV01 interpretasi: Selalu nyatakan DV01 sebagai “kerugian/keuntungan per 1 bps kenaikan/penurunan yield.”

Soal C — Challenging

Sebuah perusahaan asuransi memiliki liabilitas tunggal: pembayaran Rp 1.000.000.000 yang jatuh tempo tepat 7 tahun dari sekarang. Yield pasar saat ini i=6%i = 6\% per tahun efektif.

Untuk meng-immunize liabilitas ini menggunakan dua instrumen:

  • Instrumen P: ZCB maturity 4 tahun.
  • Instrumen Q: ZCB maturity 11 tahun.

(a) Tentukan PV liabilitas dan DMacD_{\text{Mac}} liabilitas. (b) Tentukan proporsi investasi (dalam nilai pasar) wPw_P dan wQw_Q pada instrumen P dan Q sehingga memenuhi dua syarat pertama Redington immunization: PVA=PVLPV_A = PV_L dan DMac,A=DMac,LD_{\text{Mac},A} = D_{\text{Mac},L}. (c) Hitung nominal face value dari masing-masing ZCB yang harus dibeli. (d) Verifikasi bahwa syarat ketiga Redington (convexity aset > convexity liabilitas) terpenuhi menggunakan formula ZCB.

Solusi Soal C

1. Identifikasi Variabel

  • Liabilitas: L=1,000,000,000L = 1{,}000{,}000{,}000 di t=7t = 7; i=0.06i = 0.06
  • Instrumen P: ZCB, nP=4n_P = 4 tahun; DMac,P=4D_{\text{Mac},P} = 4
  • Instrumen Q: ZCB, nQ=11n_Q = 11 tahun; DMac,Q=11D_{\text{Mac},Q} = 11
  • Cari: PVLPV_L, DMac,LD_{\text{Mac},L}, bobot wPw_P dan wQw_Q, face values, dan verifikasi convexity

2. Time Diagram

t=0         t=4      t=7        t=11
 |-----------|--------|----------|
 Beli P,Q  +FV_P   −Liab.    +FV_Q
             ↑               ↑
           ZCB P           ZCB Q

3. Equation of Value — Dua Syarat Immunization

Syarat 1 (PV matching):

wP+wQ=1danPport=PVLw_P + w_Q = 1 \quad \text{dan} \quad P_{\text{port}} = PV_L

Syarat 2 (Duration matching):

wPDMac,P+wQDMac,Q=DMac,Lw_P \cdot D_{\text{Mac},P} + w_Q \cdot D_{\text{Mac},Q} = D_{\text{Mac},L} 4wP+11wQ=74 w_P + 11 w_Q = 7

4. Eksekusi Aljabar

(a) PV dan duration liabilitas:

PVL=1,000,000,000×(1.06)7=1,000,000,000×0.665057=665,057,000PV_L = 1{,}000{,}000{,}000 \times (1.06)^{-7} = 1{,}000{,}000{,}000 \times 0.665057 = \mathbf{665{,}057{,}000} DMac,L=7 tahun (liabilitas = single lump sum, seperti ZCB)D_{\text{Mac},L} = 7 \text{ tahun (liabilitas = single lump sum, seperti ZCB)}

(b) Menyelesaikan sistem persamaan untuk wPw_P dan wQw_Q:

Persamaan 1: wP+wQ=1    wP=1wQw_P + w_Q = 1 \implies w_P = 1 - w_Q

Substitusi ke persamaan 2:

4(1wQ)+11wQ=74(1 - w_Q) + 11 w_Q = 7 44wQ+11wQ=74 - 4w_Q + 11w_Q = 7 7wQ=3    wQ=377w_Q = 3 \implies w_Q = \frac{3}{7} wP=137=47w_P = 1 - \frac{3}{7} = \frac{4}{7}

Cek: wP+wQ=4/7+3/7=1w_P + w_Q = 4/7 + 3/7 = 1. ✓

Cek duration: 4×(4/7)+11×(3/7)=16/7+33/7=49/7=74 \times (4/7) + 11 \times (3/7) = 16/7 + 33/7 = 49/7 = 7. ✓

(c) Nilai investasi dan face values:

Nilai investasi di masing-masing instrumen:

InvestP=wP×PVL=47×665,057,000=380,032,571\text{Invest}_P = w_P \times PV_L = \frac{4}{7} \times 665{,}057{,}000 = 380{,}032{,}571 InvestQ=wQ×PVL=37×665,057,000=285,024,429\text{Invest}_Q = w_Q \times PV_L = \frac{3}{7} \times 665{,}057{,}000 = 285{,}024{,}429

