Simulasi Soal TKA SMA: Fisika, Kimia & Biologi

Yuk, kita sama-sama kerjakan simulasi soal TKA SMA untuk mata pelajaran pilihan jurusan IPA, yaitu Fisika, Kimia, dan Biologi di artikel ini!

—

Tes Kemampuan Akademik (TKA) rencananya akan menggantikan UN atau Asesmen Nasional di tahun ajaran baru ini. Namun, berbeda dengan UN, hasil TKA tidak digunakan sebagai standar kelulusan, melainkan sebagai indikator seleksi ke jenjang pendidikan berikutnya, loh. Nah, seperti apa sih soal-soal TKA nantinya? Yuk, kita simak dulu beberapa contoh prediksi soal TKA SMA untuk mata pelajaran pilihan jurusan IPA, yaitu Fisika, Kimia, dan Biologi berikut ini!

Baca Juga: Simulasi Soal TKA SMA: Bahasa Indonesia, Inggris & Matematika

FISIKA

Soal Setingkat UTBK/Ujian Mandiri

1. Sebuah benda berada di permukaan bumi yang memiliki jari-jari bumi sebesar R dengan percepatan gravitasi sebesar g, kemudian dibawa ke ketinggian h tertentu dari permukaan bumi sehingga percepatan gravitasinya menjadi 0,9 g. Besar nilai h adalah … (√0,9 = 0,95).

Jawaban: C

Pembahasan:

Diketahui:

Saat di permukaan bumi:

g₁ = g

r₁ = R

Saat di ketinggian tertentu:

g₂ = 0,9 g

r₂ = R + h

Percepatan gravitasi di suatu titik dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

Gunakan perbandingan medan gravitasi untuk mengetahui nilai h:

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Baca Juga: Biografi Isaac Newton: Penemu Teori Gravitasi & Hukum Newton

Soal Setingkat AKM

2. Menurut hukum Ohm, perbandingan tegangan listrik (disimbolkan dengan V) dengan kuat arus listrik (disimbolkan dengan I) menunjukkan besar hambatan listrik (disimbolkan dengan R). 

Nilai R ini tetap sehingga tegangan listrik sebanding dengan kuat arus listrik. Diketahui ada 3 buah grafik seperti berikut ini!

Apabila skala grafik identik atau sama persis, urutkanlah nilai R terkecil sampai nilai R terbesar!

1. R_P < R_Q < R_R
2. R_R < R_Q < R_P
3. R_Q < R_P < R_R
4. R_Q < R_R < R_P
5. R_P < R_R < R_Q

Jawaban: A

Pembahasan:

Karena grafik P kemiringan garisnya cenderung lebih dekat ke sumbu I (kuat arus listrik) dibandingkan pada grafik Q dan R maka nilai hambatan RP paling kecil. Sedangkan nilai hambatan terbesar ada di grafik R atau RR karena kemiringan garisnya paling mendekati ke sumbu V (tegangan listrik).

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Baca Juga: Rangkaian Arus Bolak-Balik: Resistor, Induktor, dan Kapasitor

KIMIA

Soal Setingkat UTBK/Ujian Mandiri

1. Jika nomor massa dan neutron atom Q secara berurutan adalah 59 dan 31, konfigurasi elektron ion Q²⁺ adalah …

1. [₁₈Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p¹
2. [₁₈Ar] 3d⁸
3. [₁₈Ar] 3d⁶
4. [₁₈Ar] 4s² 3d¹⁰
5. [₁₈Ar] 4s² 3d⁸

Jawaban: B

Pembahasan:

Soal tersebut dapat diselesaikan dengan langkah pengerjaan sebagai berikut.

Langkah 1: menentukan nomor atom (Z) Q

Inti atom terdiri dari proton (p) dan neutron (n). Oleh karena itu, massa atom atau nomor massa (A) dapat dihitung dari penjumlahan proton dan elektron. Pada atom netral, jumlah proton sama dengan nomor atom (Z). Dengan demikian, nomor atom Q dapat dihitung sebagai berikut:

A = p + n
A = Z + n
Z = A – n
Z = 59 – 31
Z = 28

Langkah 2: menentukan konfigurasi elektron ion Q²⁺

Konfigurasi elektron ion Q²⁺ dapat ditentukan dari konfigurasi elektron atom Q. Pada atom netral, nomor atom sama dengan jumlah elektron. Oleh karena itu, konfigurasi elektron atom Q dengan 28 elektron adalah sebagai berikut:

Q = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸
Q = [₁₈Ar] 4s² 3d⁸

Ion Q²⁺ terbentuk dari atom Q yang telah melepas 2 elektron. Dua elektron yang dilepas adalah dari subkulit 4s. Dengan demikian, konfigurasi elektron ion Q²⁺ adalah sebagai berikut:

Q²⁺ = [₁₈Ar] 3d⁸

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Baca Juga: Rumus Massa Atom Relatif (Ar) dan Cara Menghitungnya

Soal Setingkat AKM

2. Seorang siswa ingin menguji pH suatu limbah di kota Z dengan menggunakan beberapa indikator. Data trayek perubahan warna pada indikator disajikan dalam tabel berikut:

