Menggunakan jamovi (GAMLj)
2026-04-01
lme biasa untuk data berulanglme
lme sangat berguna ketika struktur data kita berjenjang (murid dalam sekolah, karyawan dalam organisasi).Tapi apa yang terjadi jika orang yang sama diukur berkali-kali?

Bayangkan kita mengukur tingkat kecemasan menteri pada:
Kecemasan Dadan di T1 dan T2 sangat mungkin berkorelasi, karena Dadan yang sama yang diukur dua kali.
Ini melanggar asumsi independensi residual dari lme biasa.
Kalau kita abaikan, standard error akan terlalu kecil → risiko Type I error meningkat.
| Waktu | Kecemasan Dadan | Kecemasan Bahlil |
|---|---|---|
| T1 | 72 | 55 |
| T2 | 85 | 61 |
| T3 | 58 | 48 |
Observasi dalam satu orang tidak independen!
Kita perlu menspesifikasi, bagaimana pola korelasi antara residual dari pengukuran berulang pada orang yang sama.
Di GAMLj, ini diatur melalui menu Residuals Options.
Bayangkan satu orang diukur sebanyak 4 kali (T1–T4). Matriks R menggambarkan varians (garis diagonal) dan kovariansi (luar garis diagonal) antar pengukuran.
Pertanyaan kuncinya: apakah kita asumsikan kovariansi antar waktu itu nol, sama semua, atau berbeda-beda?
Jawaban atas pertanyaan ini menentukan struktur varians-kovarians yang kita pilih.
\[\mathbf{R} = \begin{bmatrix} \sigma^2_{T1} & \sigma_{12} & \sigma_{13} & \sigma_{14} \\ \sigma_{12} & \sigma^2_{T2} & \sigma_{23} & \sigma_{24} \\ \sigma_{13} & \sigma_{23} & \sigma^2_{T3} & \sigma_{34} \\ \sigma_{14} & \sigma_{24} & \sigma_{34} & \sigma^2_{T4} \end{bmatrix}\]
\[\mathbf{R} = \sigma^2 \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}\]
Hati-hati
Identity adalah default yang paling sering keliru dipakai untuk data berulang. Jika tidak ada alasan teoritis yang kuat, hindari opsi ini untuk repeated measures.
\[\mathbf{R} = \begin{bmatrix} \sigma^2 & \sigma_c & \sigma_c & \sigma_c \\ \sigma_c & \sigma^2 & \sigma_c & \sigma_c \\ \sigma_c & \sigma_c & \sigma^2 & \sigma_c \\ \sigma_c & \sigma_c & \sigma_c & \sigma^2 \end{bmatrix}\]
Mirip dengan ANOVA repeated measures
Compound symmetry adalah asumsi yang diuji oleh Mauchly’s test dalam ANOVA repeated measures. Jika Mauchly’s test signifikan, sphericity dilanggar dan CS bukan pilihan terbaik.
\[\mathbf{R} = \begin{bmatrix} \sigma^2_1 & \sigma_{12} & \sigma_{13} & \sigma_{14} \\ \sigma_{12} & \sigma^2_2 & \sigma_{23} & \sigma_{24} \\ \sigma_{13} & \sigma_{23} & \sigma^2_3 & \sigma_{34} \\ \sigma_{14} & \sigma_{24} & \sigma_{34} & \sigma^2_4 \end{bmatrix}\]
Tip
Tips praktis: Gunakan UN untuk menguji apakah struktur yang lebih sederhana (CS) sudah cukup. Jika AIC/BIC UN dan CS tidak jauh berbeda, pilih CS karena lebih parsimonious.
| Struktur | Parameter | Kapan pakai |
|---|---|---|
| Identity | 1 | Tidak ada korelasi temporal (jarang tepat) |
| Compound Symmetry | 2 | Korelasi sama untuk semua jarak waktu |
| Unstructured | p(p+1)/2 | Baseline; time points sedikit, N besar |
| AR(1) | 2 | Korelasi meluruh seiring jarak waktu |
| ARMA(1,1) | 3 | AR(1) + efek lokal antar pengukuran berdekatan |
Gunakan AIC/BIC untuk memilih: model dengan AIC/BIC lebih kecil = lebih baik.
lmelme lebih baik dari RM-ANOVA?Keterbatasan RM-ANOVA:
Keunggulan lme:
Nisa adalah seorang mahasiswa psikologi yang penasaran apakah tingkat kecemasan teman-temannya berubah selama masa ujian.
