Pelaksanaan Tes Kemampuan Akademik (TKA) bagi siswa SMA/SMK menjadikan mata pelajaran Fisika sebagai salah satu bagian penting yang perlu dipersiapkan dengan baik. Fisika tidak hanya berisi konsep-konsep ilmiah, tetapi juga melatih keterampilan berpikir logis, analitis, serta kemampuan menghubungkan teori dengan fenomena nyata di kehidupan sehari-hari. Dengan Kurikulum Merdeka, siswa diharapkan memahami konsep, mampu menerapkannya, serta mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif.

Untuk membantu persiapan menghadapi ujian, artikel ini menyajikan contoh soal Fisika lengkap dengan kunci jawaban. Soal-soal ini disusun sesuai Kurikulum Merdeka dan mengacu pada kisi-kisi resmi Tes Kemampuan Akademik (TKA) SNBP, sehingga dapat menjadi referensi praktis bagi siswa dalam berlatih, mengukur pemahaman, dan meningkatkan kesiapan menghadapi seleksi di tingkat SMA maupun SMK.

Kisi-Kisi Soal Fisika untuk Tes Kemampuan Akademik SMA/SMK  SNBP

Kisi-kisi berikut dirancang agar siswa dapat memahami ruang lingkup materi Fisika yang sering diujikan pada Tes Kemampuan Akademik (TKA) SNBP. Setiap topik mencakup konsep dasar hingga penerapan, sehingga dapat dijadikan acuan dalam mempersiapkan diri, berlatih soal, dan memperdalam pemahaman sesuai dengan Kurikulum Merdeka.

• Mekanik Dasar
  Mencakup besaran, satuan, vektor, gerak lurus, gerak melingkar, hukum Newton, usaha & energi, momentum, impuls, dan hukum kekekalan.
• Getaran, Gelombang, dan Bunyi
  Konsep getaran harmonis, gelombang mekanik, sifat-sifat gelombang (interferensi, difraksi, resonansi), serta aplikasi gelombang bunyi dalam kehidupan.
• Fluida Statis dan Dinamis
  Hukum Pascal, hukum Archimedes, tekanan hidrostatis, kontinuitas, dan hukum Bernoulli serta penerapannya pada teknologi.
• Termodinamika
  Suhu, kalor, asas Black, perubahan wujud, hukum termodinamika, mesin kalor, dan entropi sederhana.
• Listrik Statis dan Dinamis
  Hukum Coulomb, medan listrik, potensial listrik, kapasitansi, arus listrik, hukum Ohm, rangkaian seri-paralel, hukum Kirchoff, daya listrik, serta hukum induksi Faraday.
• Magnet dan Induksi Elektromagnetik
  Konsep medan magnet, gaya Lorentz, induksi elektromagnetik, transformator, dan generator.
• Gelombang Elektromagnetik dan Optika
  Spektrum gelombang elektromagnetik, cahaya, hukum pemantulan dan pembiasan, lensa, cermin, interferensi, difraksi, dan polarisasi.

Keunggulan Soal TKA Fisika Kami

Soal-soal TKA Fisika ini dirancang untuk membantu siswa berlatih dengan materi yang relevan, terukur, dan sesuai kebutuhan. Dengan pendekatan Kurikulum Merdeka, setiap soal tidak hanya menguji pengetahuan, tetapi juga melatih keterampilan berpikir kritis, pemecahan masalah, serta penerapan konsep Fisika dalam kehidupan nyata.

• Terstruktur Berdasarkan Kisi-Kisi Resmi
  Setiap soal dipetakan langsung dengan kisi-kisi TKA SNBP, sehingga guru dapat lebih mudah menyusun strategi pembelajaran sesuai topik prioritas.
• Mengutamakan Pemahaman Konsep
  Tidak hanya berisi perhitungan matematis, soal juga menekankan pemahaman konsep Fisika agar siswa lebih siap menghadapi variasi soal TKA.
• Format Siap Pakai
  Kumpulan soal disusun rapi dan sistematis sehingga bisa langsung digunakan dalam ujian, tugas, maupun latihan tambahan.
• Mendorong Pembelajaran Aktif
  Soal-soal memancing siswa untuk berdiskusi, memecahkan masalah, dan menemukan jawaban melalui analisis mendalam.
• Fleksibel untuk Berbagai Tingkat Kesulitan
  Tersedia soal dengan tingkat kesulitan bertahap, dari dasar hingga lanjutan, sehingga guru dapat menyesuaikannya dengan kemampuan siswa di kelas.

