modul sba3033 pengenalan sains alam sekitar

221
MODUL PENDIDIKAN JARAK JAUH UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS Kod kursus: TRS3013/SBA3033 Nama kursus: PENGENALAN SAINS ALAM SEKITAR 2013

Upload: yewchinkhoon

Post on 26-Dec-2015

636 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Pengenalan Sains Alam Sekitar

TRANSCRIPT

Page 1: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

MODUL PENDIDIKAN JARAK

JAUH

UNIVERSITI PENDIDIKAN

SULTAN IDRIS

Kod kursus:

TRS3013/SBA3033

Nama kursus:

PENGENALAN SAINS ALAM

SEKITAR

2013

Page 2: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

Kod Kursus:

TRS3013/SBA3033

Nama Kursus:

PENGENALAN SAINS ALAM

SEKITAR

Penulis Modul:

Alene Tawang

Hanisom Abdullah

Husni Ibrahim

Noraine Salleh Hudin

Norjan Yusof

Rosmilah Misnan

Som Cit Si Nang

Syakirah Samsudin

2013

Page 3: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

I s i K a n d u n g a n | i

ISI KANDUNGAN

KANDUNGAN Muka surat

ISI KANDUNGAN i

PENGENALAN TENTANG KURSUS ii

UNIT PELAJARAN 1: PENGENALAN SAINS ALAM SEKITAR 1-19

UNIT PELAJARAN 2: INTERAKSI POPULASI, KOMUNITI, DAN SPESIES 20-38

UNIT PELAJARAN 3: KOMUNITI DAN POPULASI MANUSIA 39-57

UNIT PELAJARAN 4: KESIHATAN ALAM SEKITAR DAN TOKSIKOLOGI 58-78

UNIT PELAJARAN 5: PENCEMARAN ALAM – PENCEMARAN UDARA 79-99

UNIT PELAJARAN 6: PENCEMARAN ALAM – PENCEMARAN AIR 100-117

UNIT PELAJARAN 7: PENCEMARAN ALAM – PENCEMARAN BUNYI DAN

PENGGUNAAN RACUN SERANGGA 118-133

UNIT PELAJARAN 8: PENCEMARAN ALAM – SISA PEPEJAL DAN SISA

BERBAHAYA 134-158

UNIT PELAJARAN 9: BENCANA ALAM 159-177

UNIT PELAJARAN 10: PEMELIHARAAN DAN PEMULIHARAAN ALAM

SEKITAR 178-198

UNIT PELAJARAN 11: PEMBANGUNAN LESTARI 199-216

LAMPIRAN: SENARAI PENULIS MENGIKUT UNIT PELAJARAN 217

Page 4: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

P e n g e n a l a n t e n t a n g K u r s u s | ii

PENGENALAN TENTANG KURSUS

Modul ini disediakan khas untuk pelajar yang mengikuti Kursus Pengenalan Sains Alam Sekitar

dalam Program Ijazah Sarjana Muda Pendidikan Sains Sekolah Rendah (Pengajian Jarak Jauh)

yang telah mendaftar di Universiti Pendidikan Sultan Idris (UPSI). Disamping itu, modul ini juga

boleh digunakan sebagai bahan rujukan kepada pelajar yang mengikuti Program Ijazah Sarjana

Muda Pendidikan Sains di Institusi Pengajian Tinggi (IPT).

Kursus ini membincangkan pelbagai aspek penting berkaitan sains alam sekitar. Kandungan

kursus ini merangkumi konsep asas sains alam sekitar seperti komponen alam sekitar, kitaran

biogeokimia, interaksi populasi, komuniti dan spesies. Selain itu, tajuk tumpuan juga termasuk

isu peningkatan populasi manusia, pencemaran dan bencana alam. Penekanan juga diberikan

kepada pemeliharaan dan pemuliharaan biodiversiti, pembangunan lestari dan pendidikan alam

sekitar yang menjadi teras penting dalam pengurusan alam sekitar. Topik-topik dalam kursus ini

disusun dalam urutan yang teratur dan bersistematik mengikut kurikulum mata pelajaran

Pengenalan Sains Alam Sekitar yang digubal khusus untuk Program Ijazah Sarjana Muda

Pendidikan Sains Sekolah Rendah, UPSI.

Di sini, setinggi-tinggi penghargaan dirakamkan kepada penulis-penulis yang terdiri daripada

kakitangan akademik di Jabatan Biologi, Fakulti Sains dan Matematik, UPSI. Penghasilan

modul ini menunjukkan ketekunan dan kegigihan penulis-penulis yang berusaha menghasilkan

modul ini bagi kegunaan pelajar. Semoga modul ini dapat dimanfaatkan oleh pelajar untuk

menguasai bidang sains alam sekitar dengan lebih mendalam lagi.

SENARAI PENULIS:

Alene Tawang

Hanisom Abdullah

Husni Ibrahim

Noraine Salleh Hudin

Norjan Yusof

Rosmilah Misnan

Som Cit Si Nang

Syakirah Samsudin

Page 5: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

L a m p i r a n S e n a r a i p e n u l i s m o d u l | 217

SENARAI PENULIS MODUL

UNIT PENULIS

UNIT PELAJARAN 1: PENGENALAN SAINS ALAM SEKITAR Som Cit Si Nang

UNIT PELAJARAN 2: INTERAKSI POPULASI, KOMUNITI, DAN

SPESIES Noraine Salleh Hudin

UNIT PELAJARAN 3: KOMUNITI DAN POPULASI MANUSIA Som Cit Si Nang

UNIT PELAJARAN 4: KESIHATAN ALAM SEKITAR DAN

TOKSIKOLOGI Rosmilah Misnan

UNIT PELAJARAN 5: PENCEMARAN ALAM – PENCEMARAN

UDARA Syakirah Samsudin

UNIT PELAJARAN 6: PENCEMARAN ALAM – PENCEMARAN

AIR Som Cit Si Nang

UNIT PELAJARAN 7: PENCEMARAN ALAM – PENCEMARAN

BUNYI DAN PENGGUNAAN RACUN

SERANGGA

Alene Tawang

UNIT PELAJARAN 8: PENCEMARAN ALAM – SISA PEPEJAL

DAN SISA BERBAHAYA Norjan Yusof

UNIT PELAJARAN 9: BENCANA ALAM Hanisom Abdullah

UNIT PELAJARAN 10: PEMELIHARAAN DAN PEMULIHARAAN

ALAM SEKITAR Husni Ibrahim

UNIT PELAJARAN 11: PEMBANGUNAN LESTARI Syakirah Samsudin

Page 6: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 1

PENGENALAN SAINS ALAM SEKITAR

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. mengetahui definisi sains alam sekitar;

2. menghuraikan komponen dan hubungkait antara komponen dalam alam sekitar;

3. menjelaskan tentang kitaran-kitaran hidrologi, karbon, nitrogen, oksigen, sulfur dan

fosforus.

PENGENALAN

Rajah 1.1: Alam sekitar

Sebelum kita memulakan unit pelajaran ini, cuba anda perhatikan Rajah 1.1. Pastinya

banyak perkara yang boleh diinterpretasikan daripada rajah ini. Salah satunya adalah

mengagumi keindahan alam sekitarnya. Alam sekitar adalah sesuatu yang sangat bernilai dan

perlu dijaga serta dihargai. Kesedaran tentang kepentingan penjagaan alam sekitar pastinya

berkait rapat dengan pengetahuan yang mendalam berkaitan alam sekitar. Dalam unit pelajaran

ini, anda akan mempelajari tentang definisi alam sekitar dan komponen alam sekitar.

Seterusnya, anda juga akan didedahkan tentang kitaran-kitaran hidrologi, karbon, nitrogen,

oksigen, sulfur dan fosforus iaitu proses penting yang melibatkan kesemua komponen dalam

alam sekitar.

Page 7: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 2

ISI KANDUNGAN

ains alam sekitar merupakan satu bidang yang terdiri dari dua teras utama, iaitu sains

dan alam sekitar. Sains adalah satu cabang ilmu yang meneroka dan mengaplikasi

ilmu pengetahuan serta memahami dunia semulajadi dan dunia sosial mengikut

kaedah-kaedah yang sistematik dan berlandaskan kepada bukti. Sains berpandukan

kepada pemerhatian yang mendalam dan ianya boleh diuji dengan hipotesis.

Perkataan alam sekitar pula boleh didefinisikan sebagai keseluruhan fenomena

sekeliling yang boleh mempengaruhi kehidupan sesuatu organism. Fenomena

sekeliling tersebut adalah meliputi komponen-komponen dalam kategori semulajadi, teknologi,

sosial dan juga budaya.

Oleh itu, secara ringkasnya sains alam sekitar boleh didefinasikan sebagai satu bidang kajian

yang sistematik mengenai alam sekitar dan kedudukan kita didalamnya. Sains alam sekitar

menggunakan kaedah-kaedah saintifik untuk mengkaji proses dan sistem di sekeliling kita. Jika

dibandingkan dengan bidang-bidang ilmu yang lain, sains alam sekitar boleh dikatakan sebagai

satu bidang ilmu yang masih baru dan boleh dikembangkan. Sains alam sekitar juga

merupakan satu bidang ilmu yang bersifat merentas-disiplin, mengintegrasikan bidang sains

semulajadi, sains sosial dan kemanusiaan sebagai satu disiplin ilmu yang meluas dan holistik.

Berbanding dengan disiplin-disiplin ilmu yang lain yang bersifat teoritikal, sains alam sekitar

pula bersifat “mission-oriented”. Iaitu, sains alam sekitar meneroka ilmu-ilmu baru, bersifat

relevan serta kontekstual terhadap dunia semulajadi dan impak keatasnya. Apabila maklumat

berkaitan sesuatu permasalahan itu diperolehi, maka ia akan menimbulkan sikap

bertanggungjawab untuk menyelesaikan sesuatu masalah itu. Kebanyakkan masalah itu

berlaku akibat dari sikap kita sendiri.

Sains alam sekitar seperti ditunjukkan pada Rajah 1.2 adalah bersifat merentas-disiplin. Untuk

memahami dan mendalami bidang sains alam sekitar, ianya memerlukan kita memahami juga

cabang-cabang ilmu yang lain bagi membolehkan kita menyelesaikan sesuatu permasalahan

alam sekitar itu secara holistik dan menyeluruh.

S

Page 8: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 3

Rajah 1.2: Bidang-bidang berkaitan sains alam sekitar

KOMPONEN ALAM SEKITAR

eperti yang telah dinyatakan sebelum ini, alam sekitar adalah semua komponen yang

berada disekeliling sesuatu organisma. Secara khusus, komponen alam sekitar boleh

dibahagikan kepada dua kategori utama iaitu komponen abiotik dan biotik. Komponen

abiotik terdiri daripada tiga subkomponen utama iaitu atmosfera (udara), hidrosfera

(air) dan litosfera (tanah). Komponen biotik pula dikenali sebagai biosfera, yang terdiri dari

komuniti benda-benda hidup seperti haiwan, tumbuh-tumbuhan, alga, kulat, bakteria dan lain-

lain. Keseluruhan komponen alam sekitar adalah seperti pada Rajah 1.3.

S

Page 9: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 4

Rajah 1.3: Komponen dalam alam sekitar

ATMOSFERA

Atmosfera adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi setebal kira-kira 300 kilometer dari

permukaan bumi. Komposisi gas yang terdapat di atmosfera adalah seperti di dalam Jadual

1.1.

Jadual 1.1: Komposisi gas atmosfera

Gas Peratusan (%)

Nitrogen 78.08

Oksigen 20.94

Argon 0.934

Karbon dioksida 0.035

Neon 0.00182

Helium 0.00052

Metana 0.00015

Kripton 0.00011

Hidrogen 0.00005 Nitrus oksida 0.00005

Xenon 0.000009

Atmosfera juga berfungsi sebagai lapisan udara atau gas yang melindungi bumi dari radiasi

kosmik dan menyediakan oksigen, makronutrien nitrogen dan karbon dioksida yang diperlukan

untuk proses fotosintesis. Atmosfera menyediakan perlindungan terhadap sinaran Ultra

Lembayung dari matahari dan hanya membenarkan radiasi dalam lingkungan panjang

gelombang 300 nm - 2500 nm dan gelombang radio sahaja sampai ke permukaan bumi.

Alam sekitar

Komponen abiotik

Atmosfera

(Udara)

Hidrosfera

(Air)

Litosfera

(Tanah)

Komponen biotik

Biosfera

(Benda hidup)

Page 10: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 5

Atmosfera juga memainkan peranan penting dalam mengekalkan keseimbangan haba bumi. Di

samping itu, atmosfera merupakan medium pengangkutan air daripada lautan ke tanah dalam

kitaran hidrologi. Atmosfera terbahagi kepada empat (4) lapisan utama iaitu troposfera,

stratosfera, mesosfera, and termosfera (Rajah 1.4).

Rajah 1.4: Empat lapisan atmosfera

Troposfera ialah lapisan yang paling dekat dengan permukaan bumi. Dalam lapisan ini, suhu

adalah semakin berkurangan dengan peningkatan paras ketinggian. Secara purata, suhu udara

berkurang dari 15°C pada paras laut sehingga -56.5°C pada ketinggian 12 km di atas paras

laut. Molekul udara bercampur secara sekata, menyebabkan komposisi gas lebih kurang sama

di keseluruhan lapisan troposfera. Walaubagaimanapun, wap air hanya boleh ditemui di lapisan

bawah troposfera. Perubahan dan pengawalaturan cuaca juga berlaku dalam lapisan

troposfera.

