Muatan dan Kompetensi TKA Kimia SMA: Cakupan Materi, Level Kognitif, dan Bentuk Soal

Muatan dan Kompetensi TKA Kimia SMA ditetapkan secara resmi dalam Peraturan Kepala BSKAP Kemdikdasmen tentang Kerangka Asesmen Tes Kemampuan Akademik (TKA). Artikel ini menyajikan uraian akademik yang sistematis mengenai cakupan materi (muatan), kompetensi yang diukur, level kognitif, serta bentuk soal TKA Kimia SMA tanpa mengubah materi dan makna dari dokumen aslinya. Untuk memperkaya pemahaman, kami menambahkan konteks dan rujukan dari sumber terpercaya seperti IUPAC Gold Book, Kurikulum Merdeka (CP Kimia), dan literatur kimia yang diakui secara internasional.

Secara kebijakan, TKA dimaksudkan sebagai tes terstandar untuk pelaporan capaian akademik, pendamping pemetaan mutu hasil belajar, dan rujukan perancangan pembelajaran; ia bukan evaluasi kelulusan sekolah. Kimia merupakan salah satu mata uji pilihan yang dapat dipilih murid di samping tiga mata uji wajib (Bahasa Indonesia, Matematika, Bahasa Inggris). Bentuk soal mencakup pilihan ganda sederhana, multiple choice multiple answers (MCMA), dan pilihan ganda kompleks kategori, yang dapat disajikan sebagai soal tunggal maupun soal grup berbasis stimulus.

Bentuk dan Format Soal

• Jenis soal: (1) pilihan ganda sederhana (satu jawaban benar), (2) MCMA (lebih dari satu jawaban benar), (3) pilihan ganda kompleks kategori (menilai beberapa pernyataan/klasifikasi).

• Struktur penyajian: soal tunggal (berdiri sendiri) atau grup (beberapa soal berbagi satu stimulus).

Muatan dan Kompetensi TKA Kimia SMA

Menurut dokumen kerangka asesmen, muatan Kimia dalam TKA dikelompokkan ke empat elemen besar berikut. Pada TKA, permasalahan dapat disajikan dalam konteks inkuiri ilmiah, kehidupan sehari-hari, fenomena alam dan lingkungan, serta aplikasi industri.

Empat Elemen Muatan Kimia

1. Kimia Dasar
   Menekankan dasar-dasar ilmu kimia, mencakup struktur atom dan ikatan, stoikiometri dan mol, sistem periodik dan sifat-sifat berkala, geometri molekul dan interaksi antarmolekul.

2. Kimia Analitik
   Berfokus pada larutan dan kesetimbangan dalam larutan, asam–basa, pH, serta koloid.

3. Kimia Fisik
   Meliputi energetika reaksi (termodinamika/termokimia dasar) dan dinamika reaksi (kinetika).

4. Kimia Organik
   Menekankan struktur dan kereaktifan senyawa karbon, terutama hidrokarbon (alkana, alkena, alkuna).

Tabel 1. Ringkasan Muatan TKA Kimia SMA

Konteks Soal dalam TKA Kimia secara eksplisit mencakup inkuiri ilmiah, kehidupan sehari-hari, fenomena alam/lingkungan, dan aplikasi industri. Ini mengarahkan pembentangan materi dan soal agar relevan, autentik, serta berorientasi pemecahan masalah.

Kompetensi yang Diukur dalam TKA Kimia

Lima Kompetensi Inti

TKA Kimia mengukur lima kompetensi berikut:

1. Pengetahuan kimia, 2) Representasi, 3) Penalaran dan pembuktian ilmiah, 4) Pemecahan masalah, dan 5) Koneksi.

Level Kognitif

Setiap kompetensi diukur pada tiga level kognitif:

• Pengetahuan & Pemahaman (Knowing & Understanding)

• Aplikasi (Applying)

• Penalaran (Reasoning)

Penjelasan operasional (aplikasi ke kimia, konsisten dengan deskripsi umum TKA):

• Pengetahuan & Pemahaman: mengingat/mengenali konsep, membaca grafik/diagram, mengidentifikasi data dan istilah, melakukan perhitungan langsung (mis. mol–massa, pH dari [H⁺]). (Adaptasi dari deskripsi proses kognitif pada kerangka umum TKA).