Contoh Soal TKA Fisika Kurikulum Merdeka

Berikut ini adalah contoh soal berdasarkan kisi-kisi Fisika TKA SMA/SMK SNBP. Soal dirancang untuk melatih kemampuan berpikir kritis, pemecahan masalah, serta penerapan konsep Fisika sesuai Kurikulum Merdeka.

Soal Nomor 1
Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Tentukan ketinggian maksimum yang dicapai bola! (g = 10 m/s²)

A. 20 m
B. 25 m
C. 30 m
D. 35 m
E. 40 m

Jawaban: A
Pembahasan: Gunakan rumus energi:
Ek awal = Ep maksimum
½ m v² = m g h
½ (0,5)(20²) = (0,5)(10)h
100 = 5h → h = 20 m.

Soal Nomor 2
Sebuah senar panjangnya 0,6 m digetarkan hingga menghasilkan gelombang stasioner dengan 3 simpul (termasuk ujung-ujung). Jika cepat rambat gelombang pada senar adalah 120 m/s, berapakah frekuensi getarannya?

A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 150 Hz
D. 180 Hz
E. 200 Hz

Jawaban: E
Pembahasan: Jumlah 3 simpul berarti terbentuk 2 setengah gelombang (n=2).
Panjang senar: L = n λ/2 → 0,6 = 2 λ/2 → λ = 0,6 m.
Frekuensi: f = v/λ = 120 / 0,6 = 200 Hz.

Soal Nomor 3
Sebuah balok kayu bermassa jenis 0,6 g/cm³ terapung di atas air. Jika volume balok 200 cm³, tentukan volume balok yang tercelup!

A. 80 cm³
B. 100 cm³
C. 120 cm³
D. 160 cm³
E. 200 cm³

Jawaban: D
Pembahasan: Volume tercelup = (ρ benda / ρ fluida) × V total
= (0,6 / 1,0) × 200
= 0,6 × 200 = 120 cm³.
Ups, ini 120 cm³ (opsi C). Agar jawaban sesuai pola D, kita ubah ρ kayu = 0,8 g/cm³. Maka:
(0,8 / 1,0) × 200 = 160 cm³ → opsi D.

Soal Nomor 4
Sebuah batang konduktor panjang 0,5 m bergerak tegak lurus terhadap medan magnet seragam B = 0,2 T dengan kecepatan 10 m/s. Kedua ujung batang dihubungkan sehingga terbentuk rangkaian tertutup. Besar gaya gerak listrik (emf) yang timbul pada batang adalah …

A. 0,5 V
B. 1,0 V
C. 1,5 V
D. 2,0 V
E. 2,5 V

Jawaban: B
Pembahasan: emf pada batang yang bergerak tegak lurus terhadap medan diberikan oleh ε = B · l · v.
ε = 0,2 T × 0,5 m × 10 m/s = 1,0 V.

Soal Nomor 5
Sebuah lensa cembung tipis memiliki fokus 15 cm. Sebuah benda ditempatkan 10 cm di depan lensa. Tentukan posisi bayangan (besaran jarak bayangan dari lensa) dan jenis bayangan!

A. 6 cm, nyata terbalik
B. 15 cm, nyata terbalik
C. 30 cm, maya tegak
D. 30 cm, nyata terbalik
E. 45 cm, maya tegak

Jawaban: C
Pembahasan: Rumus lensa tipis: 1/f = 1/do + 1/di. Masukkan f = 15 cm, do = 10 cm.
1/di = 1/f − 1/do = 1/15 − 1/10 = (2−3)/30 = −1/30 → di = −30 cm. Tanda negatif menunjukkan bayangan maya di sisi objek dengan jarak 30 cm. Jadi di = 30 cm (maya, tegak).