Nilai pH dari limbah I dan II secara berurutan adalah …

1. ≤ 10 dan ≥ 4,2
2. ≤ 8,3 dan ≥ 4,5
3. ≥ 4,2 dan ≤ 10
4. ≥ 8,3 dan ≤ 4,3
5. ≤ 4,2 dan ≥ 10

Jawaban: E

Pembahasan:

Analisis pH limbah I adalah sebagai berikut:

• Lakmus (pH ≤ 4,5) 
• Metil merah (pH ≤ 4,2)
• Bromtimol biru (pH ≤ 6,0)
• Fenolftalein (pH ≤ 8,3)

Kemudian, cari irisannya dengan menggunakan garis bilangan sehingga didapat pH limbah I ≤ 4,2. Analisis pH limbah II adalah sebagai berikut:

• Lakmus (pH ≥ 8,3)
• Metil merah (pH ≥ 6,2)
• Bromtimol biru (pH ≥ 7,6)
• Fenolftalein (pH ≥ 10)

Kemudian, cari irisannya dengan menggunakan garis bilangan sehingga didapat pH limbah II ≥ 10.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Baca Juga: Benarkah Larutan Penyangga Bisa Menstabilkan pH?

BIOLOGI

Soal Setingkat UTBK/Ujian Mandiri

1. Pada proses glikolisis, glukosa (6 karbon) dipecah menjadi dua molekul asam piruvat (3 karbon). Proses ini menghasilkan ATP sebagai salah satu produk akhir. Di antara pernyataan berikut, yang paling tepat menggambarkan hasil bersih akhir proses glikolisis dari setiap molekul glukosa adalah…

1. 4 molekul ATP, 2 molekul NADH, 2 molekul asam piruvat
2. 4 molekul ATP, 4 molekul NADH, 2 molekul asam piruvat
3. 2 molekul ATP, 2 molekul NADH, 2 molekul asam piruvat
4. 2 molekul ATP, 4 molekul NADH, 2 molekul asam piruvat
5. 2 molekul ATP, 2 molekul NADH, 4 molekul asam piruvat

Jawaban: B

Pembahasan:

Untuk menjawab soal ini secara detail, mari kita tinjau secara sistematis konsep dasar dan tahapan proses glikolisis.

Langkah Pertama: Memahami Glikolisis

Glikolisis adalah jalur metabolisme yang berlangsung di sitoplasma dan merupakan tahap pertama dalam respirasi seluler, baik secara aerob maupun anaerob. Proses ini bertujuan mengubah satu molekul glukosa (C_₆H_₁₂O_₆) menjadi dua molekul asam piruvat (C_₃H_₄O_₃).

Proses glikolisis dibagi menjadi dua fase:

• Fase Investasi Energi: Menggunakan 2 molekul ATP.
• Fase Payoff Energi: Menghasilkan 4 molekul ATP dan 2 molekul NADH.

Langkah Kedua: Menghitung Hasil Bersih Glikolisis

Secara keseluruhan, hasil glikolisis dari satu molekul glukosa adalah:

• 4 ATP dihasilkan (fase payoff)
• 2 ATP digunakan (fase investasi)
• 2 NADH dihasilkan
• 2 asam piruvat dihasilkan

Jika kita hitung hasil bersih ATP = ATP yang dihasilkan – ATP yang digunakan:

ATP = 4 ATP – 2 ATP
ATP = 2 ATP (hasil bersih)

Sehingga hasil bersihnya adalah:

• 2 molekul ATP
• 2 molekul NADH
• 2 molekul asam piruvat

Langkah Ketiga: Evaluasi setiap opsi jawaban

• Opsi A: 4 ATP, 2 NADH, 2 asam piruvat
  Salah, karena 4 ATP merupakan total produksi, bukan hasil bersih (belum dikurangi investasi ATP).
• Opsi B: 4 ATP, 4 NADH, 2 asam piruvat
  Salah, karena NADH hanya dihasilkan sebanyak 2 molekul dalam glikolisis, bukan 4 molekul.
• Opsi C: 2 ATP, 2 NADH, 2 asam piruvat
  Benar, sesuai dengan hasil bersih glikolisis.
• Opsi D: 2 ATP, 4 NADH, 2 asam piruvat
  Salah, karena NADH dihasilkan hanya 2 molekul, bukan 4 molekul.
• Opsi E: 2 ATP, 2 NADH, 4 asam piruvat
  Salah, karena dari satu molekul glukosa (6 karbon) dihasilkan hanya 2 molekul asam piruvat (masing-masing 3 karbon).

Jawaban yang tepat berdasarkan hasil bersih proses glikolisis adalah opsi B (2 molekul ATP, 2 molekul NADH, 2 molekul asam piruvat).

