LKPD IPA Kelas 7: Gaya Gesek dan Teknologi Roket: Penerapan Hukum Newton dalam Teknologi Modern

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Melalui analisis infografik teknologi roket, murid dapat menjelaskan bagaimana prinsip Hukum III Newton, gaya dorong, dan gaya gesek bekerja pada sistem peluncuran roket.
2. Melalui proyek simulasi roket sederhana, murid dapat merancang dan menguji model roket air atau roket balon dengan menerapkan konsep Hukum Newton serta mengevaluasi faktor-faktor yang mempengaruhi jarak dan kecepatan tempuhnya.

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap instruksi dengan teliti sebelum mengerjakan.
• Kerjakan semua kegiatan secara berurutan bersama kelompokmu.
• Gunakan alat dan bahan dengan hati-hati dan bertanggung jawab.
• Diskusikan jawabanmu dengan teman sekelompok sebelum menuliskannya.
• Tanyakan kepada guru jika ada hal yang belum jelas.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Membedah Teknologi Roket: Hukum Newton di Luar Angkasa

Estimasi: 20 menit

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan infografik teknologi roket yang ditampilkan guru atau yang ada di buku siswa halaman 134.
2. Identifikasi bagian-bagian roket: mesin pendorong, bahan bakar, nozzle (lubang keluaran gas), dan badan roket.
3. Amati arah gaya dorong dan arah keluaran gas pada gambar.
4. Diskusikan dengan kelompokmu: mengapa roket bisa meluncur ke atas saat gas disemburkan ke bawah?
5. Jawab pertanyaan-pertanyaan berikut berdasarkan analisis infografik.

Pertanyaan:

1. Jelaskan dengan kata-katamu sendiri bagaimana Hukum III Newton bekerja pada peluncuran roket. Sebutkan gaya aksi dan gaya reaksinya!

2. Lengkapi tabel berikut dengan mengidentifikasi gaya-gaya yang bekerja pada roket saat peluncuran!

3. Mengapa roket memerlukan bahan bakar dalam jumlah sangat besar untuk bisa lepas dari gravitasi bumi?

Jawaban nomor 1 dan 3: tulis dalam bentuk paragraf 3-5 kalimat. Jawaban nomor 2: buat tabel dengan 4 kolom (No, Nama Gaya, Arah Gaya, Pengaruh terhadap Roket) dan isi minimal 4 baris.

Kegiatan 2: Eksperimen Roket Balon: Menguji Hukum Newton

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Balon (3 buah dengan ukuran berbeda)
• Benang atau tali rafia sepanjang 5-7 meter
• Sedotan plastik (2 buah)
• Selotip/isolasi
• Penggaris atau meteran

Petunjuk Pengerjaan:

1. Siapkan alat dan bahan yang sudah disediakan guru.
2. Pasang benang/tali sepanjang 5-7 meter di antara dua titik (bisa kursi atau tiang).
3. Masukkan sedotan ke dalam benang agar bisa meluncur di sepanjang benang.
4. Tiup balon sampai penuh, tapi jangan diikat. Tahan mulut balon agar udara tidak keluar.
5. Tempelkan balon pada sedotan menggunakan selotip dengan posisi mulut balon menghadap ke belakang (berlawanan arah luncuran).
6. Lepaskan balon dan amati apa yang terjadi!
7. Ulangi percobaan dengan variasi: ukuran balon berbeda, sudut benang (miring/horizontal), atau jumlah sedotan.
8. Catat hasil pengamatan dan jawab pertanyaan.

Pertanyaan:

1. Apa yang terjadi ketika kamu melepaskan balon? Jelaskan mengapa balon bisa meluncur di sepanjang benang!

2. Lengkapi tabel pengamatan berikut dari hasil percobaanmu!

3. Faktor apa saja yang mempengaruhi jarak tempuh dan kecepatan roket balonmu? Sebutkan minimal 3 faktor dan jelaskan!

4. Jika percobaan ini adalah simulasi roket sungguhan, bagaimana cara meningkatkan jarak tempuh roket? Berikan 2 usulan desain perbaikan!

Jawaban nomor 1, 3, 4: tulis dalam bentuk uraian 4-6 kalimat. Jawaban nomor 2: buat tabel dengan 5 kolom sesuai panduan dan lakukan minimal 3 kali percobaan dengan variasi berbeda.

Kegiatan 3: Merancang Roket Penyelamat: Proyek Teknologi Nyata

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Kertas gambar atau kertas HVS
• Pensil, pulpen warna, penggaris

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bayangkan ada misi penyelamatan korban bencana di daerah terpencil yang hanya bisa dijangkau dengan roket sederhana pembawa obat-obatan.
2. Tugasmu adalah merancang roket sederhana (roket air atau roket balon) yang dapat mencapai jarak maksimal dengan akurat.
3. Diskusikan dengan kelompokmu desain roket terbaik berdasarkan pembelajaran hari ini.
4. Buat sketsa desain roketmu lengkap dengan keterangan bagian-bagian dan cara kerjanya.
5. Jelaskan konsep fisika (Hukum Newton, gaya gesek, gaya dorong) yang kamu terapkan dalam desainmu.
6. Presentasikan rancangan kelompokmu di depan kelas (jika waktu memungkinkan).

Pertanyaan:

1. Buatlah sketsa desain roket penyelamatmu! Beri label pada setiap bagian penting (mesin pendorong, badan roket, sirip stabilizer, muatan/payload, dll.)

2. Jelaskan konsep Hukum Newton yang kamu terapkan dalam desain roketmu! Berikan penjelasan untuk masing-masing Hukum I, II, dan III Newton.

3. Bagaimana kamu meminimalkan pengaruh gaya gesek udara pada roket agar dapat terbang lebih jauh?

4. Jika roketmu harus membawa muatan (misalnya paket obat 100 gram), apa yang perlu kamu ubah dari desain awalmu? Jelaskan menggunakan konsep Hukum II Newton!

Jawaban nomor 1: buat sketsa dengan pensil/pulpen, beri label jelas dengan panah penunjuk. Jawaban nomor 2, 3, 4: tulis dalam bentuk uraian terstruktur dengan penjelasan lengkap minimal 5-7 kalimat per pertanyaan.

REFLEKSI

1. Apa hal paling menarik yang kamu pelajari tentang teknologi roket dan Hukum Newton hari ini?

2. Bagaimana kamu bisa menerapkan konsep gaya dorong dan gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari atau teknologi lain yang kamu ketahui?

3. Tantangan apa yang kamu hadapi saat merancang atau menguji roket? Bagaimana kamu mengatasinya?