• Aplikasi: menggunakan konsep/prosedur kimia yang familiar untuk menyelesaikan soal kontekstual—memodelkan situasi ke persamaan kimia, menerapkan hukum dasar, menginterpretasi diagram energi/kurva laju.

• Penalaran: menganalisis/mengaitkan beberapa konsep (mis. hubungan ΔH–laju–katalis; stoikiometri–gas ideal–kesetimbangan), mengevaluasi strategi, dan menyelesaikan masalah non-rutin.

Catatan: Walau contoh deskripsi proses berpikir pada dokumen dijabarkan di bagian Matematika, kerangka kognitif (Knowing–Applying–Reasoning) berlaku lintas mata uji termasuk Kimia. Hal ini ditandaskan langsung pada bagian Kimia (penamaan level sama), sehingga adaptasi deskripsi proses berpikir untuk konteks kimia adalah konsisten dan valid.

Rekonstruksi Daftar/Butir Muatan Kimia

• Kimia Dasar: struktur atom dan ikatan; stoikiometri dan mol; sistem periodik & sifat berkala; geometri molekul dan interaksi antarmolekul.

• Kimia Analitik: larutan dan kesetimbangan larutan; asam–basa dan pH; koloid.

• Kimia Fisik: energetika reaksi; dinamika reaksi.

• Kimia Organik: struktur dan kereaktifan senyawa karbon (hidrokarbon: alkana, alkena, alkuna).

Tambahan Materi

Bagian ini tidak mengubah cakupan TKA, tetapi memperkaya pemahaman konsep yang memang berada di dalam muatan TKA Kimia.

1) Stoikiometri: definisi & istilah penting (IUPAC)

• Stoikiometri adalah hubungan kuantitatif jumlah zat pereaksi dan produk dalam reaksi kimia; persamaan umum $a\mathrm{A}+b\mathrm{B}\to \cdots +y\mathrm{Y}+z\mathrm{Z}$ menjelaskan perbandingan molar antarspesies. Definisi ini resmi menurut IUPAC Gold Book. Goldbook+1

• Bilangan stoikiometri ($\nu$) untuk tiap spesies adalah koefisien pada persamaan setara (mis. $y$ untuk Y). Goldbook+1

Implikasi untuk soal TKA: memahami pereaksi pembatas, rendemen (teoritis–aktual), faktor pengali pada persamaan setara, dan konversi massa–mol.

2) Struktur & Geometri Molekul: VSEPR

Model VSEPR memprediksi geometri molekul dengan asumsi pasangan elektron (ikatan maupun pasangan bebas) saling tolak-menolak dan akan menata diri untuk meminimalkan repulsi. Model ini bekerja baik pada banyak senyawa non-logam dan sejumlah kompleks logam. Chemistry LibreTexts

Aplikasi ke muatan TKA: menghubungkan bentuk molekul dengan sifat (momen dipol, titik didih) dan interaksi antarmolekul (H-bonding, dipol–dipol, London).

3) Asam–Basa (Brønsted–Lowry)

• Asam Brønsted: spesies pendonor proton (hidron). IUPAC mendefinisikan asam sebagai entitas molekuler yang mampu mendonorkan hidron. Goldbook+1

• Basa Brønsted: spesies penerima proton (hidron). Goldbook

Implikasi ke TKA: perhitungan pH, pOH, kekuatan asam–basa (pKₐ/pK_b), dan kesetimbangan asam–basa pada larutan.