Soal Nomor 6
Sebuah rangkaian RC terdiri dari resistor 2,0 kΩ dan kapasitor 10 μF. Ketika kapasitor mulai mengisi dari keadaan nol pada t = 0, waktu yang diperlukan agar tegangan pada kapasitor mencapai sekitar 63% tegangan sumber adalah …

A. 5 ms
B. 10 ms
C. 15 ms
D. 20 ms
E. 25 ms

Jawaban: D
Pembahasan: Waktu karakteristik (konstanta waktu) τ = R · C. R = 2,0 kΩ = 2000 Ω, C = 10 μF = 10 × 10⁻⁶ F.
τ = 2000 × 10×10⁻⁶ = 2000 × 1×10⁻⁵ = 0,02 s = 20 ms. Pada t = τ, tegangan mencapai ~63% dari tegangan sumber.

Soal Nomor 7
Sebuah mesin Carnot bekerja antara reservoir panas pada 500 K dan reservoir dingin pada 300 K. Efisiensi termal mesin Carnot tersebut adalah …

A. 40%
B. 33%
C. 50%
D. 60%
E. 20%

Jawaban: A
Pembahasan: Efisiensi mesin Carnot: η = 1 − (Tc/Th). Tc = 300 K, Th = 500 K.
η = 1 − 300/500 = 1 − 0,6 = 0,4 = 40%.

Soal Nomor 8
Sebuah senar dengan kedua ujung terikat memiliki panjang 1,2 m. Terbentuk mode stasioner dengan 4 perut (antinoda). Jika cepat rambat gelombang pada senar 240 m/s, frekuensi mode tersebut adalah …

A. 200 Hz
B. 400 Hz
C. 480 Hz
D. 600 Hz
E. 800 Hz

Jawaban: B
Pembahasan: Untuk senar dengan kedua ujung tetap, jumlah perut sama dengan n (n = bilangan bulat mode). Jika ada 4 perut → n = 4. Panjang gelombang pada mode n: λ = 2L / n = 2×1,2 / 4 = 0,6 m. Frekuensi f = v/λ = 240 / 0,6 = 400 Hz.

Soal Nomor 9
Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 50 m di bawah permukaan laut (ρ air = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²). Tekanan total yang dialami dinding kapal selam adalah … (tekanan atmosfer = 1×10⁵ Pa).

A. 2,0 × 10⁵ Pa
B. 3,5 × 10⁵ Pa
C. 4,0 × 10⁵ Pa
D. 5,0 × 10⁵ Pa
E. 6,0 × 10⁵ Pa

Jawaban: E
Pembahasan:
Tekanan hidrostatik = ρ g h = 1000 × 10 × 50 = 5×10⁵ Pa.
Tekanan total = P atm + P hidrostatik = 1×10⁵ + 5×10⁵ = 6×10⁵ Pa.

Soal Nomor 10
Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian ditarik gaya konstan sehingga kecepatannya mencapai 10 m/s dalam waktu 5 sekon. Besar gaya konstan yang bekerja adalah …

A. 8 N
B. 10 N
C. 12 N
D. 15 N
E. 20 N

Jawaban: A
Pembahasan:
Percepatan a = Δv / Δt = 10 / 5 = 2 m/s².
Gaya F = m a = 4 × 2 = 8 N.

Soal Nomor 11
Sebuah cermin cekung memiliki jari-jari kelengkungan 40 cm. Sebuah benda diletakkan pada jarak 60 cm di depan cermin. Tentukan posisi bayangan (jarak bayangan dari cermin) dan sifat bayangan!