Ia melakukan survei pada 120 mahasiswa dari 4 fakultas berbeda di dua universitas, sebanyak 4 kali pengukuran:
Klik datasetnya di bawah ini dataset-rm.omv
Variabel:
Format long (format yang dibutuhkan untuk lme):
| id | t | cemas | neuro |
|---|---|---|---|
| 001 | 1 | 52 | 68 |
| 001 | 2 | 61 | 68 |
| 001 | 3 | 78 | 68 |
| 001 | 4 | 49 | 68 |
| 002 | 1 | 44 | 55 |
| 002 | 2 | 50 | 55 |
| … | … | … | … |
Perhatikan: neuro tidak berubah antar waktu (variabel Level-2), sedangkan cemas berubah antar waktu (variabel Level-1).
Buka dataset-rm.omv
Langkah 1 — Model kosong (null model):
Note
Catatan penting: Belum ada struktur kovarians khusus — ini berarti kita masih menggunakan Identity (asumsi independensi). Kita akan ubah di langkah berikutnya.
Langkah 2 — Tambahkan waktu sebagai prediktor:
Langkah 3 — Ubah struktur kovarians residual:
Tips
Urutkan dari yang paling sederhana ke yang paling kompleks: Identity → CS → UN. Jika CS sudah cukup baik (AIC/BIC tidak jauh lebih kecil dari UN), gunakan CS.
Model dengan waktu + CS biasanya sudah jauh lebih baik daripada model dengan Identity
Lihat tabel Model Info (AIC) dan Fixed Coefficients (efek waktu terhadap kecemasan)
Jika efek waktu signifikan: ada perubahan rata-rata kecemasan yang bermakna antar time point
Periksa juga Random Coefficients: apakah varians random intercept besar? Ini menunjukkan bahwa ada perbedaan tingkat kecemasan dasar yang besar antar individu.
Interpretasi
Misalnya, B(waktu) = 8.5, artinya setiap bertambah 1 unit waktu (1 time point), skor kecemasan rata-rata meningkat 8.5 poin, dengan mengontrol perbedaan antar individu.
ESM (Experience Sampling Method) adalah metode pengumpulan data di mana peserta mengisi survei singkat berkali-kali dalam kehidupan sehari-hari, biasanya melalui aplikasi di smartphone.
Tujuannya: menangkap pengalaman, perasaan, dan perilaku seseorang in the moment, dalam konteks kehidupan nyata, bukan hanya retrospektif.
Ada tiga jenis:
Nama lain ESM
Validitas ekologis tinggi — data dikumpulkan dalam kehidupan nyata, bukan di laboratorium
Mengurangi bias retrospektif — orang tidak selalu akurat mengingat bagaimana perasaannya kemarin
Mengungkap dinamika temporal — perubahan mood dari jam ke jam, bukan hanya rata-rata
Memisahkan efek within-person dan between-person secara lebih bersih
Mendeteksi intra-individual variability — seberapa fluktuatif seseorang dari waktu ke waktu
Data ESM adalah data bersarang 3 level yang kita sederhanakan menjadi 2 level:
Level 3: Orang (N = 80)
└── Level 2 (disederhanakan): Hari (7 hari/orang)
└── Level 1: Pengukuran/beep (5x/hari → 35 beep/orang)
Total observasi: 80 × 35 = 2.800 baris
Dalam GAMLj 2-level: beep bersarang dalam orang.