Stratosfera adalah lapisan udara di atas troposfera. Dalam lapisan stratosfera, suhu meningkat

dengan peningkatan ketinggian. Secara purata, suhu meningkat kepada -2.5ºC pada ketinggian

50km di atas paras laut. Ozon didapati dalam kepekatan yang tinggi di antara 20 dan 30 km dari

permukaan bumi iaitu dalam lapisan stratosfera (Rajah 1.4). Oleh itu, lapisan stratosfera juga

disebut sebagai lapisan ozon. Ozon menyerap tenaga sinaran daripada matahari dan

menyebabkan suhu yang lebih panas di lapisan stratosfera.

Mesosfera adalah lapisan udara di atas stratosfera di mana suhu berkurangan dengan

peningkatan ketinggian. Secara purata, suhu dalam lapisan ini berkurangan sehingga

mencecah -90°C pada ketinggian 80 km di atas paras laut. Lapisan mesosfera ini merupakan

lapisan atmosfera yang paling sejuk.

Page 11: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 6

Termosfera pula adalah lapisan udara di atas mesosfera. Lapisan ini merangkumi sehingga

kira-kira 300 km dari permukaan bumi. Dalam lapisan termosfera, suhu meningkat dengan

peningkatan ketinggian. Suhu lapisan termosfera boleh mencecah 1000°C. Molekul gas adalah

sangat sedikit dalam lapisan ini.

Apakah fungsi ozon yang terdapat di dalam lapisan stratosfera? Adakah pencemaran

alam memberi kesan kepada lapisan ozon?

HIDROSFERA

Hidrosfera adalah semua sumber air di permukaan bumi dan juga di bawah tanah. Sumber air

boleh dikategorikan kepada dua kumpulan utama, iaitu air masin dan air tawar. Seperti dalam

Rajah 1.5, kira-kira 97 peratus daripada sumber air dunia wujud sebagai air masin iaitu air laut.

Oleh kerana itu, hanya sebahagian kecil sahaja, iaitu kira-kira 3 peratus dari jumlah air dunia

wujud sebagai air tawar. Daripada keseluruhan jumlah air tawar dunia, sebahagian besar (70

peratus) adalah membeku sebagai ais di kutub, dan juga wujud sebagai air bawah tanah (29

peratus). Hanya kira-kira 1 peratus dari keseluruhan air tawar dunia wujud sebagai sumber air

di permukaan yang boleh digunakan oleh manusia. Sumber air tawar di permukaan adalah

seperti sungai, tasik, empangan dan juga kolam.

Rajah 1.5: Peratusan sumber air dunia

Adakah sumber air dipengaruhi oleh perubahan iklim dunia?

Page 12: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 7

LITOSFERA

Litosfera adalah kerak bumi yang terdiri daripada tanah dan batuan. Tanah terdiri daripada

bahan organik, bahan bukan organik (mineral), udara dan air (Rajah 1.6). Bahan organik hanya

membentuk sekitar 5 peratus daripada jisim tanah. Bahan organik utama yang wujud dalam

tanah adalah seperti polisakarida, sebatian nitrogen, phosphorus dan sulfur. Bahan-bahan

organik tersebut disumbangkan oleh humus (85 peratus), akar tumbuhan (10 peratus) dan

organisma (5 peratus). Bahan organik memainkan peranan penting dalam menentukan

kesuburan dan produktiviti tanah. Bahan bukan organik pula membentuk sebahagian besar dari

jisim tanah, iaitu kira-kira 45 peratus. Bahan bukan organik adalah juzuk atau sebatian mineral

seperti silika, kalsium, kalium, aluminium, besi, mangan. Sebatian mineral tersebut boleh wujud

dalam bentuk oksida, silikat, atau karbonat.

Rajah 1.6: Komposisi tanah

Berdasarkan Rajah 1.6, tanah terdiri dari 25 peratus udara. Pada pendapat andda,

bagaimanakah udara boleh memasuki tanah? Apakah pula fungsi udara dalam tanah?

Page 13: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 8

BIOSFERA

Biosfera merupakan lingkungan yang dihuni oleh benda hidup dalam alam sekitar. Biosfera juga

boleh dikenali sebagai zon benda hidup. Biosfera wujud bermula dari 10000 meter di bawah

paras laut sehingga 6000 meter di atas paras laut. Benda hidup tidak lagi wujud di luar zon ini.

Biosfera mengintegrasikan salingkaitan antara benda hidup dan juga interaksinya dengan

komponen alam sekitar yang lain iaitu litosfera, hidrosfera dan atmosfera (Rajah 1.7).

Rajah 1.7: Lingkungan biosfera

Seperti yang telah dinyatakan, biosfera merupakan lingkungan yang dihuni oleh

benda hidup. Dengan menggunakan contoh yang sesuai, terangkan perkaitan antara biosfera

dan komponen alam sekitar yang lain.

Dalam lapisan ___________, suhu adalah semakin berkurangan dengan

peningkatan paras ketinggian, manakala dalam lapisan _____________, suhu adalah

semakin bertambah dengan peningkatan paras ketinggian.

Sisa tumbuhan dan haiwan adalah contoh bahan ______________, manakala sebatian

mineral adalah bahan ______________.

A

B

Page 14: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 9

HUBUNGKAIT ANTARA KOMPONEN DALAM ALAM SEKITAR

emua komponen termasuk benda hidup di bumi adalah saling bergantung dan sangat

berkait rapat antara satu sama lain. Ini adalah kerana secara umumnya, empat

komponen dalam alam sekitar iaitu atmosfera, hidrosfera, litosfera dan biosfera

adalah saling berkaitan bagi membentuk ekosistem (Rajah 1.8)

Perkaitan antara sfera boleh digambarkan melalui masalah alam sekitar. Masalah alam sekitar

tidak hanya terbatas kepada komponen atau sistem di mana ianya timbul, tetapi merebak ke

komponen-komponen lain juga. Mari kita gunakan hujan asid sebagai contoh untuk

menjelaskan hubungkait antara sfera. Bahan pencemar udara yang membentuk hujan asid

seperti sulfur dioksida dilepaskan ke udara (atmosfera) dan di pindahkan ke tanah (litosfera)

dan sumber air (hidrosfera) melalui air hujan. Hujan asid tersebut juga memberi kesan kepada

tumbuh-tumbuhan dan organisma akuatik (biosfera).

Rajah 1.8: Hubungkait antara komponen dalam alam sekitar

Seperti yang ditunjukkan pada Rajah 1.8, interaksi antara sfera adalah bersifat dua hala. Ini

bermaksud bahawa setiap sfera mengalirkan bahan dan tenaga ke sfera yang lain. Selain itu,

bahan dan tenaga juga boleh mengalir dalam bentuk kitaran dalam satu sfera sahaja.

Perhungan antara komponen dalam alam sekitar membawa kepada pembentukan ekosistem.

Ekosistem adalah kumpulan benda hidup samada tumbuh-tumbuhan, haiwan atau organisma

hidup lain yang hidup bersama-sama dan berinteraksi dengan persekitaran abiotik di mana

mereka tinggal. Contoh ekosistem adalah seperti hutan hujan tropika, padang pasir, lautan,

tasik, kolam, padang rumput dan lain-lain.

Biosfera

Litosfera

AtmosferaHidrosfera

S

Page 15: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 10

ALIRAN TENAGA DALAM EKOSISTEM

Tenaga mengalir di antara sfera dan juga dikitar hanya dalam satu sfera. Ini bermaksud,

terdapat pengaliran tenaga dalam ekosistem. Tenaga cahaya daripada matahari adalah punca

tenaga dalam ekosistem. Dalam kehadiran gas karbon dioksida dan air, klorofil dalam

tumbuhan hijau (pengeluar) mengubah tenaga cahaya matahari kepada tenaga kimia dalam

bentuk karbohidrat dan glukosa melalui proses fotosintesis. Proses fotosntesis boleh

diringkaskan seperti dalam persamaan berikut.

12H2O (air) + 6CO2 (karbon dioksida)--------------> 6O2 (oksigen) + C6H12O6 (glukosa)+ 6H2O (air)

Glukosa yang terhasil dari proses fotosintesis digunakan oleh organisma lain bagi

menghasilkan protein dan asid nukleik melalui proses modifikasi dan gabungan dengan unsur

lain seperti nitrogen, fosforus dan sulfur. Organisma mendapatkan tenaga daripada pengeluar

dikenali sebagai pengguna. Organisma yang mendapatkan tenaga daripada pengguna pula

dikenali sebagai pengurai.

Tenaga kimia yang disimpan dalam karbohidrat atau glukosa dipindahkan antara organisma

melalui makanan. Tenaga kimia menjadi semakin berkurang apabila dipindahkan daripada

pengeluar (organisma yang berfotosintesis) ke peringkat pengguna dan pengurai di dalam

sesuatu ekosistem. Kehilangan tenaga berlaku di setiap peringkat dalam ekosistem kerana

ianya dilesapkan sebagai haba semasa proses metabolik organisma. Contoh aliran tenaga

dalam ekosistem adalah seperti dalam Rajah 1.9.

Rajah 1.9: Aliran tenaga dalam ekosistem

Tenaga cahaya

Page 16: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 11

KITARAN BAHAN DALAM EKOSISTEM

elain tenaga, bahan juga boleh mengalir melalui ekosistem. Seperti yang telah

diketahui sebelum ini, bahan mengalir dalam sesuatu sfera dan juga antara sfera

yang lain. Pengaliran bahan dalam eosistem sangat berkait rapat dengan pengaliran

tenaga.

Mari kita rujuk semula Rajah 1.9. Organisma pengguna yang mati akan diuraikan oleh

organisma pengurai. Proses penguraian tersebut akan mengembalikan nutrien ke ekosistem.

Seterusnya, nutrien akan digunakan semula oleh organisma pengeluar untuk pertumbuhannya.

Oleh itu, ianya jelas bahawa bahan seperti nutrien bergerak melalui ekosistem dalam bentuk

kitaran, melalui kedua-dua komponen abiotik dan biotik bumi. Pergerakan bahan nutrien melalui

ekosistem ini dikenali sebagai kitaran biogeokimia. Kitaran biogeokimia yang memainkan

peranan penting dalam ekosistem termasuklah kitaran-kitaran hidrologi, karbon, nitrogen,

oksigen, sulfur dan fosforus.

KITARAN HIDROLOGI

Dalam kitaran hidrologi, pergerakan air adalah secara berterusan di antara udara, tanah,

sumber air seperti laut, dan juga benda hidup. Pergerakan tersebut melibatkan pergerakan air

di atas dan juga di bawah permukaan tanah. Kitaran hidrologi adalah seperti dalam Rajah 1.10.

Rajah 1.10: Kitar Hidrologi

S

Page 17: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 12

Dalam kitar hidrologi, air disejat daripada tanah dan sumber air (contoh: laut, sungai, tasik,

kolam) bagi membentuk wap air. Proses sejatan ini disebabkan oleh proses pemanasan oleh

matahari. Selain sejatan, wap air juga terbentuk hasil daripada proses perpeluhan, sejatpeluhan

dan respirasi dari benda hidup. Wap air terkumpul di udara dan mengalami proses

pemeluwapan atau kondensasi bagi membentuk awan. Proses pemeluwapan yang berterusan

serta penyejukan udara menyebabkan pembentukan titisan air. Titisan air menjadi semakin

berat dan mengakibatkan curahan titisan air yang turun ke bumi sebagai hujan. Proses ini juga

dikenali sebagai presipitasi. Ketika hujan, air mengalir sebagai air larian permukaan dan

memasuki sumber air semula. Selain itu, air juga memasuki tanah melalui proses penyusupan.

Proses penyusupan membolehkan pengumpulan air di bawah tanah yang dikenali sebagai air

bawah tanah. Seterusnya, air diserap semula oleh tumbuhan, digunakan oleh benda hidup,

mengalir ke mana-mana sumber air, dan kitaran hidrologi diteruskan.

KITARAN KARBON

Karbon adalah bahan yang penting bagi benda hidup. Sumber utama karbon adalah dari gas di

atmosfera iaitu gas karbon dioksida. Kitaran karbon adalah seperti pada Rajah 1.11. Dalam

kitaran karbon, gas karbon dioksida diserap oleh tumbuhan dan organisma pengeluar yang lain

untuk menjalankan proses fotosintesis. Seperti yang telah diterangkan sebelum ini, proses

fotosintesis merupakan punca utama penghasilan bahan organik (mengandungi karbon) yang

diperlukan oleh hidupan lain. Apabila bahan organik tersebut mengalir daripada pengeluar ke

pengguna yang lain melalui rantaian makanan, sebahagian karbon (karbon dioksida) dilepaskan

semula ke atmosfera melalui proses respirasi. Selain itu, proses pereputan organisma (bahan

organik) oleh organisma pengurai juga akan mengembalikan karbon dioksida ke atmosfera.

Keseimbangan kitaran karbon boleh terganggu akibat pengurangan pengeluar seperti

penebangan pokok yang berlebihan disamping peningkatan aktiviti manusia (contoh: industri

dan pertanian).

Rajah 1.11: Kitar karbon

Page 18: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 13

KITARAN NITROGEN

Sepertimana karbon, nitrogen juga merupakan bahan yang penting bagi benda hidup. Sumber

utama nitrogen adalah gas nitrogen di atmosfera. Kitaran nitrogen adalah seperti pada Rajah

1.12. Berbeza daripada karbon dioksida, gas nitrogen tidak boleh diserap atau digunakan

secara terus oleh organisma pengeluar. Disebabkan itu, nitrogen perlu ditukarkan kepada

bentuk yang larut air melalui gabungan dengan bahan lain seperti hidrogen, karbon dan

oksigen. Proses penukaran bentuk nitrogen dikenali sebagai proses pengikatan nitrogen.