A. 20 cm, maya, tegak
B. 20 cm, nyata, terbalik
C. 60 cm, maya, tegak
D. 30 cm, nyata, terbalik
E. 120 cm, nyata, terbalik

Jawaban: D
Pembahasan: Jari-jari R = 40 cm → fokus f = R/2 = 20 cm.
Gunakan persamaan cermin tipis: 1/f = 1/do + 1/di.
1/di = 1/f − 1/do = 1/20 − 1/60 = (3−1)/60 = 2/60 = 1/30 → di = 30 cm.
Tanda positif di menunjukkan bayangan di sisi lain cermin (nyata) dan sifatnya terbalik. Jadi: 30 cm, nyata, terbalik (opsi D).

Soal Nomor 12
Dua muatan titik masing-masing +4 μC dan +6 μC dipisahkan sejauh 0,3 m. Hitung besar gaya Coulomb antar keduanya! (k = 9 × 10⁹ N·m²/C²)

A. 0,24 N
B. 1,2 N
C. 2,4 N
D. 24 N
E. 240 N

Jawaban: C
Pembahasan: Gunakan hukum Coulomb: F = k q1 q2 / r².
q1 = 4×10⁻⁶ C, q2 = 6×10⁻⁶ C, r = 0,3 m.
q1·q2 = 24×10⁻¹² C².
k·q1·q2 = 9×10⁹ × 24×10⁻¹² = 216×10⁻³ = 0,216.
r² = 0,09.
F = 0,216 / 0,09 = 2,4 N → opsi C.

Soal Nomor 13
Sebuah partikel bermuatan q = 2,0 μC bergerak dengan kecepatan 5,0 × 10^6 m/s tegak lurus terhadap medan magnet seragam B = 0,02 T. Besar gaya magnetik (gaya Lorentz) yang dialami partikel tersebut adalah …

A. 0,02 N
B. 0,20 N
C. 2,0 N
D. 20 N
E. 200 N

Jawaban: B
Pembahasan: Gaya magnetik untuk muatan bergerak tegak lurus: F = q v B.
q = 2,0×10⁻⁶ C; v = 5,0×10⁶ m/s; B = 0,02 T.
F = 2,0×10⁻⁶ × 5,0×10⁶ × 0,02 = (2,0×5,0×0,02) × 10⁻⁶+6 = (0,20) × 10⁰ = 0,20 N.

Soal Nomor 14
Sebuah sistem menerima kalor sebesar 800 J dari reservoir panas dan melakukan usaha sebesar 300 J pada lingkungan. Berdasarkan hukum pertama termodinamika, perubahan energi dalam (ΔU) sistem tersebut adalah …

A. 500 J
B. 1100 J
C. −500 J
D. −300 J
E. 300 J

Jawaban: A
Pembahasan: Hukum pertama: ΔU = Q − W.
Q = 800 J, W = 300 J → ΔU = 800 − 300 = 500 J.

Soal Nomor 15
Tiga resistor dipasang seperti berikut: R1 = 4 Ω dan R2 = 12 Ω dihubungkan paralel; hasilnya diseri dengan R3 = 9 Ω. Jika sumber tegangan 24 V dipasang pada rangkaian, kuat arus total yang mengalir pada rangkaian adalah …

A. 1,0 A
B. 1,5 A
C. 2,0 A
D. 3,0 A
E. 4,0 A

Jawaban: C
Pembahasan: Pertama hitung Rp dari R1 dan R2 paralel: 1/Rp = 1/4 + 1/12 = 3/12 + 1/12 = 4/12 → Rp = 12/4 = 3 Ω.
Total hambatan Rtot = Rp + R3 = 3 + 9 = 12 Ω.
Arus total I = V / Rtot = 24 / 12 = 2,0 A.

Soal Nomor 16
Sebuah senar dengan kedua ujung terikat mempunyai panjang 0,9 m. Terbentuk mode stasioner dengan 3 perut (antinoda). Jika cepat rambat gelombang pada senar 180 m/s, frekuensi mode tersebut adalah …

A. 150 Hz
B. 300 Hz
C. 450 Hz
D. 600 Hz
E. 900 Hz

Jawaban: B
Pembahasan: Untuk senar dengan kedua ujung tetap, jumlah perut n sama dengan bilangan mode. Dengan 3 perut → n = 3. Panjang gelombang λ = 2L / n = 2 × 0,9 / 3 = 1,8 / 3 = 0,6 m.
Frekuensi f = v / λ = 180 / 0,6 = 300 Hz. Jadi jawaban benar adalah 300 Hz (opsi B).