Misalnya: mood Dani jam 10 pagi sangat berkorelasi dengan mood Dani jam 10.30, cukup berkorelasi dengan mood Dani jam 12, dan hampir tidak berkorelasi dengan mood Dani jam 10 malam.
Korelasi meluruh (decay) seiring bertambahnya jarak waktu.
Ini disebut temporal autocorrelation — dan tidak bisa ditangani dengan struktur Identity atau Compound Symmetry, karena:
\[\mathbf{R} = \sigma^2 \begin{bmatrix} 1 & \rho & \rho^2 & \rho^3 \\ \rho & 1 & \rho & \rho^2 \\ \rho^2 & \rho & 1 & \rho \\ \rho^3 & \rho^2 & \rho & 1 \end{bmatrix}\]
Intuisi AR(1)
Jika ρ = 0.5: korelasi beep berturutan = 0.5, dua beep terpisah = 0.25, tiga beep terpisah = 0.125. Semakin jauh jarak waktunya, korelasi makin melemah.
Note
Contoh ARMA(1,1): Bayangkan ada kejadian mendadak (telepon penting jam 2 siang) yang meningkatkan kecemasan Anda. Efeknya sangat terasa di pengukuran jam 2.30, tapi mulai memudar setelahnya. Komponen MA menangkap “lonjakan lokal” ini — di luar pola meluruh reguler dari AR(1).
Dalam data ESM, kita menangani dua pertanyaan penelitian yang sangat berbeda:
Efek within-person (Level 1): ketika Dadan saat ini lebih stres dari biasanya, apakah afek negatifnya juga lebih tinggi dari biasanya?
Efek between-person (Level 2): apakah orang yang secara umum lebih stres juga secara umum memiliki afek negatif yang lebih tinggi?
Tanpa centering, kedua efek ini tercampur dan koefisien yang dihasilkan tidak dapat diinterpretasikan secara bermakna.
Formula: \[\text{stres\_centered}_{ij} = \text{stres}_{ij} - \bar{\text{stres}}_j\]
di mana \(\bar{\text{stres}}_j\) adalah rata-rata stres orang \(j\) di semua beep-nya.
Ini mirip dengan group-mean centering di materi sebelumnya, tapi unit pengelompokannya adalah individu, bukan sekolah/organisasi.
| Orang | Beep | Stres | M_stres | Stres_centered |
|---|---|---|---|---|
| Dadan | 1 | 60 | 55 | +5 |
| Dadan | 2 | 50 | 55 | -5 |
| Bahlil | 1 | 40 | 45 | -5 |
| Bahlil | 2 | 50 | 45 | +5 |
Dadan dan Bahlil pada beep 2 sama-sama stres = 50, tetapi artinya berbeda: Dadan lebih rendah dari biasanya, Bahlil lebih tinggi dari biasanya.
Penting
Rata-rata individu (M_stres) dimasukkan sebagai prediktor Level-2 yang terpisah untuk mengestimasi between-person effect secara eksplisit — sama seperti grand-mean centering dalam materi sebelumnya.
Pertanyaan yang paling menarik dalam banyak studi ESM: apakah hubungan within-person berbeda antar individu?
Misalnya: apakah hubungan antara stres sesaat dengan afek negatif sesaat lebih kuat pada orang dengan neuroticism tinggi?
Ini adalah cross-level interaction: interaksi antara prediktor Level-1 (stres_centered) dengan prediktor Level-2 (neuroticism).
Cara setup di GAMLj:
Joko adalah seorang mahasiswa S3 yang ingin tahu apakah strategi regulasi emosi seseorang mempengaruhi dinamika afek harian mereka.
Ia merekrut 80 mahasiswa dan meminta mereka mengisi survei singkat 5 kali sehari selama 7 hari melalui aplikasi smartphone.