Proses pengikatan nitrogen dijalankan oleh sesetengah jenis bakteria, alga dan juga melalui

kilat.

Rajah 1.12: Kitar nitrogen

Proses pengikatan nitrogen menukarkan gas nitrogen kepada nitrat. Nitrat digunakan oleh

organisma pengeluar untuk mensintesis protein dan juga metabolit lain. Sepertimana yang telah

diterangkan sebelum ini, bahan yang dihasilkan oleh pengeluar akan digunakan oleh organisma

lain disepanjang rantaian makanan. Seterusnya, proses pereputan organisma pengeluar dan

pengguna oleh organisma pengurai menghasilkan satu lagi bentuk nitrogen yang baru iaitu

ammonium. Bakteria penitritan pula akan menukarkan semula sebatian ammonium kepada

nitrat. Akhir sekali, bakteria pendenitritan menukarkan nitrat kepada gas nitrogen dan nitrogen

diserap semula ke atmosfera.

Page 19: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 14

KITARAN OKSIGEN

Oksigen (O2) merupakan unsur yang paling penting bagi benda hidup. Sepertimana bahan lain,

sumber utama oksigen adalah gas oksigen dari atmosfera. Seperti yang ditunjukkan dalam

Rajah 1.13, tumbuhan dan haiwan menyerap oksigen samada dari udara atau air untuk proses

respirasi. Sebahagiannya akan dikembalikan ke atmosfera dalam sebagai karbon dioksida

(CO2) dan wap air (H2O). Selain itu, gas oksigen dilepaskan ke atmosfera oleh organisma

pengeluar melalui proses fotosintesis.

Rajah 1.13: Kitar oksigen

KITARAN SULFUR

Organisma memerlukan sulfur untuk mensintesis amino asid dan protein. Di atmosfera, sulfur

wujud dalam bentuk gas seperi sulfur diosida dan hidrogen sulfida. Di dalam tanah pula, sulfur

wujud sebagai ion sulfat dan sulfit. Gas sulfur dioksida terhasil melalui proses seperti letusan

gunung berapi, pelepasan asap kenderaan dan juga industri. Hidrogen sulfida pula lazimnya

terhasil disebabkan oleh aktiviti bakteria. Di atmosfera, sulfur dioksida akan teroksida bagi

membentuk sulfur trioksida yan larut dalam air dan kembali ke bumi bersama air hujan. Kitaran

sulfur dalam ekosistem juga sangat bergantung kepada aktiviti bakteria sulfur samada jenis

aerobik atau anaerobik. Sulfur yang terkandung dalam tisu haiwan dan tumbuhan yang mereput

akan memasuki tanah. Di dalam tanah, bakteria sulfur berupaya menukar bahan sulfida kepada

bentuk sulfat yang boleh diserap dan diguna oleh tumbuh-tumbuhan.

Page 20: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 15

KITARAN FOSFORUS

Fosforus merupakan bahan penting yang diperlukan oleh organisma untuk pertumbuhan sel

dan sintesis bahan genetik. Fosforus banyak terkandung di dalam tanah dan batuan, dan wujud

dalam bentuk tidak organik (inorganik). Fosforus inorganik boleh diserap oleh tumbuhan dan

ditukarkan kepada organo fosfat. Salah satu sumber fosforus dalam tanah adalah baja yang

digunakan untuk pertanian. Fosforus juga memasuki persekitaran akuatik melalui air larian

permukaan. Kepekatan fosforus yang tinggi dalam sumber air menyebabkan pertumbuhan sel

alga secara berlebihan. Seperti juga bahan lain, fosforus yang terkandung dalam organisma

akan dikembalikan ke tanah atau air melalui proses penguraian organisma pengeluar dan

pengguna yang telah mati. Kitar fosforus adalah seperti pada Rajah 1.14.

Rajah 1.14: Kitar fosforus

Apakah proses yang menukarkan tenaga cahaya kepada tenaga kimia?

___________ adalah organisma pengeluar, manakala haiwan seperti ikan adalah

organisma _____________. Selain itu, bakteria dan kulat adalah contoh organisma

_____________.

C

D

Page 21: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 16

RINGKASAN

1. Sains alam sekitar boleh didefinasikan sebagai satu bidang kajian yang sistematik

mengenai alam sekitar dan kedudukan kita di dalamnya.

2. Sains alam sekitar menggunakan kaedah-kaedah saintifik untuk mengkaji proses dan

sistem di sekeliling kita.

3. Komponen alam sekitar boleh dibahagikan kepada dua kategori utama iaitu komponen

abiotik dan biotik.

4. Komponen abiotik terdiri daripada tiga subkomponen utama iaitu atmosfera (udara),

hidrosfera (air) dan litosfera (tanah).

5. Komponen biotik pula dikenali sebagai biosfera, yang terdiri dari komuniti benda-benda

hidup seperti haiwan, tumbuh-tumbuhan, alga, kulat, bakteria dan lain-lain.

6. Atmosfera adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi sehingga kira-kira 300 kilometer

dari permukaan bumi.

7. Atmosfera merupakan lapisan udara atau gas yang melindungi bumi dari radiasi kosmik

dan menyediakan oksigen, makronutrien nitrogen dan karbon dioksida yang diperlukan

untuk proses fotosintesis.

8. Hidrosfera adalah semua sumber air di permukaan dan juga di bawah tanah. Sumber air

boleh dikategorikan kepada dua kumpulan utama, iaitu air masin dan air tawar.

9. Litosfera adalah kerak bumi yang terdiri daripada tanah dan batuan. Tanah terdiri

daripada bahan organik, bahan bukan organik (mineral), udara dan air.

10. Biosfera merupakan lingkungan yang dihuni oleh benda hidup. Biosfera juga boleh

dikenali sebagai zon benda hidup.

11. Empat komponen dalam alam sekitar iaitu atmosfera, hidrosfera, litosfera dan biosfera

adalah saling berkaitan bagi membentuk ekosistem.

12. Ekosistem adalah kumpulan benda hidup samada tumbuh-tumbuhan, haiwan atau

organisma hidup lain yang hidup bersama-sama dan berinteraksi dengan persekitaran

abiotik di mana mereka tinggal.

13. Tenaga cahaya daripada matahari adalah punca tenaga dalam ekosistem.

14. Bahan seperti nutrien bergerak melalui ekosistem dalam bentuk kitaran, melalui kedua-

dua komponen abiotik dan biotik bumi.

15. Pergerakan bahan nutrien melalui ekosistem ini dikenali sebagai kitaran biogeokimia.

16. Kitaran biogeokimia yang memainkan peranan penting dalam ekosistem termasuklah

kitaran hidrologi, karbon, nitrogen, oksigen, sulfur dan fosforus.

Page 22: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 17

PETA KONSEP

terdiri dari

Atmosfera Hidrosfera Litosfera Biosfera

4 lapisan utama

1. Troposfera 2. Stratosfera 3. Mesosfera 4. Termosfera

1. Air tawar 2. Air masin

2 komponen

1. Tanah 2. Batuan

Benda hidup (Organisma)

adalah

Satu bidang kajian yang

sistematik mengenai alam

sekitar dan kedudukan kita

di dalamnya.

Sains alam sekitar

Sains Alam Sekitar

terdiri daripada komponen

Abiotik Biotik

Saling berkaitan dan membentuk

Ekosistem

Berfungsi kerana

Kitaran biogeokimia

Karbon Nitrogen Oksigen Sulfur Fosforus Hidrologi

Page 23: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 18

KATA KUNCI

Atmosfera Karbon Organisma pengurai Hidrosfera Nitrogen Penyerapan Litosfera Oksigen Sejatan Biosfera Sulfur Sejatpeluhan Troposfera Fosforus Pemeluwapan Stratosfera Ekosistem Hujan Mesosfera Organisma pengeluar Penyusupan Termosfera Organisma pengguna Air larian permukaan

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah sains alam sekitar?

2. Huraikan empat komponen alam sekitar dan berikan contoh perkaitan antara keempat-

empat komponen tersebut.

3. Apakah ciri-ciri yang membezakan antara lapisan atmosfera?

4. Dengan menggunakan contoh yang sesuai, huraikan konsep aliran tenaga dalam

ekosistem.

5. Apakah proses-proses yang berlaku dalam kitaran hidrologi?

6. Apakah peranan organisma pengeluar, pengguna dan pengurai dalam kitaran karbon?

7. Apakah peranan bakteria penitritan dan pendenitritan dalam kitaran nitrogen?

RUJUKAN

Cunningham, W.P. and Cunningham, M.A. (2002). Principles of Environmental Science Inquiry

and application. Boston: McGraw-Hill.

Enger, E., College, D. & Smith, B.F. (2004). Environmental Science. A Study of Interrelationship. 9th Ed. Washington: McGraw-Hill.

Page 24: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 : P e n g e n a l a n S a i n s A l a m S e k i t a r | 19

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

troposfera, stratosfera

organik, tidak organik

Proses fotosintesis yang dijalankan oleh tumbuh-tumbuhan.

Tumbuhan, pengguna, pengurai.

B

A

C

D

Page 25: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 2

INTERAKSI POPULASI, KOMUNITI, DAN SPESIES

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. membincangkan kepelbagaian spesies;

2. menghuraikan prinsip had toleransi;

3. menerangkan konsep dinamik populasi;

4. membandingkan jenis-jenis interaksi spesies.

PENGENALAN

Rajah 2.1: Pelbagai baka arnab

Sebelum anda memulakan pembelajaran dalam unit ini, cuba anda perhatikan Rajah

2.1 di atas. Kesemua arnab di dalam rajah tersebut mempunyai persamaan dari segi

fungsi tubuhnya. Namun begitu, terdapat juga perbezaan ketara yang dapat dilihat

seperti warna dan bentuknya. Bagaimanakah kepelbagaian ini terjadi?

Page 26: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 21

ISI KANDUNGAN

rganisasi kehidupan boleh dibahagikan kepada tiga peringkat iaitu spesies, populasi,

dan komuniti. Ketiga-tiga peringkat ini akan dibincangkan di dalam unit ini. Pada

peringkat spesies, anda akan mempelajari bagaimana kepelbagaian spesies boleh

terbentuk. Seterusnya, pada peringkat populasi, anda akan mempelajari ciri-ciri

populasi iaitu prinsip had toleransi dan dinamik populasi. Anda juga akan mempelajari

bagaimana spesies yang berbeza-beza berinteraksi pada peringkat komuniti.

KEPELBAGAIAN SPESIES

ahukah anda bagaimana kepah mempunyai keupayaan untuk menahan ombak yang

kuat, terdedah kepada cahaya matahari dan angin yang mengeringkan setiap hari, dan

ancaman suhu panas dan sejuk yang ekstrim mengikut musim? Bagaimana pula kaktus

seperti Carnegiea gigantea bermandiri dalam suhu melampau dan kering yang ekstrim

di padang pasir? Pada kebiasaannya, kita mengatakan bahawa spesies ini telah beradaptasi

kepada keadaan tertentu. Namun begitu, apakah yang dimaksudkan dengan adaptasi? Dalam

topik ini, kita akan merungkai bagaimana spesies memperoleh ciri-ciri yang membolehkannya

hidup dengan cara yang unik di persekitaran tertentu.

Dalam bidang biologi, adaptasi merujuk secara khusus kepada ciri yang dapat diturunkan

kepada anak di mana ia secara perlahan-lahan akan mengubah populasi atau spesies, tetapi

bukan individu. Ciri ini membolehkan spesies untuk hidup di persekitaran tertentu. Proses ini

diterangkan melalui teori evolusi yang dibangunkan oleh Charles Darwin dan Alfred Wallace.

Menurut teori ini, spesies berubah secara perlahan-lahan melalui persaingan untuk sumber

yang terhad dan pemilihan semulajadi. Pemilihan semulajadi adalah satu proses di mana ahli

sesuatu populasi yang dapat menyesuaikan diri paling baik kepada sesuatu keadaan

persekitaran akan hidup dan menghasilkan anak dengan lebih berjaya berbanding pesaingnya

yang kurang dapat menyesuaikan diri.

Pemilihan semulajadi bertindak ke atas kepelbagaian genetik yang sedia ada yang telah

terhasil melalui beberapa siri mutasi rawak (perubahan dalam material genetik) yang berlaku

secara spontan di dalam setiap populasi. Mutasi ini menghasilkan ciri variasi di mana

sesetengahnya adalah lebih bermanfaat berbanding yang lain di dalam keadaan tertentu.

Apabila sumber adalah terhad atau keadaan persekitaran mengenakan tekanan pemilihan ke

atas populasi, individu-individu yang memiliki ciri yang bermanfaat ini akan menjadi semakin

banyak di dalam populasi, dan spesies akan berevolusi secara perlahan-lahan atau menjadi

semakin bersesuaian dengan persekitaran tersebut. Walaupun setiap perubahan adalah kecil,

banyak mutasi telah menghasilkan pelbagai jenis bentuk hidupan yang berbeza-beza dalam

jangka masa yang panjang.