Face value dari masing-masing ZCB (harga = FvnF \cdot v^n, sehingga F=Invest/vn=Invest×(1+i)nF = \text{Invest} / v^n = \text{Invest} \times (1+i)^n):

FP=380,032,571×(1.06)4=380,032,571×1.262477=479,838,000F_P = 380{,}032{,}571 \times (1.06)^4 = 380{,}032{,}571 \times 1.262477 = \mathbf{479{,}838{,}000} FQ=285,024,429×(1.06)11=285,024,429×1.898299=541,059,000F_Q = 285{,}024{,}429 \times (1.06)^{11} = 285{,}024{,}429 \times 1.898299 = \mathbf{541{,}059{,}000}

(d) Verifikasi syarat convexity (syarat ketiga Redington):

Convexity liabilitas (ZCB n=7n=7):

CXL=7×8(1.06)2=561.1236=49.84 tahun2CX_L = \frac{7 \times 8}{(1.06)^2} = \frac{56}{1.1236} = 49.84 \text{ tahun}^2

Convexity instrumen P (ZCB n=4n=4):

CXP=4×5(1.06)2=201.1236=17.80 tahun2CX_P = \frac{4 \times 5}{(1.06)^2} = \frac{20}{1.1236} = 17.80 \text{ tahun}^2

Convexity instrumen Q (ZCB n=11n=11):

CXQ=11×12(1.06)2=1321.1236=117.48 tahun2CX_Q = \frac{11 \times 12}{(1.06)^2} = \frac{132}{1.1236} = 117.48 \text{ tahun}^2

Convexity portofolio aset:

CXA=wPCXP+wQCXQ=47×17.80+37×117.48CX_A = w_P \cdot CX_P + w_Q \cdot CX_Q = \frac{4}{7} \times 17.80 + \frac{3}{7} \times 117.48 =71.20+352.447=423.647=60.52 tahun2= \frac{71.20 + 352.44}{7} = \frac{423.64}{7} = \mathbf{60.52 \text{ tahun}^2}

Verifikasi:

CXA=60.52>CXL=49.84CX_A = 60.52 > CX_L = 49.84 \quad \checkmark

Syarat ketiga Redington terpenuhi — immunization berhasil secara teoritis.

5. Verification

Cek bobot menggunakan “lever rule”: liabilitas di t=7t=7 berada di antara nP=4n_P=4 dan nQ=11n_Q=11. Jarak dari t=7t=7 ke nP=4n_P=4 adalah 33; jarak ke nQ=11n_Q=11 adalah 44. Bobot bersifat invers: wP=3/(3+4)w_P = 3/(3+4) \cdot \ldots — bukan cara yang benar, tetapi cek intuitif: liabilitas lebih dekat ke nQ=11n_Q=11 dari midpoint 7.57.5, sehingga wQw_Q seharusnya lebih kecil dari wPw_P. Konfirmasi: wQ=3/7<wP=4/7w_Q = 3/7 < w_P = 4/7. ✓

Cek: apakah investasi P + Q = PVLPV_L? 380,032,571+285,024,429=665,057,000=PVL380{,}032{,}571 + 285{,}024{,}429 = 665{,}057{,}000 = PV_L. ✓

Logika convexity: portofolio barbell (4 dan 11 tahun) selalu punya convexity lebih tinggi dari bullet (7 tahun) dengan duration yang sama. 60.52>49.8460.52 > 49.84. ✓

Exam Tips — Soal C
  • Target waktu: 12–15 menit.
  • Common trap 1: Menggunakan proporsi nominal (FPF_P vs FQF_Q) sebagai bobot untuk duration matching, bukan proporsi nilai pasar. Bobot wkw_k harus berdasarkan PV investasi.
  • Common trap 2: Lupa bahwa liabilitas lump-sum tunggal memiliki DMac=D_{\text{Mac}} = waktu jatuh tempo (persis seperti ZCB). Tidak perlu tabel.
  • Insight “lever rule”: Sistem dua persamaan untuk wPw_P dan wQw_Q selalu punya solusi unik selama nP<DL<nQn_P < D_L < n_Q (liabilitas di antara dua maturity). Jika DLD_L di luar rentang, tidak ada solusi dengan wP,wQ>0w_P, w_Q > 0.
  • Syarat eksistensi: Selalu cek nP<DMac,L<nQn_P < D_{\text{Mac},L} < n_Q sebelum mulai menyelesaikan sistem. Jika tidak terpenuhi, soal tidak punya solusi fisik (tidak bisa immunize dengan instrumen ini).
  • Convexity syarat ketiga: Untuk portofolio barbell vs liabilitas bullet, syarat CXA>CXLCX_A > CX_L selalu terpenuhi secara otomatis — karena n(n+1)n(n+1) adalah fungsi konveks. Cukup buktikan dengan angka untuk konfirmasi.