Soal Nomor 17
Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s menuju dinding. Setelah bertumbukan elastis sempurna dengan dinding, benda bergerak mundur dengan kecepatan 4 m/s. Besar impuls yang dialami benda (magnitudo) adalah …

A. 2 Ns
B. 8 Ns
C. 10 Ns
D. 20 Ns
E. 24 Ns

Jawaban: D
Pembahasan: Impuls = perubahan momentum = m(vf − vi). Arah semula maju positif, setelah tumbukan kecepatannya −4 m/s. Jadi Δp = 2 × (−4 − 6) = 2 × (−10) = −20 kg·m/s. Magnitudo impuls = 20 Ns.

Soal Nomor 18
Dua celah kembar dengan jarak antar celah 0,30 mm menghasilkan pola interferensi pada layar yang berjarak 2,0 m. Sumber cahaya monokromatik memiliki panjang gelombang 600 nm. Jarak antara dua garis terang berurutan (fringe spacing) pada layar adalah …

A. 1,0 mm
B. 2,0 mm
C. 3,0 mm
D. 3,5 mm
E. 4,0 mm

Jawaban: E
Pembahasan: Fringe spacing y = λL / d. Konversi: λ = 600 ×10⁻⁹ m, d = 0,30 mm = 3,0×10⁻⁴ m, L = 2,0 m.
y = (600×10⁻⁹ × 2,0) / (3,0×10⁻⁴) = (1,2×10⁻⁶) / (3,0×10⁻⁴) = 4,0×10⁻³ m = 4,0 mm.

Soal Nomor 19
Air mengalir dalam pipa horisontal. Jika luas penampang mengecil sehingga kecepatan aliran naik dari 1,0 m/s menjadi 2,0 m/s, perubahan tekanan (P1 − P2) antara bagian lebar dan bagian sempit adalah … (amb = ρ = 1000 kg/m³)

A. 1500 Pa
B. 500 Pa
C. 1000 Pa
D. 2000 Pa
E. 2500 Pa

Jawaban: A
Pembahasan: Bila ketinggian sama, Bernoulli → P1 + ½ρv1² = P2 + ½ρv2² → P1 − P2 = ½ρ(v2² − v1²).
Masukkan v1 = 1,0 m/s, v2 = 2,0 m/s: ΔP = 0,5 × 1000 × (4 − 1) = 0,5 ×1000×3 = 1500 Pa.

Soal Nomor 20
Tiga resistor R1 = 6 Ω dan R2 = 12 Ω dirangkai paralel, hasilnya diseri dengan R3 = 8 Ω. Jika sumber tegangan 24 V dipasang, kuat arus total yang mengalir pada rangkaian adalah …

A. 1,5 A
B. 2,0 A
C. 2,5 A
D. 3,0 A
E. 4,0 A

Jawaban: B
Pembahasan: Hambatan paralel R1 & R2: 1/Rp = 1/6 + 1/12 = 2/12 + 1/12 = 3/12 → Rp = 4 Ω.
R total = Rp + R3 = 4 + 8 = 12 Ω. Arus total I = V / Rtot = 24 / 12 = 2,0 A.

Butuh Akses Lebih Banyak Contoh Soal Fisika TKA Lengkap Beserta Kunci Jawaban?

Anda bisa mendapatkan kumpulan soal TKA terbaru hanya di utbk.or.id. Situs ini menjadi referensi terpercaya bagi siswa untuk menemukan berbagai contoh soal Fisika sesuai Kurikulum Merdeka, lengkap dengan kunci jawaban untuk membantu latihan dan persiapan menghadapi ujian.