O

T

Page 27: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 22

Kepelbagaian burung ciak yang diperhatikan oleh Charles Darwin di Kepulauan Galapagos

adalah contoh klasik bagi penspesiesan yang disebabkan oleh adanya pelbagai peluang

persekitaran (Rajah 2.2). Berasal daripada satu spesies burung pemakan biji-bijian yang telah

melintasi beribu-ribu kilometer daripada tanah besar daratan, burung ciak telah berevolusi

menjadi pelbagai spesies yang berbeza dari segi rupa luaran, pemilihan makanan, dan habitat

yang didiami. Cuba anda perhatikan Rajah 2.2. Kita dapat lihat burung pemakan buah

mempunyai paruh seperti burung kakak tua; burung pemakan biji-bijian mempunyai paruh yang

berat dan mampu memecahkan bijian; sementara burung pemakan serangga mempunyai paruh

yang runcing yang membolehkannya menangkap mangsanya.

Rajah 2.2: Beberapa spesies burung ciak Kepulauan Galapagos

Seperti yang telah diterangkan sebelum ini, pelbagai ciri organisma muncul akibat mutasi.

Manusia juga boleh bertindak dengan memilih ciri-ciri yang digemari. Kepelbagaian warna,

bentuk, dan saiz haiwan (contoh: kucing, arnab) dan tumbuhan ( contoh: pokok bunga dan

sayur) adalah bukti pembiak-bakaan pilihan yang dilakukan oleh manusia. Anda mungkin telah

mengetahui bahawa pembiakan seksual membantu menyerakkan bahan genetik dalam bentuk

kombinasi yang baru yang dapat meningkatkan kepelbagaian dalam spesies liar mahupun

domestik. Organisma yang membiak secara aseksual juga boleh berevolusi, tetapi dalam kadar

yang lebih perlahan dari organisma yang membiak secara seksual.

Page 28: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 23

Faktor persekitaran yang mempengaruhi pemilihan dan kemandirian di alam semulajadi

termasuklah (1) tekanan fisiologi akibat ketidaksesuaian tahap bagi sesetengah faktor

persekitaran yang kritikal seperti kelembapan, cahaya, suhu, pH, atau sesuatu nutrien; (2)

pemangsaan, termasuklah parasitisme dan penyakit; (3) persaingan; dan (4) peluang.

Ketika pemilihan bertindak ke atas individu, evolusi dan adaptasi bertindak di peringkat

populasi. Individu tidak berevolusi, sebaliknya evolusi berlaku pada peringkat spesies. Setiap

individu tertakluk kepada cara hidup tertentu disebabkan oleh genetik. Kebanyakan tumbuhan,

haiwan, atau mikroorganisma mempunyai kebolehan yang terhad untuk mengubah ciri fizikal

atau tingkah laku untuk menyesuaikan diri ke sesuatu persekitaran. Walau bagaimanapun,

perubahan genetik rawak dan pemilihan semulajadi boleh mengubah keseluruhan populasi

dalam jangka masa yang panjang.

Dengan adanya pengasingan geografi atau tekanan pemilihan yang besar, ahli populasi

mungkin menjadi berbeza daripada nenek moyang mereka. Dalam keadaan ini, mereka

mungkin dianggap sebagai satu spesies yang baru yang telah menggantikan spesies yang asal.

Selain daripada itu, pemencilan subpopulasi disebabkan oleh faktor geografi atau tingkah laku

yang menghalang penukaran bahan genetik boleh membawa kepada pembentukan spesies

baru yang wujud secara bersama dengan susur galur keturunan induknya. Andaikan dua

populasi daripada spesies yang sama terpisah disebabkan oleh padang pasir atau banjaran

gunung yang tidak dapat dilintasinya. Dalam jangka masa yang panjang atau pada

kebiasaannnya berjuta-juta tahun, mutasi rawak dan tekanan persekitaran yang berbeza boleh

menyebabkan kedua-dua populasi berevolusi dalam cara yang berlainan. Pada satu tahap,

kedua-dua populasi ini tidak akan dapat membiak antara satu sama lain dengan berjaya.

Mereka kini telah menjadi dua spesies yang berbeza seperti dalam kes burung ciak Galapagos.

Sempadan yang memisahkan subpopulasi tidak semestinya sempadan fizikal. Dalam

sesetengah kes, tingkah laku seperti bila dan di mana ahli populasi makan, tidur, mengawan,

atau cara mereka berkomunikasi boleh memisahkan mereka sehingga evolusi pencapahan dan

penspesiesan boleh berlaku walaupun mereka hidup di kawasan yang sama.

Pemilihan semulajadi dan adaptasi boleh menyebabkan organisma yang mempunyai asal usul

yang sama menjadi berbeza dari aspek rupa luaran dan tingkah laku dalam jangka masa yang

panjang, namun ia juga boleh mengakibatkan organisma yang tidak berkaitan mempunyai rupa

luaran yang mempunyai tingkah laku yang hampir serupa. Proses ini dpanggil sebagai evolusi

menumpu (convergent evolution). Burung ciak Galapagos yang memakan kaktus (Rajah 2.2)

memiliki rupa luaran dan tingkah laku yang hampir serupa dengan burung kakak tua walaupun

mereka adalah sangat berbeza dari segi genetik. Ciri yang membolehkan burung kakak tua

memakan buah berfungsi dengan baik untuk burung ciak ini.

Sekarang, cuba anda rujuk kembali Rajah 2.1. Dapatkah anda menjawab soalan yang

diberikan? Baka arnab yang berbeza-beza adalah hasil daripada tindakan manusia.

Apakah fungsi manusia dalam menghasilkan kepelbagaian tersebut?

Page 29: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 24

NIC EKOLOGI

abitat menerangkan tentang tempat atau satu set keadaan persekitaran di mana

sesuatu organisma itu hidup. Nic ekologi pula merupakan penerangan tentang

peranan yang dimainkan sama ada oleh spesies dalam komuniti biologi (faktor biotik)

atau keseluruhan set faktor persekitaran (faktor abiotik) yang menentukan taburan

spesies. Setiap spesies mempunyai julat keadaan fizikal dan kimia (suhu, cahaya, keasidan,

kelembapan, kemasinan, dan sebagainya) serta interaksi biologi (kehadiran mangsa dan

pemangsa, pertahanan diri, sumber nutrisi yang ada, dan lain-lain) yang mana spesies boleh

wujud dalam julat ini. Konsep ini akan dijelaskan dengan lebih terperinci di dalam subtopik

Prinsip Had Toleransi. Kupasan lanjut tentang interaksi biologi pula akan diberikan dalam

peringkat komuniti.

Nic dapat dibahagikan kepada dua iaitu nic asas (fundamental niche) dan nic nyata (realized

niche). Nic asas bagi sesuatu spesies adalah keseluruhan julat sumber atau habitat yang dapat

dieksploitasinya sekiranya tiada persaingan dengan spesies lain. Nic nyata bagi sesuatu

spesies pula ialah sumber atau habitat yang benar-benar dieksploitasi oleh spesies itu. Sebagai

contoh, rakun (sejenis musang Amerika) adalah generalis yang makan pelbagai jenis makanan

dan hidup dalam pelbagai jenis habitat. Dalam pada itu, beruang panda pula merupakan

pengkhusus yang mempunyai nic yang kecil. Berdasarkan ciri tersebut, organisma pengkhusus

biasanya lebih jarang ditemui berbanding organisma generalis.

Nic boleh berevolusi seperti ciri fizikal. Prinsip penyingkiran persaingan (law of competitive

exclusion) menyatakan bahawa tiada dua spesies boleh mempunyai nic yang sama dan

bersaing untuk sumber yang sama dalam habitat yang sama pada jangka masa yang panjang.

Sebagai contoh, satu kumpulan akan mendapat bahagian sumber yang lebih besar sementara

satu kumpulan lagi sama ada akan bermigrasi, atau menjadi pupus, atau mengubah tingkah

laku atau fisiologinya di mana persaingan dapat diminimakan. Proses ini disebut sebagai

pembahagian sumber (resource partitioning, Rajah 2.3). Pembahagian sumber menghasilkan

pengkhususan yang membolehkan beberapa spesies menggunakan bahagian-bahagian

berbeza daripada sumber yang sama dan wujud bersama dalam satu habitat.

Rajah 2.3: Pembahagian sumber dan pengkhususan nic disebabkan oleh persaingan.

Persaingan berlaku apabila nic dua spesies bertindih di sepanjang cerun sumber.

H

Page 30: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 25

Saiz julat nic nyata biasanya lebih ____________ daripada julat nic asas.

POPULASI

etelah mempelajari tentang spesies, kini kita beralih pula ke peringkat populasi.

Populasi adalah sekumpulan individu dari spesies yang sama dan menduduki kawasan

yang sama. Kita telah ketahui bahawa organisma di sesuatu kawasan atau habitat

berbeza daripada organisma di kawasan lain. Oleh itu, anda akan pelajari dengan lebih

mendalam bagaimana aspek fizikal dalam persekitaran mengehadkan populasi organisma.

Rajah 2.4: Taburan bagi dua spesies gajah (a) Loxodonta africana (b) Elephas maximus

Perhatikan Rajah 2.4. Spesies yang berbeza mempunyai taburan yang berbeza.

Pada pendapat anda, mengapakah sesuatu spesies itu tinggal di tempat yang

tertentu? Apakah yang menyebabkannya berupaya untuk tinggal di tempat itu? Bagaimanakah

ia menangani sumber fizikal di persekitarannya? Adakah ia mempunyai ciri-ciri tertentu?

FAKTOR KRITIKAL DAN HAD TOLERANSI

Setiap organisma hidup mempunyai had ketahanan terhadap keadaan persekitaran. Suhu,

tahap kelembapan, bekalan nutrien, dan faktor-faktor persekitaran yang lain perlu berada dalam

tahap yang sesuai untuk membolehkannya terus hidup. Pada tahun 1840, Justus von Leibig

mengutarakan bahawa satu faktor yang terhad berbanding permintaan terhadapnya merupakan

penentu yang penting dalam taburan sesuatu spesies. Seorang ahli ekologi, Victor Shelford,

kemudiannya mengembangkan prinsip faktor pengehad ini dengan menjelaskan bahawa setiap

faktor persekitaran mempunyai tahap maksimum dan minimum yang disebut sebagai had

toleransi. Sesuatu spesies itu tidak boleh bermandiri atau tidak dapat membiak apabila berada

di luar julat di antara nilai maksimum dan minimum ini. Seperti yang ditunjukkan pada Rajah

S

A

Page 31: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 26

2.5, kelimpahan bagi sesuatu spesies adalah paling tinggi sepanjang cerun persekitaran di

sekitar nilai optimum bagi faktor kritikal spesies itu. Berhampiran dengan had toleransi,

kelimpahan menurun kerana jumlah individu yang dapat bermandiri akibat tekanan daripada

faktor pengehad adalah semakin sedikit. Satu faktor yang paling menghampiri had kemandirian

ini dikatakan sebagai faktor pengehad yang kritikal yang menentukan di mana sesuatu

organisma itu boleh hidup. Walau bagaimanapun, bagi kebanyakan spesies, taburan

biogeografi tidak ditentukan oleh satu faktor sahaja. Sebaliknya, ia melibatkan beberapa faktor

yang berkait antara satu sama lain.

Faktor yang mengehad sesuatu spesies di habitat tertentu dipanggil faktor persekitaran.

Faktor ini mempengaruhi pertumbuhan, taburan, kelimpahan, tingkah laku, dan kemandirian

organisma. Faktor ini terbahagi kepada dua iaitu faktor abiotik (tidak hidup) yang melibatkan

gabungan persekitaran fizikal dan kimia serta faktor biotik (hidup) yang melibatkan hubungkait

dengan populasi lain. Faktor biotik akan dibincangkan dalam topik komuniti.

Rajah 2.5: Prinsip had toleransi

Had toleransi adalah lebih kritikal terhadap anak berbanding induknya. Ikan Cyprinodon,

misalnya, hidup dalam populasi terpencil dalam mata air di utara padang pasir Sonoron. Ikan

dewasa boleh hidup dalam suhu antara 0°C hingga 42°C dan bertoleransi terhadap kepekatan

garam dalam julat yang besar. Telur dan ikan juvenil pula hanya boleh hidup di antara 20°C

hingga 36°C dan mati pada tahap kepekatan garam yang tinggi. Oleh itu, pembiakan terhad

kepada sebahagian kecil julat ikan dewasa.

Page 32: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 27

DINAMIK POPULASI

ini anda telah mengetahui mengapa sesuatu spesies itu tinggal di tempat yang tertentu.

Namun begitu, kita masih belum mengetahui aspek biologi sesuatu populasi itu. Di

dalam topik ini, anda akan pelajari dinamik populasi yang merangkumi faktor yang

menyebabkan pertumbuhan dan kemerosotan populasi serta mekanisma yang

mengawal saiz populasi, taburan, dan struktur umur.

Banyak spesies mempunyai kadar pembiakan yang tinggi yang memberikan mereka potensi

untuk menghasilkan populasi yang besar dengan cepat apabila sumber adalah tidak terhad dan

mereka bebas daripada faktor pengehad. Kadar pembiakan maksimum bagi sesuatu organisma

ini disebut sebagai potensi biotik. Walau bagaimanapun, dalam keadaan sebenar,

pertumbuhan mempunyai had yang tertentu. Had ini digelar keupayaan muatan (carrying

capacity) iaitu bilangan individu maksimum bagi sesuatu spesies yang boleh ditampung oleh

sesuatu ekosistem dalam jangka masa yang panjang. Oleh kerana keadaan persekitaran boleh

berubah, maka keupayaan muatan juga berubah.

Apabila populasi melangkaui keupayaan muatan persekitaran, kadar kematian adalah melebihi

kadar kelahiran. Keluk pertumbuhan menjadi negatif dan populasi menyusut sepantas

pertumbuhannya. Populasi ini dikatakan mengalami mati rosot (dieback). Takat di mana

populasi melangkaui keupayaan muatan disebut sebagai lajak (overshoot). Pola ledakan

populasi yang diikuti oleh kemusnahan populasi dipanggil sebagai pertumbuhan Malthus.