Section 5 — Verifikasi & Sanity Check

Batas Nilai Duration
  1. tminDMactmaxt_{\min} \leq D_{\text{Mac}} \leq t_{\max}: Duration selalu berada di antara arus kas paling awal dan paling akhir. Jika DMac>nD_{\text{Mac}} > n (maturity), pasti ada kesalahan.
  2. DMac,ZCB=nD_{\text{Mac,ZCB}} = n selalu: Untuk ZCB, tidak perlu tabel — langsung gunakan ini.
  3. DMac,coupon<nD_{\text{Mac,coupon}} < n: Untuk obligasi coupon apapun dengan Ct>0C_t > 0 sebelum maturity. Semakin tinggi coupon rate, semakin jauh DMacD_{\text{Mac}} dari nn.
Konsistensi DMacD_{\text{Mac}} dan DModD_{\text{Mod}}
  1. DMod<DMacD_{\text{Mod}} < D_{\text{Mac}} selalu (untuk i>0i > 0): DMod=DMac/(1+i)D_{\text{Mod}} = D_{\text{Mac}}/(1+i). Jika DMod>DMacD_{\text{Mod}} > D_{\text{Mac}}, ada kesalahan konversi.
  2. Round-trip check: DMac=DMod×(1+i)D_{\text{Mac}} = D_{\text{Mod}} \times (1+i). Hitung ulang dari DModD_{\text{Mod}} harus kembali ke DMacD_{\text{Mac}}.
  3. DV01 konsistensi: DV01=DMod×P×0.0001\text{DV01} = D_{\text{Mod}} \times P \times 0.0001. Untuk obligasi dengan PP \approx Rp 1 miliar dan DMod5D_{\text{Mod}} \approx 5, DV01 \approx Rp 500.000 per bps — angka wajar untuk instrumen skala ini.
Duration Portofolio
  1. DportD_{\text{port}} harus berada di antara DminD_{\min} dan DmaxD_{\max} komponen: Jika DportD_{\text{port}} di luar rentang ini, bobot ada yang negatif atau salah hitung.
  2. Jumlah bobot = 1: wk=1\sum w_k = 1 adalah syarat wajib. Cek ini sebelum menghitung DportD_{\text{port}}.
  3. Perubahan yield: ΔPportDMod,portPportΔi\Delta P_{\text{port}} \approx -D_{\text{Mod,port}} \cdot P_{\text{port}} \cdot \Delta i — perubahan harga portofolio bisa dihitung dari duration portofolio, bukan dengan menjumlahkan ΔP\Delta P tiap komponen secara terpisah (meskipun hasilnya identik).
Immunization
  1. Tiga syarat Redington: (i) PVA=PVLPV_A = PV_L, (ii) DMac,A=DMac,LD_{\text{Mac},A} = D_{\text{Mac},L}, (iii) CXA>CXLCX_A > CX_L. Ketiganya harus dicek.
  2. Syarat eksistensi solusi: Harus ada instrumen dengan D<DLD < D_L dan D>DLD > D_L untuk bisa matching duration. Satu instrumen saja tidak cukup (kecuali maturity-nya tepat sama dengan DLD_L).
  3. Barbell selalu memenuhi syarat ketiga: Portofolio barbell dengan duration matching liabilitas selalu punya CXA>CXLCX_A > CX_L — tidak perlu membuktikan dari awal setiap kali, cukup konfirmasi numerik.

Metode Alternatif

Formula tertutup untuk DMacD_{\text{Mac}} obligasi coupon par (r=ir = i):

DMacr=i=(1+i)ani=1+ii(1vn)D_{\text{Mac}}\bigg|_{r=i} = (1+i) \cdot a_{\overline{n}|i} = \frac{1+i}{i}\left(1 - v^n\right)

Berguna ketika soal memberikan obligasi par dan meminta duration tanpa membangun tabel lengkap.