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Soal Setingkat AKM

2. Dua spesies burung pemakan serangga, yaitu spesies Anaolis cybotes dan Anolis insolitus, hidup bersama di sebuah pulau kecil. Untuk memahami relung ekologi kedua spesies ini, peneliti mengamati selama satu tahun penuh dan mendapatkan data berikut:

Berdasarkan data di atas, pernyataan yang paling tepat menggambarkan interaksi antara kedua spesies burung tersebut adalah …

1. Terjadi persaingannya ketat karena tumpang tindih waktu dan area pencarian makan.
2. Keduanya memiliki relung fundamental yang sama, namun relung realisasinya berbeda.
3. Terjadi partisi relung yang jelas karena keduanya menggunakan sumber daya yang berbeda secara signifikan.
4. Kedua spesies tidak menunjukkan partisi relung karena masih menggunakan area yang sama di pohon. 
5. Kedua spesies saling menguntungkan satu sama lain karena memiliki relung ekologi yang saling melengkapi.

Jawaban: C

Pembahasan:

Relung ekologi merupakan total kebutuhan dan peran suatu organisme dalam ekosistem, termasuk jenis makanan, metode mencari makanan, tempat hidup, dan waktu aktivitas. Ketika dua spesies berbagi habitat yang sama, biasanya terjadi kompetisi jika sumber daya yang digunakan sangat mirip. Namun, spesies yang memiliki perbedaan yang jelas dalam hal sumber daya yang digunakan dapat hidup berdampingan tanpa kompetisi yang signifikan. Fenomena ini disebut partisi relung (resource partitioning).

Berdasarkan data yang diberikan, kedua spesies burung ini menunjukkan perbedaan signifikan dalam berbagai parameter relung ekologi:

• Zona makan: Anasila cybotes memilih cabang terang di tengah pohon, sementara Anasila insolitus berada di cabang teduh bagian bawah.
• Waktu aktif mencari makan: Tidak tumpang tindih sepenuhnya, Anasila cybotes pagi hingga siang, Anasila insolitus siang hingga sore.
• Jenis dan ukuran makanan: Jenis serangga yang dikonsumsi berbeda, mengurangi persaingan langsung untuk makanan.
• Metode mencari makan: Anasila cybotes secara aktif mengejar mangsa, sedangkan Anasila insolitus lebih pasif menunggu mangsa datang.
• Preferensi kondisi pohon: Anasila cybotes lebih memilih pohon tinggi terbuka, Anasila insolitus lebih memilih pohon pendek tertutup.
  

Karena ada perbedaan yang jelas pada parameter penting dalam relung, kedua spesies ini melakukan resource partitioning dan tidak bersaing secara langsung untuk sumber daya yang sama. Hal ini memungkinkan keduanya untuk hidup berdampingan secara stabil.

Berikut penjelasan setiap pilihan jawaban:

Opsi A: Terjadi persaingannya ketat karena tumpang tindih waktu dan area pencarian makan.
Salah, karena jelas ada perbedaan signifikan dalam parameter relung, sehingga persaingan berkurang secara signifikan.

Opsi B: Keduanya memiliki relung fundamental yang sama, namun relung realisasinya berbeda.
Salah, karena relung fundamental mengacu pada seluruh potensi sumber daya yang dapat digunakan, dan jelas bahwa parameter makanan, waktu, dan zona sudah berbeda secara mendasar.

Opsi D: Kedua spesies tidak menunjukkan partisi relung karena masih menggunakan area yang sama di pohon.
Salah, karena data menunjukkan adanya partisi relung yang jelas.

Opsi E: Kedua spesies saling menguntungkan satu sama lain karena memiliki relung ekologi yang saling melengkapi.
Salah, karena interaksi di sini bukan mutualisme. Tidak ada bukti bahwa kedua spesies saling menguntungkan, melainkan hanya berdampingan tanpa saling mengganggu.

Kasus ini menggambarkan konsep partisi relung sebagai hasil dari tekanan seleksi kompetitif, yang menyebabkan divergensi dalam penggunaan sumber daya. Divergensi ini juga bisa mendorong terjadinya pergeseran karakter (character displacement), sebuah fenomena evolusioner di mana populasi spesies yang simpatrik menunjukkan perbedaan morfologi, perilaku, atau fisiologi yang lebih besar dibandingkan populasi alopatrik.

Hal ini penting karena menegaskan bahwa interaksi antarspesies dalam jangka panjang tidak hanya mempengaruhi perilaku, tetapi juga dapat menyebabkan evolusi adaptif.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Baca Juga: Simulasi Soal TKA SMA: Ekonomi, Sejarah, Sosiologi & Geografi

Nah, itulah beberapa prediksi soal TKA SMA untuk mata pelajaran pilihan IPA. Yuk, belajar dan persiapkan dirimu dari sekarang bersama Ruangguru, supaya kamu tidak kaget ketika masuk tahun ajaran baru, lalu langsung bertemu ujian yang sangat penting. Dengan persiapan yang matang, kamu bisa menghadapi TKA dengan lebih percaya diri dan meraih hasil terbaik!

Untuk informasi lebih lanjut mengenai persiapan TKA bersama Ruangguru, kamu bisa meningkatkan kemampuanmu dengan mengerjakan tryout di ruanguji!