Sesuatu populasi itu boleh mengalami kitaran pertumbuhan positif dan negatif ini berulang-

ulang kali (Rajah 2.6).

Rajah 2.6: Pola naik-turun saiz populasi mengikut pertumbuhan Malthus

Kadar pertumbuhan kebanyakan spesies dikawal oleh faktor dalaman dan luaran supaya ia

mencapai keseimbangan dengan sumber persekitarannya. Spesies-spesies ini boleh

berkembang secara eksponen apabila sumber adalah tidak terhad, tetapi pertumbuhannya

menjadi semakin perlahan apabila ia menghampiri keupayaan muatan persekitarannya. Pola ini

dipanggil pertumbuhan logistik. Faktor yang menurunkan kadar pertumbuhan populasi digelar

rintangan persekitaran.

K

Page 33: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 28

Rajah 2.7: Keluk populasi J dan S

Pertumbuhan logistik adalah berbeza dengan pertumbuhan Malthus. Seperti yang ditunjukkan

pada Rajah 2.7, Keluk J mewakili pertumbuhan tanpa rintangan seperti yang telah

dibincangkan. Pertumbuhan adalah mendadak apabila menghampiri potensi biotik maksimum

bagi sesuatu spesies. Keluk S pula mewakili pertumbuhan logistik. Kawasan di antara keluk-

keluk ini adalah kesan rintangan persekitaran secara kumulatif. Perhatikan bahawa rintangan

menjadi semakin besar dan kadar pertumbuhan logistik berkurangan apabila populasi

menghampiri keupayaan muatan persekitaran. Pola pertumbuhan Malthus dan logistik

mempunyai kebaikan dan keburukan masing-masing dari aspek evolusi. Jadual 2.1 berikut

menyenaraikan perbezaan strategi pembiakan spesies antara kedua-dua jenis pola

pertumbuhan populasi ini.

Jadual 2.1. Ciri-ciri strategi pembiakan

No. Strategi Malthus

(pertumbuhan dikawal oleh faktor luaran)

Strategi Logistik

(pertumbuhan dikawal oleh faktor

dalaman)

1 Jangka hayat pendek Jangka hayat panjang

2 Pertumbuhan pesat Pertumbuhan perlahan

3 Kematangan awal Kematangan lewat

4 Anak bersaiz kecil dan banyak Anak bersaiz besar dan sedikit

5 Jagaan ibu bapa dan perlindungan sedikit Jagaan ibu bapa dan perlindungan banyak

6 Investasi kepada setiap anak sedikit Investasi kepada setiap anak banyak

7 Beradaptasi kepada persekitaran yang tidak

stabil

Beradaptasi kepda persekitaran yang stabil

8 Perintis, peneroka Peringkat kemudian sesaran (succession)

9 Generalis nic Pengkhusus nic

10 Mangsa Pemangsa

11 Dikawal terutamanya oleh faktor luaran Dikawal terutamanya oleh faktor dalaman

12 Aras trofik rendah Aras trofik tinggi

Page 34: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 29

Berdasarkan ciri-ciri strategi pembiakan dalam Jadual 2.1, apakah strategi

pembiakan yang digunakan oleh tikus dan gajah?

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DINAMIK POPULASI

Individu boleh ditambah ke dalam sesuatu populasi melalui proses kenatalan dan imigrasi serta

disingkirkan melalui proses kemortalan dan emigrasi.

KENATALAN, FEKUNDITI, DAN KESUBURAN

Kenatalan adalah penghasilan individu baru melalui kelahiran, penetasan, percambahan atau

pengklonan. Ia merupakan sumber penambahan individu yang utama ke dalam populasi biologi.

Kenatalan biasanya sensitif kepada keadaan persekitaran di mana pembiakan yang berjaya

biasanya berkait rapat dengan tahap nutrisi, cuaca, keadaan tanah dan air, dan interaksi sosial

antara individu bagi sesetengah spesies. Kadar pembiakan yang maksimum di bawah keadaan

ideal berbeza-beza antara organisma dan spesifik bagi setiap spesies.

Fekunditi adalah kebolehan fizikal untuk membiak sementara kesuburan ialah ukuran jumlah

sebenar anak yang dilhasilkan. Oleh kerana kekurangan peluang untuk mencari pasangan dan

seterusnya menghasilkan anak, banyak individu yang fekun atau mempunyai daya biak tidak

dapat menyumbangkan anak untuk pertumbuhan populasinya.

IMIGRASI

Organisma diperkenalkan ke ekosistem yang baru melalui pelbagai cara seperti sebaran oleh

angin, air, dan haiwan. Haiwan juga boleh bergerak dengan terbang, berenang, atau berjalan.

Dalam sesetengan ekosistem, populasi dikekalkan dengan hanya bergantung kepada

kemasukan imigran secara berterusan.

KEMORTALAN DAN KEMANDIRIAN

Kemortalan adalah kadar kematian individu di mana ia ditentukan dengan membahagikan

bilangan organisma yang mati dalam tempoh tertentu dengan jumlah organisma yang hidup

pada permulaan tempoh tersebut. Oleh kerana bilangan individu yang hidup lebih penting

kepada populasi berbanding bilangan yang mati, maka kemortalan biasanya dinyatakan

sebagai kemandirian (survivorship) iaitu peratusan individu yang bermandiri ke tahap umur

tertentu daripada sesuatu kohort. Kemortalan turut dinyatakan sebagai kejangkaan hayat (life

expectancy) iaitu kebarangkalian bilangan tahun di mana sesuatu individu itu boleh hidup

berdasarkan umur yang diberikan. Beberapa faktor mempengaruhi kejangkaan hayat individu

seperti genetik, diet, dan tingkah laku.

B

Page 35: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 30

Jangka hayat (life span) pula adalah usia paling panjang yang dicapai oleh sesuatu organisma.

Usia maksimum direncanakan oleh aspek fisiologi sesuatu organisma itu sendiri. Terdapat

perbezaan yang besar antara jangka hayat bagi spesies yang berbeza. Sesetengah

mikroorganisma hanya hidup dalam masa beberapa minit sahaja manakala pokok pain

bristlecone contohnya mampu hidup sehingga 4,600 tahun.

Kebanyakan organisma tidak hidup menghampiri jangka hayat maksimum akibat kematian pada

usia yang lebih muda melalui pemangsaan, parasitisme, penyakit, kemalangan, pergaduhan,

dan pengaruh persekitaran seperti cuaca dan nutrisi. Perbezaan kelanjutan usia antara spesies

ditunjukkan dalam keluk kemandirian (Rajah 2.8).

Rajah 2.8: Keluk kemandirian bagi organisma

Keluk kemandirian jenis I menunjukkan kadar kemandirian yang tinggi di kalangan individu

muda dan pertengahan usia dan diikuti oleh kadar mortaliti yang tinggi di kalangan individu

yang tua. Pola ini biasanya dimiliki oleh pengguna peringkat atas dalam ekosistem. Keluk

kemandirian jenis II pula menunjukkan kadar kemandirian yang malar sepanjang hayat di

mana kebarangkalian kematian adalah tidak berkaitan dengan usia seperti akibat kemalangan

dan keracunan. Sementara itu, keluk kemandirian jenis III mempamerkan kadar mortaliti yang

tinggi di kalangan individu muda serta diikuti oleh kadar kemandirian yang tinggi. Pola ini

biasanya dimiliki oleh organisma yang berada pada dasar rantaian makanan.

Page 36: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 31

EMIGRASI

Emigrasi adalah pergerakan individu keluar dari populasi. Faktor penyebaran yang

membenarkan organisma bermigrasi ke tempat lain adalah penting untuk menyingkirkan

lebihan individu dalam populasi asal. Ia juga boleh membantu melindungi spesies. Jika populasi

asal dimusnahkan oleh perubahan persekitaran, gen mereka masih lagi dibawa oleh

keturunannya di tempat lain.

Pada pendapat anda, keluk kemandirian yang manakah dimiliki oleh manusia?

FAKTOR PENGEHAD POPULASI

Terdapat dua jenis faktor yang mengehadkan populasi iaitu faktor bergantung kepadatan dan

faktor bebas kepadatan. Faktor bergantung kepadatan mengurangkan pembiakan berjaya dan

muncul atau menjadi semakin teruk akibat kesesakan populasi. Persaingan terhadap sumber

yang terhad menyebabkan kesan bergantung kepadatan, sama seperti penyakit. Patogen dan

parasit tersebar dengan mudah apabila perumahnya bersesak antara satu sama lain. Faktor

bergantung kepadatan mengawal saiz populasi melalui suap balik negatif. Kepadatan yang

tinggi menyebabkan faktor ini bertindak, dan kesannya menyebabkan kepadatan populasi

berkurang. Pertumbuhan logistik adalah hasil daripada kesan suap balik ini.

Faktor bebas kepadatan juga menurunkan pembiakan berjaya, tetapi kebarangkaliannya untuk

berlaku serta magnitud kesannya adalah tidak berkaitan dengan kesesakan. Contoh faktor

bebas kepadatan adalah api, ribut salji, dan gempa bumi. Persamaan pertumbuhan logistik

tidak dapat digunakan untuk menjangka kesan faktor bebas kepadatan.

Rajah 2.9: Kepelbagaian spesies dalam ekosistem

Perhatikan Rajah 2.9 di atas. Pelbagai spesies wujud bersama dalam satu

ekosistem. Bagaimanakah spesies yang berbeza ini berhubungkait antara satu sama

lain?

Page 37: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 32

KOMUNITI

ini kita beralih pula ke peringkat komuniti. Komuniti merujuk kepada sekumpulan

organisma dari spesies berlainan yang wujud di kawasan yang sama serta saling

berinteraksi. Interaksi spesies ini merupakan faktor biotik yang telah disebutkan dalam

subtopik Nic Ekologi. Jenis-jenis interaksi spesies akan dibincangkan dalam topik ini.

KOMENSALISME

Komensalisme adalah interaksi di mana satu spesies mendapat manfaat sementara satu lagi

spesies tidak menerima apa-apa kesan. Sebagai contoh, ikan jerung seringkali mengalami

pelekatan ikan lain iaitu remora ke badannya. Remora mendapat manfaat daripada interaksi ini

dengan memakan sisa makanan ikan jerung sementara ikan jerung pula tidak menghadapi

masalah mahupun mendapat manfaat daripada interaksi ini. Contoh lain bagi komensalisme

adalah hubungan antara pokok dan tumbuhan epifit. Epifit ialah tumbuhan yang hidup di

permukaan tumbuhan lain tetapi tidak memdapatkan sumber daripada tumbuhan itu. Melalui

interaksi ini, epifit dapat hidup di kawasan pokok yang lebih tinggi di mana ia memperoleh lebih

banyak cahaya matahari dan kelembapan. Pokok pula tidak menerima sebarang manfaat

mahupun terjejas daripada interaksi ini.

MUTUALISME

Interaksi mutulisme memberikan manfaat kepada kedua-dua spesies yang terlibat. Antara

contoh interaksi mutualisme adalah di antara burung, kelawar, atau serangga yang bertindak

sebagai agen pendebungaan dengan tumbuhan berbunga. Haiwan-haiwan ini mendapat nektar

yang kaya dengan tenaga dan debunga. Haiwan ini pula menyebarkan debunga dari satu

tumbuhan ke tumbuhan lain yang sama spesies. Dalam sesetengah interaksi mutulisme, kedua-

dua spesies tidak dapat melengkapkan kitar hidup masing-masing tanpa spesies yang satu lagi.

Interaksi seperti ini dialami oleh tumbuhan yucca dan kupu-kupu mendebungakannya.

Terdapat juga organisma yang menerima kebaikan dalam bentuk pertahanan melalui interaksi

mutulisme. Buran mempunyai sel menyengat (nematosista) pada tentakelnya untuk melindungi

dirinya daripada ikan. Namun begitu, ikan anemone boleh bersarang di antara tentakelnya

dengan selamat. Lapisan mukus melindungi ikan anemone daripada disengat dan tentakel

buran tersebut melindunginya daripada ikan pemangsanya. Ikan anemone pula membantu

buran dengan mengejar ikan-ikan yang boleh memakan tentakel buran.

K

Page 38: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 33

PERSAINGAN INTERSPESIFIK

Dalam interaksi persaingan, kedua-dua spesies yang terlibat terjejas pada kadar tertentu.

Persaingan berlaku apabila dua organisma memerlukan sumber penting yang terhad seperti

makanan, kawasan, dan pasangan. Persaingan terbahagi kepada dua jenis iaitu persaingan

mengganggu (interference) dan persaingan eksploitatif. Persaingan mengganggu melibatkan

satu spesies yang menghalang spesies pesaingnya secara aktif daripada menggunakan

sesuatu sumber. Misalnya satu spesies tupai tanah mengejar spesies tupai tanah yang lain

daripada habitat kerana ia enggan berkongsi biji-bijian dan tempat perlindungan. Persaingan

eksploitatif pula tidak melibatkan interaksi antara dua spesies secara langsung. Sebaliknya ia

melibatkan keadaan di mana satu spesies mengurangkan jumlah sumber yang boleh digunakan

oleh spesies pesaingnya dengan cara menggunakan sumber tersebut. Sebagai contoh, rusa

dan burung blue jay makan buah pokok oak. Semakin banyak buah oak yang dimakan oleh

burung, semakin sedikit yang tinggal untuk rusa. Semakin sama keperluan bagi dua spesies,

semakin sengit persaingannya. Menurut prinsip penyingkiran persaingan, tiada dua spesies

boleh mempunyai nic yang sama pada masa yang sama. Jika keadaan ini berlaku, persaingan

akan menjadi sangat sengit yang satu atau lebih daripada perkara berikut akan berlaku: satu

spesies akan pupus, satu spesies terpaksa bermigrasi ke kawasan lain, atau kedua-dua

spesies akan berevolusi dan membentuk nic yang sedikit berbeza agar persaingan dapat

dielakkan.