Formula tertutup umum (gig \neq i) via Kellison:

DMac=(1+i)i(1+i)+n(gi)g[(1+i)n1]+iD_{\text{Mac}} = \frac{(1+i)}{i} - \frac{(1+i) + n(g-i)}{g[(1+i)^n - 1] + i}

di mana g=Fr/Cg = Fr/C. Berguna untuk kalkulasi cepat tanpa tabel, tetapi rawan kesalahan substitusi — gunakan dengan hati-hati.

Pendekatan “shifting weights”:

Jika duration suatu portofolio diketahui dan perlu disesuaikan ke target DD^*:

Jual proporsi α dari instrumen A (duration DA), beli instrumen B (duration DB)\text{Jual proporsi } \alpha \text{ dari instrumen A (duration } D_A), \text{ beli instrumen B (duration } D_B) D=(1α)DA+αDB    α=DDADBDAD^* = (1-\alpha) D_A + \alpha D_B \implies \alpha = \frac{D^* - D_A}{D_B - D_A}

Section 6 — Visualisasi Mental

DMacD_{\text{Mac}} sebagai Titik Keseimbangan Timbangan:

Bayangkan garis waktu horizontal dari t=0t=0 ke t=nt=n. Di setiap titik tt, letakkan “beban” sebesar CtvtC_t \cdot v^t (PV arus kas tersebut). DMacD_{\text{Mac}} adalah titik di mana timbangan ini akan seimbang — “center of mass” dari distribusi PV arus kas.

Untuk ZCB: semua beban terkonsentrasi di t=nt=n → titik keseimbangan tepat di t=nt=n. Untuk obligasi coupon: beban tersebar dari t=1t=1 hingga t=nt=n, dengan bobot terbesar di t=nt=n (redemption) → titik keseimbangan di sebelah kiri nn. Untuk portofolio barbell: dua kelompok beban di kedua ujung → titik keseimbangan di tengah.

Kurva P(i)P(i) dan Kemiringan (Slope):

Grafik dengan sumbu X = yield ii dan sumbu Y = harga PP. Kurva ini monoton menurun dan cembung (convex). Di titik (i0,P0)(i_0, P_0):

  • Kemiringan garis tangen =dP/di=DModP= dP/di = -D_{\text{Mod}} \cdot P (negatif — kemiringan ke bawah).
  • Nilai absolut kemiringan lebih besar untuk obligasi dengan duration tinggi (kurva lebih curam).
  • DV01 = jarak vertikal yang ditempuh kurva/garis tangen untuk Δi=0.0001\Delta i = 0.0001.

Obligasi dengan duration tinggi (mis. ZCB 30 tahun) memiliki kurva yang sangat curam — harga sangat sensitif. Obligasi coupon pendek punya kurva yang lebih datar.

Distribusi Bobot PV untuk Obligasi Berbeda:

Bayangkan “bar chart” di mana sumbu X = waktu tt dan tinggi batang = wt=Ctvt/Pw_t = C_t v^t / P (bobot PV). DMacD_{\text{Mac}} adalah mean dari distribusi ini.

  • ZCB: satu batang tinggi di t=nt = n, semua lainnya nol. Mean =n= n.
  • Obligasi coupon: banyak batang kecil di t=1,,n1t = 1, \ldots, n-1 dan satu batang besar di t=nt = n. Mean <n< n.
  • Portofolio barbell: dua kelompok batang di ujung-ujung. Mean di tengah.

Hubungan Visual ↔ Rumus

Titik keseimbangan timbangan = formula duration:

DMac=ttwtcenter of mass dari distribusi wtD_{\text{Mac}} = \sum_t t \cdot w_t \quad \longleftrightarrow \quad \text{center of mass dari distribusi } w_t

Kemiringan kurva P(i)P(i) di titik tertentu = modified duration:

dPdi=DModPslope garis tangen di (i0,P0)\frac{dP}{di} = -D_{\text{Mod}} \cdot P \quad \longleftrightarrow \quad \text{slope garis tangen di }(i_0, P_0)

Pelebaran distribusi bobot (barbell) → convexity naik, duration sama:

Variance(t)=t(tDMac)2wtCX dengan DMac tetap\text{Variance}(t) = \sum_t (t - D_{\text{Mac}})^2 w_t \uparrow \quad \longleftrightarrow \quad CX \uparrow \text{ dengan } D_{\text{Mac}} \text{ tetap}

Section 7 — Jebakan Umum

Kesalahan Unit Waktu

Contoh Salah: Obligasi dengan semiannual coupon dan yield i(2)=6%i^{(2)} = 6\% (3% per semester). Menghitung duration dengan t=1,2,,2nt = 1, 2, \ldots, 2n (semester) menghasilkan DMac=7.2D_{\text{Mac}} = 7.2 semester, lalu langsung menyatakannya sebagai “7.2 tahun.”

