LKPD IPA Kelas 7: Menganalisis Posisi Relatif Bumi terhadap Matahari Berdasarkan Sudut Kemiringan Sumbu Orbit

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menganalisis posisi relatif bumi terhadap matahari dalam sistem tata surya untuk menjelaskan perubahan iklim bumi

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap pengantar fenomena dan instruksi kerja dengan cermat.
• Bekerjalah secara berpasangan atau berkelompok sesuai arahan guru untuk mendiskusikan analisis posisi Bumi dan sinar Matahari.
• Gunakan data diagram posisi orbit dan sudut kemiringan sumbu Bumi yang disediakan untuk menjawab setiap pertanyaan.
• Tuliskan hasil analisis secara runtut dan sistematis pada ruang jawaban yang tersedia.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Analisis Posisi Kemiringan Poros Bumi dan Distribusi Intensitas Sinar Matahari

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Diagram orbit revolusi Bumi mengelilingi Matahari
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati ilustrasi kondisi Bumi: Poros rotasi Bumi miring konstan sekitar 23,5 derajat terhadap bidang tegak lurus ekliptika saat mengitari Matahari.
2. Amati dua posisi ekstrem Bumi dalam revolusinya: Posisi A (Kutub Utara condong/miring mendekat ke arah Matahari) dan Posisi B (Kutub Utara condong/miring menjauh dari Matahari, Kutub Selatan condong ke arah Matahari).
3. Analisis perbedaan penerimaan sinar Matahari di Belahan Bumi Utara (BBU) dan Belahan Bumi Selatan (BBS) pada tabel yang disediakan.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan kemiringan poros 23,5 derajat, analisis dan lengkapi perbandingan kondisi sudut datang sinar Matahari (tegak lurus/miring tajam) serta durasi siang hari antara Belahan Bumi Utara (BBU) dan Belahan Bumi Selatan (BBS) ketika Bumi berada di Posisi A!

2. Analisislah bagaimana sudut kemiringan sumbu Bumi tersebut menyebabkan perbedaan luas area penyebaran berkas sinar Matahari dan kaitannya dengan pemanasan suhu permukaan Bumi!

Tabel 2 kolom (Belahan Bumi Utara vs Belahan Bumi Selatan) untuk parameter sudut datang sinar dan durasi siang; diikuti kolom paragraf analisis hubungan luas sebaran sinar terhadap pemanasan suhu permukaan.

Kegiatan 2: Analisis Pergeseran Posisi Relatif Bumi-Matahari terhadap Variasi Iklim dan Musim

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Skema posisi orbit elips dan data durasi siang-malam global
• Buku Siswa IPA Kelas 7 Bab 7

Petunjuk Pengerjaan:

1. Pelajari data peredaran revolusi Bumi sepanjang orbit elipsnya: Periode Juni (Kutub Utara condong ke Matahari), Desember (Kutub Selatan condong ke Matahari), serta Maret dan September (posisi ekuinoks, sumbu Bumi tidak condong mendekati/menjauhi Matahari).
2. Diskusikan keterkaitan posisi orbit dan kemiringan sumbu tersebut terhadap variasi pola iklim dan musim di lintang sedang/tinggi dibandingkan lintang khatulistiwa.

Pertanyaan:

1. Analisislah penyebab wilayah lintang tinggi (area kutub) tetap memiliki suhu rata-rata yang sangat dingin sepanjang tahun meskipun pada posisi tertentu mengalami siang hari selama 24 jam penuh!

2. Analisislah mengapa kawasan khatulistiwa (tropis) memiliki pola iklim yang relatif stabil dan hangat sepanjang tahun berdasarkan posisi relatifnya terhadap pancaran sinar Matahari!

Kotak uraian analisis terstruktur dengan poin-poin penjelasan hubungan posisi sudut sinar Matahari, durasi penyinaran, dan dampaknya terhadap karakteristik iklim wilayah kutub serta tropis.

Kegiatan 3: Analisis Pengaruh Variasi Siklus Sumbu Orbit Bumi terhadap Perubahan Iklim Jangka Panjang

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Grafik infografis variasi kemiringan sumbu Bumi (Milankovitch cycles)
• Lembar kerja peserta didik

Petunjuk Pengerjaan:

1. Baca ringkasan data sains: Dalam skala ribuan tahun (siklus orbit alami Bumi), sudut kemiringan sumbu Bumi bervariasi antara 22,1 hingga 24,5 derajat.
2. Lakukan analisis kritis mengenai dampak perubahan derajat kemiringan sumbu tersebut terhadap perubahan iklim global Bumi (misalnya memicu periode glasial/zaman es atau periode interglasial).
3. Selesaikan kegiatan dan lanjutkan dengan menjawab refleksi pembelajaran.

Pertanyaan:

1. Jika sudut kemiringan sumbu Bumi mengecil hingga 22,1 derajat (posisi Bumi menjadi lebih tegak lurus terhadap bidang orbitnya), analisislah pengaruhnya terhadap kontras musim dan distribusi iklim dingin di belahan Bumi utara dan selatan!

2. Sebaliknya, analisislah apa yang terjadi pada sistem iklim bumi jika sudut kemiringan sumbu Bumi meningkat maksimal menjadi 24,5 derajat!

Lembar deduksi komparatif: Kolom hipotesis analisis kemiringan minimum (22,1 derajat) vs kemiringan maksimum (24,5 derajat) beserta dampaknya pada perubahan iklim bumi.

REFLEKSI

1. Bagian mana dari analisis posisi relatif Bumi terhadap Matahari yang paling membantumu memahami mengapa iklim di kutub dan khatulistiwa berbeda nyata?

2. Bagaimana pemahaman tentang sudut kemiringan sumbu orbit ini mengubah caramu memandang keteraturan pergerakan Bumi dalam menjaga keseimbangan iklim kehidupan?