4) Energetika & Dinamika Reaksi: contoh industri (Haber–Bosch)

• Proses Haber–Bosch (sintesis amonia) adalah contoh kontekstual untuk energetika (ΔH, kebutuhan energi) dan kinetika (katalis Fe, suhu/tekanan tinggi). Sumber ringkas: Stanford/Science of Energy & C&EN (ACS) tentang jejak karbon proses ini. Large Scale Data LabChemical & Engineering News

• Ulasan teknis historis dan katalis Fe–promoted dapat ditelusuri dari publikasi IFA/ScienceDirect. Fertilizer.orgScienceDirect

Kesesuaian dengan CP Kurikulum Merdeka: Capaian Pembelajaran (Fase F/SMA) menargetkan penguasaan aspek energi, laju, dan kesetimbangan reaksi, konsep asam–basa & elektrokimia, serta kimia organik—sejalan dengan muatan TKA. (Rujuk CP Kimia Kemdikbud). Sistem Informasi Kurikulum NasionalGuru Kemdikbud

Pemetaan Muatan ↔ Kompetensi ↔ Level Kognitif (Contoh Operasional)

Tujuan tabel ini: membantu guru/siswa memetakan produk kognitif yang realistis dalam latihan, tanpa menambah/mereduksi muatan resmi.

Kompetensi yang diukur pada Kimia mengikuti lima kategori umum TKA: pengetahuan, representasi, penalaran & pembuktian ilmiah, pemecahan masalah, dan koneksi; diujikan pada tiga level kognitif: Knowing, Applying, Reasoning.

Karakteristik Konteks Soal TKA Kimia

• Inkuiri ilmiah: interpretasi data eksperimen, penalaran terhadap grafik/diagram, validasi kesimpulan.

• Kehidupan sehari-hari: kualitas air minum (pH/kesadahan), bahan bakar & pelumas (hidrokarbon), pembersih rumah tangga (asam/basa).

• Fenomena alam & lingkungan: hujan asam, proses korosi (redoks), efek bahan kimia pada ekosistem (koloid/adsorpsi).

• Aplikasi industri: Haber–Bosch, proses kontak, elektrolisis industri, pengolahan limbah (koagulasi–flokulasi).

Strategi Belajar dan Latihan (Selaras Dokumen & CP)

Prinsip: gunakan soal kontekstual lintas empat konteks, integrasikan representasi (persamaan, grafik, diagram energi), dan latih penalaran melalui soal non-rutin.

1. Sejajarkan dengan CP Kimia (Fase F/SMA): rancang modul yang menguatkan kompetensi energi–laju–kesetimbangan, asam–basa–pH, organik dasar, dan representasi ilmiah. Sistem Informasi Kurikulum NasionalGuru Kemdikbud

2. Latihan bertingkat level kognitif: mulai dari Knowing (definisi, rumus, identifikasi), naik ke Applying (soal kontekstual familiar), lalu Reasoning (skenario baru, beberapa konsep terhubung). (Kerangka kognitif TKA).

3. Gunakan bentuk soal TKA: kombinasikan PG sederhana, MCMA, dan kategori; sertakan soal grup berbasis stimulus (grafik, table eksperimen).

4. Perkuat stoikiometri & representasi: latih konversi massa–mol–volume, pereaksi pembatas, rendemen, serta interpretasi diagram energi/kurva laju. (Definisi stoikiometri IUPAC). Goldbook

5. Kontekstualisasi industri–lingkungan: analisis efisiensi energi, emisi karbon, dan peran katalis (mis. Haber–Bosch). Chemical & Engineering NewsLarge Scale Data Lab

Istilah Kunci (Akurat & Mutakhir)

• Stoikiometri: hubungan kuantitatif pereaksi–produk; basis perhitungan mol, pereaksi pembatas, rendemen. Goldbook

• Bilangan stoikiometri ($\nu$): koefisien pada persamaan reaksi setara untuk tiap spesies. Goldbook

• Model VSEPR: geometri molekul ditentukan oleh tolakan pasangan elektron (ikatan & bebas). Chemistry LibreTexts

• Asam/Basa Brønsted: asam = pendonor proton; basa = akseptor proton. Goldbook+1

• Energetika reaksi: perubahan entalpi (ΔH), energi aktivasi; kaitan dengan laju dan katalis (konsep kimia fisik). (Penjelasan kontekstual—selaras muatan TKA Kimia Fisik).