Benar: Jika tt dalam semester, DMac=7.2D_{\text{Mac}} = 7.2 semester =3.6= 3.6 tahun. Konversi: bagi dengan mm (frekuensi per tahun). Atau, lebih aman: ubah semua ke annual dari awal.

Kesalahan Konseptual
  1. Menggunakan DMacD_{\text{Mac}} bukan DModD_{\text{Mod}} dalam rumus ΔP\Delta P: Rumus aproksimasi harga adalah ΔPDModPΔi\Delta P \approx -D_{\text{Mod}} \cdot P \cdot \Delta i. Menggunakan DMacD_{\text{Mac}} melebih-lebihkan perubahan harga sebesar faktor (1+i)(1+i).
  2. Duration portofolio dijumlahkan bukan dirata-ratakan: DportD1+D2+D_{\text{port}} \neq D_1 + D_2 + \ldots. Selalu rata-rata tertimbang berdasarkan nilai pasar.
  3. DMac=nD_{\text{Mac}} = n untuk semua obligasi: Ini hanya benar untuk ZCB. Obligasi coupon selalu punya DMac<nD_{\text{Mac}} < n.
  4. Lupa redemption value di t=nt=n: Arus kas di t=nt = n adalah coupon ditambah CC (redemption). Bukan coupon saja. Kesalahan ini merendahkan DMacD_{\text{Mac}} secara signifikan.
Kesalahan Interpretasi Soal

Ambiguitas “duration”: Kata “duration” tanpa kualifikasi di soal CF1 biasanya merujuk Macaulay Duration. Jika soal menginginkan Modified Duration, biasanya disebutkan eksplisit. Namun jika soal meminta “estimasi perubahan harga,” gunakan DModD_{\text{Mod}}.

Ambiguitas “yield”: Pastikan yield yang diberikan adalah efektif per periode yang sama dengan satuan tt dalam tabel. Jika yield nominal i(2)=8%i^{(2)} = 8\% dan tt dalam tahun, konversi yield ke efektif annual i=(1.04)21=8.16%i = (1.04)^2 - 1 = 8.16\% sebelum menghitung.

Red Flags
  • Soal menyebut “immunization” + dua instrumen + satu liabilitas: Trigger sistem dua persamaan: PV matching (w1+w2=1w_1 + w_2 = 1) dan duration matching (w1D1+w2D2=DLw_1 D_1 + w_2 D_2 = D_L).
  • “Estimasi perubahan harga untuk Δi\Delta i”: Jika Δi100|\Delta i| \geq 100 bps, tambahkan koreksi convexity (lihat 3.4 Convexity). Jangan berhenti di orde-1.
  • Semiannual coupon + annual yield: Harus konversi yield sebelum membuat tabel. Jangan pernah mix period.
  • “Duration portofolio = X, berapa alokasi?”: Trigger leverage equation: w1D1+w2D2=Dw_1 D_1 + w_2 D_2 = D^* dengan w1+w2=1w_1 + w_2 = 1 — dua persamaan, dua unknown.
  • DMac,A>DMac,BD_{\text{Mac},A} > D_{\text{Mac},B} tetapi maturity A<A < maturity BB: Mungkin karena coupon rate — obligasi dengan coupon sangat rendah bisa punya duration hampir setara maturity-nya meskipun maturity-nya lebih pendek dari obligasi coupon tinggi yang lebih panjang.

