LKPD IPA Kelas 7: Menganalisis Hubungan Variasi Posisi Orbit Bumi terhadap Matahari dengan Dinamika Perubahan Iklim Bumi

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

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

PETUNJUK UMUM

• Bacalah pengantar konsep dan cermati setiap diagram posisi orbit Bumi terhadap Matahari dengan teliti.
• Bekerjasamalah dalam kelompok kecil secara aktif, diskusikan alasan fisis di balik setiap perubahan iklim alami.
• Tuliskan hasil analisis kelompokmu secara sistematis pada ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Aktivitas 1: Menganalisis Hubungan Bentuk Orbit (Eksentrisitas) dan Jarak ke Matahari terhadap Fluktuasi Iklim

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Bagan/diagram orbit elips Bumi (perihelion dan aphelion)
• Buku Siswa IPA Kelas 7 Bab 7
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati model orbit Bumi mengelilingi Matahari yang berbentuk elips dengan dua titik ekstrem: perihelion (titik terdekat, ~147 juta km) dan aphelion (titik terjauh, ~152 juta km).
2. Pahami bahwa bentuk kelonjongan orbit Bumi (eksentrisitas) dapat bervariasi dari bentuk mendekati lingkaran sempurna hingga lebih lonjong dalam kurun waktu ribuan tahun.
3. Diskusikan bagaimana perubahan posisi jarak relatif Bumi-Matahari tersebut memengaruhi jumlah energi radiasi sinar Matahari yang diterima permukaan Bumi dan memicu perubahan iklim alami jangka panjang.
4. Lengkapi tabel analisis pada ruang jawaban sesuai pertanyaan yang diberikan.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan posisi relatif Bumi saat berada di titik perihelion dibandingkan aphelion, bagaimana perbedaan intensitas radiasi energi Matahari yang diserap Bumi pada kedua posisi tersebut?

2. Analisis dampak perubahan bentuk orbit Bumi: Apabila orbit Bumi berubah menjadi jauh lebih lonjong (eksentrisitas tinggi), jelaskan pengaruh posisi relatif Bumi terhadap Matahari tersebut terhadap dinamika suhu rata-rata dan perubahan iklim global Bumi!

Tuliskan jawaban pada format uraian terstruktur di lembar kerja dengan memuat variabel: posisi jarak relatif, perbandingan radiasi yang diserap, dan implikasi perubahan suhu/iklim Bumi.

Kegiatan 2: Aktivitas 2: Menganalisis Pengaruh Kemiringan Poros Relatif terhadap Dinamika Lapisan Es dan Siklus Iklim

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Diagram variasi kemiringan sumbu rotasi Bumi
• Buku Siswa IPA Kelas 7 Halaman 227
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Ingat kembali bahwa sumbu rotasi Bumi tidak tegak lurus melainkan miring relatif terhadap bidang orbit revolusinya (bervariasi antara ~22,1° hingga ~24,5°).
2. Cermati infografis Buku Siswa Halaman 227 mengenai akibat perubahan kemiringan dan posisi orbit Bumi terhadap penyerapan sinar Matahari, tutupan salju/es, dan siklus iklim.
3. Lakukan analisis sebab-akibat berantai pada lembar alur berpikir untuk mengaitkan posisi sudut kemiringan relatif dengan perubahan iklim global.

Pertanyaan:

1. Isilah tabel analisis sebab-akibat posisi kemiringan sumbu Bumi terhadap perubahan iklim: (A) Jika sudut kemiringan poros mengecil (mendekati tegak), bagaimana sebaran intensitas sinar Matahari di daerah kutub? (B) Bagaimana pengaruhnya terhadap tutupan lapisan es dan albedo (pantulan sinar)? (C) Apa konsekuensinya terhadap iklim global?

2. Mengapa variasi posisi relatif Bumi terhadap Matahari (orbit dan kemiringan sumbu) dapat memicu perubahan iklim alami skala besar, padahal Matahari memancarkan energi yang relatif konstan?

Isi tabel 3 kolom: [Kondisi Sinar di Kutub | Dampak pada Lapisan Es & Pantulan Cahaya | Konsekuensi Iklim Global], diikuti paragraf uraian penjelasan sistematis.

Kegiatan 3: Aktivitas 3: Evaluasi Kritis Hubungan Siklus Posisi Orbit Bumi dengan Periode Iklim Masa Lalu dan Presentasi

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Papan tulis / lembar kerja kelompok
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Diskusikan dalam kelompok data historis geologis: Bumi pernah mengalami siklus periode zaman es (glasial) dan zaman hangat (interglasial) yang berulang setiap puluhan ribu tahun akibat perubahan posisi orbit dan kemiringan poros relatif terhadap Matahari.
2. Simpulkan prinsip keterkaitan antara posisi relatif Bumi-Matahari dan sistem iklim alami Bumi.
3. Presentasikan secara singkat kesimpulan kelompok di depan kelas serta selesaikan refleksi penutup.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan seluruh hasil analisis, buatlah kesimpulan ilmiah dalam 2-3 kalimat yang merumuskan hubungan antara posisi relatif Bumi terhadap Matahari dengan perubahan iklim alami Bumi!

Tuliskan rumusan kesimpulan kelompok pada kotak simpulan yang disediakan (panjang 2-3 kalimat logis dan komprehensif).

REFLEKSI

1. Bagian mana dari konsep posisi orbit Bumi terhadap Matahari yang paling membantumu memahami mengapa Bumi bisa mengalami zaman es di masa lalu?

2. Bagaimana pemahamanmu tentang posisi relatif Bumi-Matahari membantumu membedakan antara faktor perubahan iklim alami luar angkasa dengan faktor aktivitas manusia di permukaan Bumi?

3. Apakah kamu dan kelompokmu berhasil berkolaborasi secara aktif dalam menganalisis data perubahan posisi Bumi hari ini?