PEMANGSAAN

Pemangsaan berlaku apabila seekor haiwan menangkap, membunuh, dan memakan haiwan

lain. Dalam interaksi ini, pemangsa mendapat manfaat manakala mangsa pula terjejas.

Kebanyakan pemangsa bersaiz lebih besar daripada mangsanya serta mempunyai adaptasi

spesifikyang membantunya menangkap mangsa. Singa dan cheetah misalnya boleh berlari

dengan pantas manakala helang dan burung hantu mempunyai penglihatan yang tajam untuk

mencari mangsa.

PARASITISME

Sejenis lagi interaksi di mana satu spesies mendapat mudarat sementara satu spesies lagi

memperoleh kebaikan adalah parasitisme. Parasitisme melibatkan satu spesies organisma

(parasit) tinggal di dalam atau pada spesies organisma hidup yang lain (perumah) di mana

parasit tersebut mendapat sumber makanannya. Melalui interaksi ini, parasit memperoleh

kebaikan sementara perumah pula terjejas. Tumbuhan mistletoe yang menyerang tisu pokok

yang didiaminya dan menyerap makanan daripada pokok tersebut adalah salah satu contoh

parasitisme. Pelbagai jenis cacing, kulat, protozoa, bakteria, dan virus adalah parasit yang

penting.

Page 39: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 34

Mari kita sama-sama uji kefahaman dengan melengkapkan Jadual 2.2 di bawah

dengan menggunakan simbol yang ditunjukkan di bawah jadual tersebut.

Jadual 2.2: Jenis interaksi secara langsung antara dua spesies

Jenis interaksi Kesan ke atas Spesies 1 Kesan ke atas Spesies 2

Komensalisme

Mutualisme

Persaingan interspesifik

Pemangsaan

Parasitisme

+ = memberikan manfaat; - = memberikan mudarat; 0 = tiada kesan

SPESIES “KEYSTONE”

Spesies “keystone” adalah spesies yang mempunyai kesan yang besar ke atas komuniti

berbanding kelimpahannya. Sebagai contoh, sesetengah pokok ara tropika berbuah pada

musim di mana tiada buah lain untuk dimakan oleh haiwan pemakan buah. Jika buah ara ini

tiada, banyak haiwan yang akan mati akibat kelaparan sepanjang tempoh ketiadaan buah ini.

Dengan ketiadaan haiwan-haiwan tersebut, banyak spesies tumbuhan lain yang bergantung

kepada mereka untuk pendebungaan dan penyebaran biji benih akan turut terjejas.

Rujuk semula Rajah 2.9. Dapatkah anda cadangkan interaksi yang berlaku di antara

organisma-organisma di dalam rajah tersebut?

C

Page 40: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 35

RINGKASAN

1. Evolusi ialah perubahan organisma secara perlahan-lahan disebabkan oleh pemilihan

semulajadi.

2. Pemilihan semulajadi merujuk kepada kadar kemandirian dan pembiakan yang lebih

tinggi di antara individu yang mempunyai ciri adaptasi. Keadaan persekitaran

mendorong tekanan pemilih dengan membuatkan sesetengah ciri mempunyai kelebihan

berbanding yang lain.

3. Nic ekologi adalah fungsi ekologi di dalam komuniti. Nic ekologi juga merupakan set

keandaan persekitaran di mana organisma boleh hidup.

4. Pembahagian sumber berlaku apabila spesies beradaptasi untuk menggunakan satu

sumber dengan cara yang berbeza.

5. Prinsip had toleransi menyatakan bahawa bagi setiap faktor fizikal di persekitaran,

terdapat had maksimum dan minimum di mana spesies tidak boleh hidup apabila had ini

dilangkaui.

6. Apabila keadaan adalah optimum, populasi bagi kebanyakan organisma boleh

berkembang secara eksponen iaitu berkembang pada kadar yang malar per unit masa.

7. Keluk pertumbuhan yang pesat bagi pertumbuhan eksponen dipanggil keluk J.

8. Tanpa faktor luaran, pertumbuhan eksponen akan menyebabkan populasi itu mengalami

lajakan melangkaui keupayaan muatan persekitaran dan kemudiannya musnah.

9. Populasi yang dikawal oleh faktor dalaman berkembang ke arah populasi stabil dengan

menghampiri atau berada pada keupayaan muatan ekosistemnya.

10. Komponen penting dalam dinamik populasi adalah kenatalan, kesuburan, fekunditi,

jangka hayat, kelanjutan usia, kemandirian, imigrasi, dan emigrasi.

11. Organisma berinteraksi melalui pelbagai cara seperti komensalisme, mutualisme,

persaingan interspesifik, pemangsaan, dan parasitisme. Setiap interaksi ini mempunyai

kesan yang berbeza-beza ke atas spesies yang terlibat.

Page 41: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 36

PETA KONSEP

KATA KUNCI

Pemilihan semulajadi

Adaptasi

Evolusi

Nic ekologi

Had toleransi

Pertumbuhan geometri

Pertumbuhan aritmetik

Pertumbuhan logistik

Pertumbuhan Malthus

Keupayaan muatan

Kenatalan

Imigrasi

Kemortalan

Emigrasi

Kemandirian

Faktor bergantung

kepadatan

Faktor bebas

kepadatan

Komensalisme

Mutualisme

Persaingan interspesifik

Pemangsaan

Parasitisme

Spesies keystone

Populasi

Pemilihan

semulajadi

Organisma

Adaptasi

Spesies Komuniti

Interaksi

spesies

Mutulisme

Persaingan

interspesifik

Pemangsaan

Parasitisme

Spesies

keystone

Komensalisme

Evolusi

Penspesiesan

Nic ekologi

Faktor

pengehad

Pertumbuhan

eksponen

Populasi stabil

Faktor

peningkatan &

kemerosotan

populasi

Faktor

bergantung

kepadatan

Faktor bebas

kepadatan

Kenatalan

Imigrasi

Kemortalan

Emigrasi

Page 42: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 37

PENILAIAN KENDIRI

1. Huraikan secara ringkas proses penspesiesan.

2. Apakah perbezaan di antara nic asas dan nic nyata?

3. Jelaskan prinsip had toleransi.

4. Terangkan pertumbuhan eksponen dan aritmetik. 5. Apakah perbezaan di antara keluk J dan keluk S. Nyatakan contoh organisma yang

mengalami pertumbuhan jenis ini.

6. Apakah itu rintangan persekitaran? Bagaimana ia memberikan kepada populasi? 7. Jelaskan tiga jenis keluk kemandirian dan bincangkan apa yang dapat ia tunjukkan

berkenaan fungsi spesies dalam ekosistem.

8. Nyatakan faktor-faktor yang meningkatkan dan merosotkan sesuatu populasi. Apakah

mekanisme bagi setiap faktor ini?

9. Apakah perbezaan antara kesuburan dan fekunditi?

10. Berikan persamaan dan perbezaan antara organisma parasit dan mutualisme.

11. Apakah perbezaaan di antara pemangsaan dan parasitisme.

RUJUKAN

Cunningham, W. P., Cunningham, M. A., & Saigo, B. (2005). Environmental Science: A Global

Concern 8th Edition. New York: McGraw-Hill

Enger, E. D., Ross, F. C., & Bailey, D. B. (2005). Concepts in Biology 11th Edition. New York:

McGraw-Hill

Molles, Manuel, C., Jr. (2005). Ecology: Concepts and Applications 3rd Edition. New York:

McGraw-Hill

Starr, C., Evers, C. A., & Starr, L. (2008). Biology: Concepts and Applications 7th Edition. USA:

Thomson Brooks/Cole

Page 43: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 2 : I n t e r a k s i P o p u l a s i , K o m u n i t i , d a n S p e s i e s | 38

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

kecil

Tikus: Strategi Malthus

Gajah: Strategi logistik

Jenis interaksi Kesan ke atas Spesies 1 Kesan ke atas Spesies 2

Komensalisme + 0

Mutualisme + +

Persaingan interspesifik - -

Pemangsaan + -

Parasitisme + -

C

A

B

Page 44: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 3

KOMUNITI DAN POPULASI MANUSIA

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. menjelaskan pola pertumbuhan populasi dunia;

2. menerangkan faktor yang mempengaruhi populasi dunia;

3. menghuraikan implikasi pertambahan populasi dunia;

4. menyatakan konsep peralihan demografi.

PENGENALAN

Rajah 3.1: Populasi manusia

Sebelum kita memulakan unit pelajaran ini, cuba anda perhatikan Rajah 3.1 dan

fikirkan sejenak. Bayangkan tin tersebut sebagai bumi kita. Apakah persoalan yang bermain

difikiran anda? Adakah anda terfikir bagaimanakah pola populasi manusia sebelum ianya

mencecah lebih 7 billion pada hari ini? Apakah pula faktor yang mendorong peningkatan

populasi penduduk dunia? Apakah implikasinya terhadap generasi yang akan datang? Dalam

unit pelajaran ini, anda akan mempelajari tentang pola dalam pertambahan populasi dunia

berdasarkan konsep peralihan demografi. Seterusnya, anda juga akan didedahkan tentang

faktor-faktor biologi, sosial dan politik yang mempengaruhi bilangan penduduk dunia.

Seterusnya, kesan sosial dan ekonomi ekoran peningkatan populasi dunia akan turut

dibincangkan.

Page 45: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 40

ISI KANDUNGAN

ebelum kita membincangkan dengan lebih lanjut berkaitan populasi penduduk dunia,

anda perlu memahami apakah yang dimaksudkan dengan istilah populasi. Istilah

populasi merujuk kepada suatu kumpulan individu yang tinggal bersama dalam suatu

kawasan pada masa tertentu (rujuk m/s 25). Istilah populasi dunia yang dibincangkan

dalam unit pelajaran ini adalah merujuk kepada semua penduduk yang kini berkongsi

planet bumi. Perubahan dari segi jumlah populasi dunia dikenali sebagai dinamik populasi.

Kadar perubahan jumlah individu dari masa ke semasa dikenali sebagai kadar pertumbuhan

populasi. Kadar pertumbuhan populasi adalah berkait secara langsung dengan kadar

kelahiran dan kadar kematian. Perkaitan antara kadar pertumbuhan populasi, kadar kelahiran

dan kematian boleh dirumuskan seperti dalam formula di bawah, di mana dN merupakan

perubahan dalam saiz populasi dan dt merupakan perubahan masa.

POLA PERTUMBUHAN POPULASI DUNIA

umlah populasi dunia mula direkodkan secara rasmi pada penghujung abad ke-17.

Sebelum itu, populasi dunia dianggarkan sekitar 680 juta orang (Rajah 3.2) dengan

kadar pertumbuhan yang sangat rendah. Walau bagaimanapun, kadar pertumbuhan

pupulasi dunia meningkat secara mendadak bermula abad ke-17. Di antara tahun 1700

dan 1750, kadar pertumbuhan populasi adalah 0.25 peratus setahun. Menjelang tahun

1850, kadar pertumbuhan populasi meningkat kepada 0.55 peratus setahun. Pada 1960, kadar

pertumbuhan populasi mencapai 2.06 peratus setahun. Sekiranya populasi dunia meningkat

pada kadar 2.06 peratus setahun, jumlah populasi akan meningkat sebanyak satu kali ganda

hanya dalam tempoh 34 tahun. Namun begitu, kadar pertumbuhan populasi dunia telah

mengalami penurunan. Kadar pertumbuhan terkini adalah sebanyak 1.2 peratus setahun.

Walaupun kadar pertumbuhan populasi mengalami penurunan, namun populasi dunia dijangka

akan terus meningkat dan mencecah 9 billion sekitar tahun 2050.

Seperti yang telah dinyatakan sebelum ini, populasi manusia semakin meningkat disebabkan

oleh kadar kelahiran yang melebihi kadar kematian. Kelahiran dianggar menggunakan kadar

kelahiran kasar, iaitu jumlah kelahiran bagi setiap 1,000 orang dalam masa setahun. Kematian

pula dianggar menggunakan kadar kematian kasar, iaitu jumlah kematian bagi setiap 1,000

orang dalam masa setahun. Pada tahun 2004, kadar kelahiran kasar dianggarkan sekitar 21

bagi setiap 1,000 orang, manakalau kadar kematian kasar adalah 9 bagi setiap 1,000 orang. Ini

bermaksud bahawa jumlah populasi meningkat sebanyak 12 orang bagi setiap 1,000 orang

dalam masa setahun. Oleh itu, kadar pertumbuhan populasi tahunan adalah sebanyak 1.2

peratus. Peningkatan tahunan populasi dunia boleh dikira dengan mendarabkan saiz populasi

dengan kadar pertumbuhan populasi tahunan. Sebagai contoh, populasi dunia pada tahun 2004

S

J

= Kadar kelahiran – Kadar kematian dN dt

Page 46: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 41

adalah sebanyak 6.4 billion. Oleh itu, populasi dunia bertambah sebanyak 77 juta pada tahun

berikutnya (12 peratus x 6.4 billion = 77 juta).