Section 8 — Ringkasan Eksekutif

Must-Remember
  1. Macaulay Duration — rata-rata tertimbang waktu: DMac=ttCtvtP=ttwtD_{\text{Mac}} = \frac{\sum_t t \cdot C_t \cdot v^t}{P} = \sum_t t \cdot w_t
  2. Konversi ke Modified Duration: DMod=DMac1+i=1PdPdiD_{\text{Mod}} = \frac{D_{\text{Mac}}}{1+i} = -\frac{1}{P}\frac{dP}{di}
  3. Aproksimasi perubahan harga (gunakan DModD_{\text{Mod}}, bukan DMacD_{\text{Mac}}): ΔPPDModΔi,DV01=DModP0.0001\frac{\Delta P}{P} \approx -D_{\text{Mod}} \cdot \Delta i, \qquad \text{DV01} = D_{\text{Mod}} \cdot P \cdot 0.0001
  4. Duration portofolio (rata-rata tertimbang nilai pasar): Dport=kwkDk,wk=Pk/PportD_{\text{port}} = \sum_k w_k D_k, \quad w_k = P_k / P_{\text{port}}
  5. ZCB shortcut + immunization: DMac,ZCB=n;Redington: PVA=PVL,  DA=DL,  CXA>CXLD_{\text{Mac,ZCB}} = n; \quad \text{Redington: } PV_A = PV_L,\; D_A = D_L,\; CX_A > CX_L

Kapan Digunakan

  • Trigger keywords: “duration,” “Macaulay,” “modified duration,” “price sensitivity,” “DV01,” “dollar duration,” “immunization,” “duration matching,” “interest rate risk,” “how much does price change when yield changes.”
  • Tipe skenario soal:
    • Menghitung DMacD_{\text{Mac}} dan DModD_{\text{Mod}} dari tabel arus kas obligasi.
    • Estimasi perubahan harga untuk pergerakan yield tertentu.
    • Menghitung duration portofolio dari komponen-komponennya.
    • Menentukan alokasi portofolio untuk mencapai target duration (immunization).
    • Menghitung DV01 untuk keperluan hedging.

Kapan TIDAK Boleh Digunakan

  • Untuk estimasi harga dengan Δi100|\Delta i| \geq 100 bps tanpa koreksi: Tambahkan koreksi convexity dari 3.4 Convexity untuk akurasi yang memadai.
  • Untuk obligasi dengan embedded options (callable/putable): Duration konvensional tidak memperhitungkan perubahan arus kas akibat exercise option. Diperlukan “effective duration” atau “option-adjusted duration” [BEYOND CF1].
  • Untuk perubahan non-parallel yield curve: Jika short end naik tetapi long end turun (atau sebaliknya), duration tunggal tidak cukup. Diperlukan key rate durations [BEYOND CF1].
  • Untuk simple interest instruments: Formula DMod=DMac/(1+i)D_{\text{Mod}} = D_{\text{Mac}}/(1+i) hanya valid untuk compound interest.

Quick Decision Tree

graph TD
    A["Soal melibatkan<br>sensitivitas harga obligasi?"] -->|"Ya"| B["Data yang tersedia?"]
    A -->|"Tidak"| Z["Gunakan bond pricing<br>langsung — Topik 5"]
    B -->|"Tabel arus kas"| C["Bangun tabel:<br>t, Ct, v^t, Ct*v^t, t*Ct*v^t"]
    B -->|"ZCB"| D["D_Mac = n langsung<br>P = F * v^n"]
    B -->|"Obligasi par (r=i)"| E["D_Mac = (1+i)*a(n,i)<br>formula tertutup"]
    C --> F["Hitung P = sum Ct*v^t"]
    D --> F
    E --> F
    F --> G["D_Mac = sum(t*Ct*v^t) / P"]
    G --> H["D_Mod = D_Mac / (1+i)"]
    H --> I["Tujuan: estimasi harga<br>atau immunization?"]
    I -->|"Estimasi harga"| J["dP/P = -D_Mod * di<br>DV01 = D_Mod * P * 0.0001"]
    I -->|"Immunization"| K["Sistem 2 persamaan:<br>w1+w2=1, w1*D1+w2*D2=D_L"]
    J --> L["delta i besar >= 100 bps?"]
    L -->|"Ya"| M["Tambah koreksi convexity<br>lihat 3.4 Convexity"]
    L -->|"Tidak"| N["Aproksimasi orde-1 cukup"]
    K --> O["Cek syarat ketiga:<br>CX_A > CX_L"]

Follow-up Options
  1. “Berikan contoh soal duration untuk obligasi coupon semiannual dengan konversi satuan ke annual”
  2. “Jelaskan hubungan 3.3 Duration (Macaulay and Modified) dengan 3.5 Immunization — kapan duration matching tidak cukup?”
  3. “Buat flashcard 1-halaman untuk semua rumus duration dan kondisi immunization Redington”

📖 Ref: Vaaler Bab 9, Kellison Bab 11 | 🗓️ 2026-02-21 | #CF1 #Duration #MacaulayDuration #ModifiedDuration #DV01 #Immunization #BondPricing