Contoh Indikator Soal per Elemen (Ilustrasi)

• Kimia Dasar

  • Knowing: Mengidentifikasi jenis ikatan dan bentuk molekul dari rumus struktural sederhana.

  • Applying: Menghitung mol dari massa, menentukan pereaksi pembatas pada reaksi pembakaran hidrokarbon.

  • Reasoning: Menjelaskan perubahan titik didih seri senyawa berdasarkan gaya antarmolekul dan geometri.

• Kimia Analitik

  • Knowing: Menentukan kategori koloid (sol, emulsi).

  • Applying: Menghitung pH larutan asam lemah bermolaritas tertentu.

  • Reasoning: Menganalisis skenario pengolahan air (koagulasi–flokulasi) dan memilih parameter proses yang tepat.

• Kimia Fisik

  • Knowing: Mengidentifikasi besaran pada diagram energi reaksi (Ea, ΔH).

  • Applying: Memprediksi pengaruh T/konsentrasi/katalis pada laju reaksi.

  • Reasoning: Membandingkan dua rute reaksi untuk memilih kondisi paling efisien secara energi.

• Kimia Organik

  • Knowing: Menentukan isomer struktural sederhana (C₄H₁₀).

  • Applying: Menuliskan produk utama adisi HBr pada alkena sederhana.

  • Reasoning: Menjelaskan tren reaktivitas alkena vs alkana berdasarkan struktur ikatan.

(Indikator di atas adalah contoh operasional yang selaras muatan & level kognitif TKA tidak menambah/mereduksi muatan resmi.)

Sumber Belajar

• CP Kimia (Kemdikbud) – Capaian Pembelajaran Kimia, Fase F (SMA). Sistem Informasi Kurikulum NasionalGuru Kemdikbud

• IUPAC Gold Book – Stoichiometry & Brønsted acid/base. Goldbook+3Goldbook+3Goldbook+3

• LibreTexts – Model VSEPR (berbasis Chemistry: The Central Science). Chemistry LibreTexts

• C&EN (ACS) – Dampak karbon produksi amonia (Haber–Bosch). Chemical & Engineering News

• Stanford (course notes) – Gambaran singkat energi/jejak karbon proses Haber–Bosch. Large Scale Data Lab

Kesimpulan

1. Muatan TKA Kimia SMA meliputi Kimia Dasar, Kimia Analitik, Kimia Fisik, dan Kimia Organik, dengan konteks soal inkuiri ilmiah, keseharian, lingkungan, dan industri.

2. Kompetensi yang diukur: pengetahuan, representasi, penalaran & pembuktian ilmiah, pemecahan masalah, dan koneksi—pada tiga level kognitif: Knowing, Applying, Reasoning.

3. Bentuk soal mengikuti kerangka TKA: PG sederhana, MCMA, dan kategori; disajikan sebagai soal tunggal atau soal grup berbasis stimulus.

4. Latihan efektif perlu memadukan representasi (persamaan, grafik, diagram), konteks autentik (Haber–Bosch, kualitas air, korosi), dan progression kognitif dari Knowing → Applying → Reasoning. Sistem Informasi Kurikulum NasionalGuru Kemdikbud

5. Sumber tepercaya (IUPAC, CP Kemdikbud, literatur kimia) memperkuat pemahaman istilah kunci—stoikiometri, VSEPR, asam–basa Brønsted, energetika/kinetika reaksi—yang memang berada dalam muatan TKA.

TERKAIT: Muatan dan Kompetensi TKA Matematika Tingkat Lanjut SMA