Rajah 3.2: Rajah pertumbuhan populasi dunia

Berdasarkan statistik populasi dunia 2012, secara puratanya, seramai 266 bayi

dilahirkan setiap minit. Jumlah kelahiran yang tinggi tersebut membawa kepada peningkatan

populasi dunia sebanyak 382,351 orang setiap hari. Pada pendapat anda, apakah faktor yang

mempengaruhi jumlah kelahiran dalam sesebuah keluarga? Topik berikutnya dalam unit

pelajaran ini akan membincangkan tentang faktor-faktor penting yang mempengaruhi kadar

pertambahan populasi dunia.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN

POPULASI

eperti yang telah dibincangkan, kadar pertumbuhan populasi ditentukan oleh dua

paramater utama, iaitu kadar kelahiran dan kadar kematian. Secara umumnya, kadar

pertumbuhan populasi yang berkait dengan kadar kelahiran dan kadar kematian

adalah ditentukan oleh faktor-faktor biologi, sosial dan poltik. Faktor biologi yang akan

dibincangkan adalah berkaitan dengan kelahiran dan kematian. Seterusnya, faktor-

faktor sosial dan politik yang menentukan kelahiran dan kematian juga akan dibincangkan.

S

Page 47: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 42

FAKTOR BIOLOGI

stilah kadar kesuburan total digunakan untuk menggambarkan purata bilangan anak yang

dilahirkan oleh seseorang wanita sepanjang usia kesuburannya. Kadar kesuburan total

adalah berbeza mengikut rantau (Rajah 3.3). Pada sekitar tahun 1960, kadar kesuburan

total bagi rantau sub sahara Afrika, Afrika utara dan Timur tengah adalah tertinggi, iaitu

sekitar 7. Rantau Asia dan Amerika Latin pula mempunyai kadar kesuburan total antara 5

dan 6. Dalam pada itu, rantau yang lebih maju termasuk Amerika Utara, Eropah dan Asia

Tengah mempunyai kadar kesuburan total paling rendah, iaitu sekitar 3. Kadar kesuburan

didapati semakin menurun di semua rantau di seluruh dunia. Di Malaysia, kadar kesuburan total

telah menurun daripada 6.3 pada tahun 1960 kepada antara 2.6 pada tahun 2010.

Rajah 3.3: Kadar kesuburan total pada skala global (sumber: World Bank, 2013)

Walaupun kadar kesuburan total menunjukkan penurunan, populasi dunia dijangka akan terus

meningkat. Hal tersebut berlaku kerana penurunan dalam kadar kelahiran telah diimbangi

dengan penurunan dalam kadar kematian, disamping jumlah penduduk sedia ada yang ramai.

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.4, kadar kematian kasar adalah semakin berkurang.

Contohnya di Malaysia, jumlah kematian bagi setiap 1,000 orang dalam masa setahun

berkurang daripada 10.6 pada tahun 1960 kepada 4.7 pada tahun 2010.

I

Page 48: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 43

Rajah 3.4: Kadar kematian kasar dunia dan Malaysia (sumber: World Bank, 2013)

Selain kadar kematian yang semakin berkurang, penurunan dalam kadar kelahiran juga telah

diimbangi oleh peningkatan dalam jangka hayat penduduk. Dalam sejarah, jangka hayat

dalam masyarakat adalah antara 35 dan 40 tahun. Hal tersebut tidak bermakna bahawa tiada

penduduk hidup selepas berumur 40-an, sebaliknya, ramai orang meninggal dunia semasa

umur masih muda. Abad ke-20 telah menyaksikan transformasi global dalam kesihatan

manusia. Revolusi ini dapat dilihat dalam peningkatan dramatik dalam jangka hayat penduduk

dikebanyakan tempat. Di seluruh dunia, purata jangka hayat meningkat daripada kira-kira 40

tahun kepada 67 tahun, dalam tempoh lebih 100 tahun. Negara-negara membangun

menunjukkan peningkatan jangka hayat yang lebih tinggi (Jadual 3.1). Sebagai contoh, pada

tahun 1900, purata lelaki di negara India boleh hidup kurang daripada 23 tahun, manakala

wanita pula hanya mencapai lebih 23 tahun. Namun begitu, menjelang tahun 2005, jangka

hayat purata bagi lelaki dan wanita di India telah meningkat sebanyak hampir tiga kali ganda.

Jangka hayat yang lebih panjang adalah disebabkan oleh faktor perubatan, nutrisi, sanitasi,

bekalan air bersih dan peluang pendidikan yang lebih baik, bekalan air bersih yang mencukupi,

dan peluang pendidikan yang lebih menyeluruh.

Jadual 3.1: Perbandingan jangka hayat penduduk di India dan Jepun

1900 2007

Negara Lelaki Wanita Lelaki Wanita

India 23 23 63 66

Jepun 42 44 79 86

Page 49: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 44

Rajah 3.5: Jangka hayat penduduk semakin meningkat

Rajah 3.5 menunjukkan seorang wanita menyambut hari lahirnya yang ke-100.

Walaupun tidak semua orang boleh hidup sehingga mencecah usia sedemikian, namun pada

keseluruhannya, purata jangka hayat penduduk dunia adalah semakin meningkat. Pada

pendapat anda, adakah ia memberi kesan kepada corak demografi populasi dunia? Jangka hayat yang semakin meningkat, di samping kadar kesuburan total yang semakin

menurun, boleh memberi kesan kepada keseimbangan populasi dunia. Hal ini berlaku kerana

dalam sesuatu komuniti, bilangan warga emas adalah lebih ramai berbanding dengan golongan

muda yang masih produktif. Peningkatan dalam nisbah golongan warga emas kepada golongan

muda boleh digambarkan seperti di dalam piramid struktur usia (Rajah 3.6).

Rajah 3.6: Contoh piramid struktur usia penduduk di negara maju

Page 50: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 45

Dalam contoh lain, kira-kira satu pertiga daripada penduduk Eropah akan berumur 60 atau lebih

menjelang 2025. Peratusan penduduk yang telah bersara dijangka akan bertambah daripada 38

peratus pada tahun 2000 kepada lebih 70 peratus pada tahun 2050. Ini bermaksud, akan

berlaku peningkatan dalam nisbah pergantungan (dependency ratio), iaitu nisbah di antara

bilangan individu bekerja kepada individu tidak bekerja (muda: tua). Hal sedemikian akan

memberi kesan sampingan seperti peningkatan dalam cukai yang perlu dibayar oleh golongan

yang bekerja. Selain itu, lebih banyak isu berkaitan kebajikan warga emas juga memerlukan

lebih perhatian oleh pentadbiran sesebuah negara.

Dengan berbantukan maklumat yang boleh didapati daripada laman web

Department of Economic and Social Affairs United Nation, cuba anda lakarkan piramid

struktur usia bagi penduduk Malaysia dan Nigeria bagi tahun 1950, 2000, dan 2050.

Apakah perbezaan antara kedua-dua piramid tersebut?

FAKTOR SOSIAL DAN EKONOMI

alam topik yang lepas, kita telah membincangkan tentang faktor biologi, iaitu

kelahiran dan kematian yang mempengaruhi kadar pertumbuhan populasi.

Sekarang, mari kita teruskan topik pelajaran ini dengan membincangkan tentang

faktor sosial dan ekomomi yang mempengaruhi kelahiran atau kesuburan dalam

suatu komuniti.

Keputusan sesebuah keluarga berkaitan bilangan orang anak yang diingini adalah banyak

bergantung pada pelbagai faktor sosial dan ekonomi. Keputusan tersebut, walaupun berlaku

pada aras hierarki yang rendah iaitu aras keluarga, pastinya akan mempengaruhi saiz populasi

sesuatu komuniti.

Tahap pendidikan dan umur perkahwinan golongan wanita

Faktor sosial utama yang menentukan bilangan kelahiran atau saiz keluarga adalah peranan

wanita dalam masyarakat. Dalam masyarakat yang didominasi oleh golongan lelaki dan wanita

tidak mendapat peluang pendidikan yang mencukupi, peranan wanita lebih bersifat tradisional

iaitu berkahwin, melahirkan dan membesarkan anak.

Peluang pendidikan boleh memberi kuasa kepada wanita untuk menentukan kesuburan mereka

sendiri. Hal tersebut berlaku apabila wanita mempunyai keupayaan dan pengetahuan untuk

bertindak dan membuat keputusan, sebagai contoh, keupayaan untuk mengawal kesuburan

mereka sendiri dengan menggunakan kaedah perancangan keluarga. Selain itu, wanita yang

berpendidikan mempunyai peluang kerjaya yang lebih cerah. Oleh itu, peranan wanita tidak

hanya terbatas kepada peranan tradisional sahaja.

D

A

Page 51: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 46

Selain itu, pendidikan juga boleh melambatkan perkahwinan wanita. Hal tersebut secara tidak

langsung menyebabkan umur wanita ketika melahirkan anak pertama menjadi lebih tinggi

berbanding dengan wanita yang tidak mendapat peluang pendidikan. Di negara di mana

peluang pendidikan bagi wanita adalah terhad seperti Afrika, kira-kira 17 peratus daripada

jumlah kelahiran adalah daripada wanita yang berumur antara 15 hingga 19 tahun. Sekiranya

wanita lebih berumur ketika melahirkan anak pertama, peluang wanita mereka untuk melahirkan

ramai anak akan lebih dibatasi oleh usia dan tempoh kesuburannya.

Budaya, kepercayaan tradisi dan agama

Budaya, kepercayaan tradisi dan agama memainkan peranan penting dalam menentukan kadar

kelahiran. Sesetengah budaya lebih cenderung untuk memupuk keinginan untuk mempunyai

keluarga yang besar agar kesejahteraan semasa usia tua akan lebih terjamin. Selain itu, ada

juga yang mengganggap bahawa anak-anak boleh membawa pendapatan. Berlainan dengan

anggapan dan budaya penduduk di negara yang maju, kelahiran boleh memberi implikasi

kewangan yang sangat serius. Oleh itu, mereka lebih gemar memilih untuk mempunyai

keluarga yang kecil. Kepercayaan tradisi serta agama yang menentukan kelahiran adalah

seperti pemahaman tentang larangan terhadap penggunaan kontraseptif dan menggalakkan

kelahiran bagi tujuan menyebarkan agama. Tambahan pula, golongan lelaki yang mempunyai

ramai anak dianggap mempunyai status yang lebih tinggi dalam masyarakat.

Kemudahan perancangan keluarga

Di kebanyakkan negara termasuk Malaysia, kerajaan bertanggungjawab dalam menawarkan

penjagaan kesihatan secara percuma atau sebahagian besarnya diberi subsidi. Kemudahan

perancangan keluarga pula diberi secara percuma di semua klinik kerajaan. Oleh itu, golongan

wanita mempunyai akses yang mencukupi kepada kaedah perancangan keluarga bagi

mengawal kelahiran, sekali gus berupaya menentukan bilangan anak yang ingin dimiliki.

Keperluan tenaga kerja

Dalam masyarakat yang berpendapatan rendah seperti di India, mempunyai ramai kanak-kanak

boleh memberi peluang untuk menambahkan pendapatan keluarga. Tenga kerja kanak-kanak

banyak digunakan sama ada dalam bidang pertanian, industri, mahupun sekadar perkerjaan di

jalanan. Oleh itu, keluarga yang mempunyai lebih ramai kanak-kanak akan menjana lebih

banyak pendapatan bagi menampung keperluan kehidupan sekeluarga.

Urbanisasi

Kebanyakkan negara di dunia sedang menghadapi gelombang terbesar dalam pertumbuhan

bandar. Pada tahun 2008, buat kali pertama dalam sejarah, lebih separuh daripada penduduk

dunia tinggal di bandar. Menjelang 2030, bilangan ini akan dianggarkan akan terus meningkat

ke 5 bilion. Bagi masyarakat yang tinggal di bandar, mereka mempunyai akses yang lebih baik

terhadap perkhidmatan perancang keluarga dan cenderung untuk mempunyai anak yang

sedikit, berbanding dengan masyarakat yang tinggal di kawasan luar bandar di mana kanak-

kanak yang diperlukan untuk melaksanakan tugas penting untuk keluarga. Selain itu,

berbanding dengan luar bandar, kos sara hidup di bandar adalah lebih tinggi dan malah

semakin meningkat. Oleh itu, kos membesarkan anak adalah lebih mahal di bandar kerana

Page 52: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 47

kanak-kanak tidak memasuki pasaran tenaga buruh sehingga mencapai usia remaja atau 20-

an.

Kadar kematian bayi dan kanak-kanak

Taraf ekonomi secara langsung mempengaruhi kadar kelahiran. Masyarakat yang

berpendapatan rendah, hidup di kawasan yang kurang kemudahan asas dan akses kepada

perkhidmatan penjagaan kesihatan, akan berhadapan dengan kadar kematian bayi dan kanak-

kanak yang tinggi. Oleh itu, sesebuah masyarakat tersebut sering bertindak balas terhadap

kadar kematian bayi dan kanak-kanak yang tinggi dengan meningkatkan jumlah kelahiran

dalam sesebuah keluarga.

Bagaimanakah tahap pendidikan mempengaruhi tahap kesuburan wanita?

FAKTOR POLITIK

elain faktor-faktor sosial dan ekonomi yang telah dibincangkan, kadar kelahiran dan

kesuburan juga dipengaruhi oleh faktor politik. Langkah-langkah tertentu yang diambil

oleh pihak kerajaan, boleh mempengaruhi kadar kelahiran secara langsung atau tidak

langsung, sama ada untuk menggalakkan atau mengehadkannya. Contoh-contoh

langkah atau polisi kerajaan adalah seperti yang tersenarai di dalam Jadual 3.2.