Setiap beep, partisipan diminta menilai:
Sebelum studi dimulai, partisipan mengisi:
Klik teks di bawah ini untuk mengunduh dataset dataset-esm.omv
Variabel Level-1 (beep):
Variabel Level-2 (person):
Persiapan data:
stres - VMEAN(stres, id) (mengurangi dengan rata-rata dalam kelompok id)VMEAN(stres, id) → variabel ini mewakili between-person effectNote
Tips: dalam jamovi, fungsi VMEAN(var, group) menghitung rata-rata variabel var untuk setiap nilai group. Ini setara dengan group-mean yang kita gunakan di materi sebelumnya.
Langkah 1 — Model null:
Langkah 2 — Tambahkan prediktor Level-1:
Langkah 3 — Tambahkan prediktor Level-2:
Langkah 4 — Cross-level interaction:
Bandingkan AIC antar model!
Dari model ESM lengkap, kita mendapatkan estimasi:
Fixed effects:
Random effects:
AR(1) parameter:
“…untuk menguji hipotesis penelitian, kami melakukan analisis linear mixed effects (LME) dengan menggunakan REML (Restricted Maximum Likelihood) di jamovi (GAMLj). Data bersarang dalam dua level: pengukuran sesaat (beep, N=2.800) bersarang dalam individu (N=80).
Sebelum analisis, variabel stres sesaat di-person-mean centered dengan cara mengurangi skor stres setiap beep dengan rata-rata skor stres individu tersebut di seluruh beep-nya. Rata-rata stres individu dimasukkan sebagai prediktor Level-2 yang terpisah untuk mengestimasi efek between-person secara eksplisit.
Struktur kovarians residual AR(1) dipilih untuk menangkap temporal autocorrelation antar pengukuran, yang diperkuat oleh estimasi koefisien autokorelasi ρ=XX, menunjukkan korelasi yang moderat antara pengukuran berturutan…”
“…model null menunjukkan bahwa XX.X% varians afek positif sesaat berada di level individu (ICC=X.XX), mengindikasikan bahwa penggunaan LME lebih sesuai daripada regresi OLS.
Efek within-person stres sesaat terhadap afek positif sesaat signifikan negatif (B=XX 95% CI [XX, XX], SE=XX, t=XX, p=.0XX), artinya ketika seseorang saat ini lebih stres dari biasanya, afek positifnya juga lebih rendah dari biasanya sebesar XX poin.
Efek between-person stres juga signifikan (B=XX 95% CI [XX, XX]), artinya orang yang secara umum lebih stres memiliki afek positif rata-rata yang lebih rendah sebesar XX poin, dibanding orang yang lebih tidak stres — bahkan ketika perbedaan fluktuasi sesaat sudah dikontrol.
Cross-level interaction antara stres sesaat dan regulasi emosi signifikan (B=XX), menunjukkan bahwa orang dengan regulasi emosi yang lebih baik menunjukkan reaktivitas stres-afek yang lebih lemah…”
Repeated measures (sedikit time points, ≤ 5):
ESM / daily diary (banyak time points, interval regular):
Selalu lakukan:
Menggunakan dataset-esm.omv, jawab pertanyaan berikut:
Seberapa besar proporsi varians afek positif sesaat yang ada di level individu? (ICC)
Apakah ada efek within-person dari stres sesaat terhadap afek positif sesaat? Seberapa besar?
Apakah hubungan tersebut berbeda antar individu? (Lihat varians random slopes)
Apakah regulasi emosi memoderasi hubungan antara stres sesaat dengan afek positif sesaat? (cross-level interaction)
Bandingkan model dengan struktur AR(1) vs. Identity. Mana yang lebih baik?

Data ESM 3-level: pengukuran bersarang dalam hari, bersarang dalam individu
lme4 dengan dua cluster variablesLagged predictors: apakah stres sebelumnya memprediksi afek sekarang?
Intra-individual variability sebagai outcome (bukan hanya rata-rata)
Intensive longitudinal data: ketika jumlah beep sangat banyak (>100/orang)
ESM dengan variabel kategoris (mis. afek diukur dengan item nominal)
Note