Penelitian ini mengembangkan 4 TMC (Tier Multiple Choice) berbasis web untuk menentukan karakteristik butir soal 4 TMC dan mengidentifikasi profil miskonsepsi mahasiswa pada materi Termodinamika. Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian Research and Development (R&D). Instrumen 4 TMC dikemas dalam bentuk web yang dibangun dengan bahasa pemrograman PHP. Uji coba dilakukan pada mahasiswa semester 7 dan uji lapangan akhir adalah mahasiswa semester 9, 5, dan 3 Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Islam Negeri Walisongo Semarang. Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan metode dokumentasi, tes, wawancara, dan angket. Tes 4 TMC (Tier Multiple Choice) terdiri atas empat pertanyaan meliputi: soal dengan pilihan jawaban, pilihan tingkat keyakinan jawaban, pilihan alasan dan pilihan tingkat keyakinan alasan. Soal tes 4 TMC berbasis web dinyatakan valid oleh ahli materi dan ahli evaluasi dengan persentase masing-masing sebesar 84,21% dan 95,89%. Nilai koefisien Alpha Cronbach tes 4 TMC berbasis web sebesar 0,903. Soal yang dikembangkan terdiri atas dua soal mudah, 18 soal sedang, dan 21 soal sukar. Analisis daya beda soal menunjukkan satu soal diterima, tiga soal diterima dengan perbaikan, delapan soal diperbaiki, dan 29 soal harus dibuang. Hasil tes menunjukkan terdapat delapan profil miskonsepsi mahasiswa yang ditemukan pada lima sub indikator materi Termodinamika. Temuan miskonsepsi mahasiswa tertinggi terjadi pada konsep sistem terisolasi dengan persentase sebesar 94%. Miskonsepsi mahasiswa terendah ditemukan pada konsep gas ideal sebesar 35%.