Jadual 3.2: Langkah-langkah menggalakkan atau mengehadkan kadar kelahiran

Langkah menggalakkan kelahiran Langkah mengehadkan kelahiran

Kemudahan cuti bersalin yang dibiayai Kemudahan perancangan keluarga

Mempertingkatkan kemudahan penjagaan

kanak-kanak bagi ibu-bapa yang bekerja

Meningkatkan had umur minima untuk berkahwin

Kemudahan potongan cukai anak Polisi seorang anak satu keluarga (One child

policy)

Antara langkah-langkah yang telah disenaraikan, Polisi seorang anak satu keluarga (One child

policy) dianggap sebagai satu langkah yang paling berkesan, walau bagaimanapun ianya

banyak menimbulkan kontroversi. Contoh negara yang mengamalkan Polisi seorang anak satu

keluarga ialah China. Pelaksanaan polisi tersebut sejak tahun 1979 telah berjaya

mengurangkan kadar kesuburan total penduduknya daripada 6 ke 1.8 dalam tempoh yang

singkat, iaitu dua dekad. Melalui polisi tersebut, China telah berjaya mengeluarkan kira-kira 300

juta penduduknya dari belenggu kemiskinan. Di sebalik kejayaan tersebut, terdapat banyak

masalah yang timbul ekoran pelaksanaan polisi tersebut. Bayi lelaki menjadi pilihan utama

berbanding bayi perempuan. Hal tersebut membawa kepada perbuatan yang kurang bermoral

seperti pengguguran janin perempuan. Selain itu, kecenderungan untuk mendapatkan anak

S

B

Page 53: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 48

lelaki telah membawa kepada ketidakseimbangan jantina di China. Pada masa sekarang, China

mempunyai lebih banyak penduduk lelaki berbanding wanita.

Pada pendapat anda, adakah Malaysia menggalakkan kelahiran atau mengehadkan

kelahiran? Jelaskan pendapat anda.

Selain China, negara apakah yang turut mengamalkan Polisi seorang anak

satu keluarga?

Senaraikan kesan-kesan negatif ekoran pelaksanaan Polisi seorang anak satu

keluarga .

KESAN-KESAN PENINGKATAN PENDUDUK DUNIA

etelah mengikuti ulasan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

populasi, pastinya anda ingin mengetahui tentang implikasi pertambahan penduduk

dunia. Seperti yang telah dinyatakan sebelum ini, penduduk dunia akan terus

meningkat dan mencecah 9 billion orang sekitar tahun 2050. Peningkatan jumlah

populasi dunia sudah pasti akan memberi kesan dari segi sosial, ekonomi, kualiti

alam sekitar dan juga bekalan sumber asli.

KESAN SOSIAL

Peningkatan yang besar dalam jumlah penduduk dikatakan lebih tertumpu di negara-negara

miskin dan mundur. Dari segi sosial, peningkatan jumlah penduduk akan memberi kesan

kepada kualiti dan taraf hidup masyarakat. Jumlah penduduk yang semakin meningkat akan

mengehadkan akses kepada sumber-sumber yang ada. Sumber-sumber tersebut termasuklah

ruang, makanan, sumber ekonomi dan juga sumber asli yang diperlukan bagi kehidupan

manusia. Negara-negara kaya dengan mempunyai lebih banyak sumber boleh menampung

keperluan penduduk yang lebih ramai berbanding negara-negara miskin. Oleh itu, bagi negara-

negara miskin, masalah kemiskinan akan menjadi lebih serius kerana kebanyakkan penduduk

tidak mendapat sumber kehidupan yang mencukupi. Oleh sebab itu, kualiti hidup masyarakat

dalam sesebuah negara dikatakan dapat dikekalkan sekiranya jumlah penduduk meningkat

pada kadar yang lebih perlahan.

S

C

D

Page 54: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 49

KESAN EKONOMI

Pertambahan jumlah penduduk dalam sesebuah negara akan menyebabkan peningkatan

dalam keperluan untuk aktiviti ekonomi dan pekerjaan. Keperluan tersebut sudah pasti akan

memberi kesan ekonomi terhadap sesebuah negara. Keperluan yang penting termasuklah

infrastruktur, sumber makanan, utiliti (air, gas, elektrik), pengangkutan awam (keretapi, bas),

pembangunan tanah (kediaman, perindustrian), komunikasi (jalur lebar), kesihatan (katil

hospital, perkhidmatan kecemasan), pendidikan (sekolah, universiti), sosial (tadika, penjagaan

kanak-kanak, penjagaan orang tua), keperluan masyarakat (perpustakaan, seni, rekreasi) dan

perkhidmatan pengurusan sisa pepejal.

PENINGKATAN KEPERLUAN SUMBER MAKANAN

Berdasarkan statistik kebuluran dan kemiskinan yang diterbitkan oleh The Hunger Project

(www.thp.org), kira-kira 870 juta penduduk dunia tidak mendapat makanan yang mencukupi.

Tambahan lagi, 2.6 juta kematian kanak-kanak setiap tahun adalah disebabkan oleh

kekurangan zat makanan. Masalah tersebut berlaku di negara-negara membangun di benua

Afrika, Asia, dan Amerika Latin. Memandangkan kadar pertumbuhan populasi yang tinggi di

negara-negara tersebut, krisis makanan dijangka akan bertambah serius. Ini adalah kerana

pertambahan populasi manusia akan mengurangkan ruang dan sumber yang diperlukan bagi

aktiviti pertanian iaitu tanaman dan juga ternakan. Dalam masa yang sama, keperluan bekalan

makanan dianggarkan semakin meningkat pada masa akan datang (Rajah 3.7). Permintaan

pasaran yang tinggi akan menyebabkan harga komoditi meningkat, dan seterusnya akan

memberi kesan negatif kepada kesejahteraan penduduk dunia, terutamanya bagi negara yang

mempunyai kuasa ekonomi yang rendah.

Rajah 3.7: Peningkatan keperluan bekalan makanan antara tahun 2007 dan 2050

Page 55: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 50

PENINGKATAN KEPERLUAN BEKALAN AIR

Seperti yang anda telah pelajari dalam Unit Pelajaran 1, air merupakan antara sumber yang

paling penting dalam kehidupan manusia. Kira-kira 70 peratus daripada muka bumi ini dilitupi

oleh air. Namun begitu, hanya sejumlah kecil sahaja (~3 peratus) yang sesuai digunakan untuk

tujuan domestik dan perbandaran. Tambahan lagi, sumber air kita juga berhadapan dengan

kemerosotan dari segi kuantiti dan kualiti ekoran peningkatan dalam pencemaran air dan juga

perubahan iklim yang memberi kesan kepada keseimbangan kitar hidrologi.

Pertambahan populasi manusia merupakan penyebab utama kepada pertambahan permintaan

terhadap bekalan air dunia. Keperluan air adalah semakin meningkat di semua kawasan di

seluruh dunia (Rajah 3.8). Disebabkan sumber air yang semakin terhad jika dibandingkan

dengan keperluan yang semakin meningkat, krisis air dijangka akan menjadi isu utama yang

perlu dihadapi oleh penduduk dunia. Pada masa hadapan, keperluan air dijangka akan melebihi

bekalan di sesetengah negara. Dianggarkan pada tahun 2025, kira-kira 1.8 billion penduduk

dunia akan tinggal di kawasan kekurangan air, iaitu bekalan air tahunan kurang daripada 1,000

m3 bagi setiap orang penduduk. Kekurangan bekalan air akan memberi kesan negatif kepada

sesebuah negara dari segi pertumbuhan ekonomi, kesihatan alam sekitar, dan juga

pengeluaran bekalan makanan.

Rajah 3.8: Peningkatan keperluan bekalan air antara tahun 1900 sehingga 2025

Page 56: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 51

PENINGKATAN KEPERLUAN SUMBER TENAGA

Sebagaimana senario berkaitan sumber air, pertambahan populasi dunia juga sudah pastinya

meningkatkan permintaan terhadap keperluan bekalan sumber tenaga (Rajah 3.9). Seperti

yang ditunjukkan dalam Rajah 3.9, terdapat peningkatan dalam pola penggunaan semua jenis

sumber tenaga iaitu petroleum, gas asli, arang batu, tenaga nuklear, dan juga lain-lain jenis

tenaga boleh diperbaharui. Peningkatan permintaan tenaga secara keseluruhannya adalah

sebanyak 1.6 peratus setahun. Bagi sumber tenaga petroleum, penggunaannya dijangka terus

meningkat pada kadar purata tahunan 1.0 peratus antara 2008-2035.

Seperti yang kita telah ketahui, sumber tenaga utama iaitu petroleum, gas asli, arang batu

merupakan sumber tenaga tidak boleh diperbaharui. Oleh itu, sumber tenaga tersebut adalah

semakin berkurangan dan menyebabkan harga sumber tenaga tersebut menjadi semakin tinggi.

Sebagai langkah persediaan untuk menghadapi krisis tenaga pada masa hadapan, sumber

tenaga boleh diperbaharui perlu lebih diberi perhatian. Secara purata, penggunaan sumber

tenaga boleh diperbaharui adalah meningkat sebanyak 2.8 peratus setahun. Hal ini adalah

disebabkan oleh insentif dan komitmen yang diberikan kebanyakkan negara di dunia, termasuk

Malaysia untuk terus meningkatkan penerokaan dan penggunaan tenaga boleh diperbaharui.

Rajah 3.9: Peningkatan keperluan tenaga berdasarkan jenis-jenis sumber

Bagaimanakah pembangunan dalam sains dan teknologi dapat

mengatasi masalah berkaitan pertambahan populasi manusia?

E

Page 57: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 52

KONSEP PERALIHAN DEMOGRAFI

eperti yang telah dibincangkan, perubahan dari segi sosial dan ekonomi memberi

kesan terhadap kadar kelahiran dan kematian. Peralihan demografi merupakan

sejarah perubahan dalam kadar kelahiran dan kadar kematian yang dikaitkan dengan

transformasi sosioekonomi. Transformasi sosioekonomi ini disebabkan oleh proses

pembandaran dan perindustrian. Sepanjang proses transformasi, kadar pertumbuhan

populasi akan berubah daripada rendah pada peringkat awal peralihan, kepada tinggi

semasa peralihan dan berakhir dengan rendah semula di peringkat akhir peralihan

(Rajah 3.10). Walaupun peringkat awal dan akhir proses transformasi ini dicirikan dengan kadar

pertumbuhan populai yang rendah, namun tahap kesejahteraan penduduk berubah daripada

rendah (mundur) pada peringkat awal dan kesejahteraan tinggi (maju) di peringkat akhir.

Konsep peralihan demografi juga mencadangkan bahawa penurunan kadar kelahiran dan

kematian berkait rapat dengan pengurangan jumlah keluarga yang besar kerana ibu bapa lebih

memilih kualiti daripada kuantiti anak-anak mereka.

Setiap negara mempunyai perbezaan dalam peringkat peralihan demografi. Hal ini adalah

disebabkan oleh perbezaan dari pertumbuhan ekonomi, segi budaya dan adat resam. Secara

umumnya, keseluruhan konsep peralihan demografi boleh dibahagikan kepada empat peringkat

utama (Rajah 3.10). Ulasan bagi setiap peringkat dalam peralihan demografi adalah seperti di

dalam Jadual 3.3.

Rajah 3.10: Peringkat peralihan demografi

S

Page 58: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 53

Jadual 3.3: Ciri-ciri setiap peringkat dalam peralihan demografi

Peringkat 1 2 3 4

Kadar kelahiran Tinggi

Kesedaran tentang

perancangan keluarga

yang rendah. Anak yang

ramai diperlukan bagi

menampung keperluan

tenaga buruh.

Tinggi

Kadar perancangan

keluarga masih rendah.

Menurun

Penduduk mengamalkan

perancangan keluarga

menyebabkan saiz

keluarga menjadi kecil.

Taraf pendidikan

mengubah status kaum

wanita.

Rendah

Taraf hidup dan

sosioekonomi yang tinggi

Kadar kematian Tinggi

Tahap dan taraf kesihatan

yang rendah.

Kurang ubat-ubatan untuk

merawat penyakit.

Kekurangan bekalan

makanan.

kadar pengangguran yang

tinggi

Menurun

Kemajuan dalam bidang

perubatan

Makanan yang mencukupi

Rendah

Taraf kesihatan meningkat

bekalan makanan

mencukupi

Penjagaan kesihatan

menyebabkan jangka

hayat penduduk yang

lebih panjang.

Rendah

Peningkatan kesihatan

dan kemudahan

perubatan.

Kadar

pertumbuhan

populasi

Rendah

Meningkat Meningkat Rendah

Aktiviti utama adalah

pertanian.Semua negera

berada dalam peringkat ini

pada tahun 1800-an.

Proses perbandaran dan

perindustrian baru

bermula.

Penerapan teknologi mula

diperkenalkan.Kesemua

negara dunia ketiga

berada dalam peringkat

ini.

Perbandaran, modenisasi

dan perindustrian menjadi

semakin kompleks.

Peringkat ini merujuk

kepada negara yang

sedang memajukan sektor

industrinya seperti

Thailand dan Malaysia.

Peringkat ini merujuk

kepada negara yang telah

mencapai status negara

maju seperti Amerika

Syarikat, Australia,

Sweden, dan Jepun.

Jumlah orang dewasa

melebihi kanak-kanak.

Page 59: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 54

RINGKASAN

1. Kadar perubahan jumlah individu dari masa ke semasa dikenali sebagai kadar

pertumbuhan populasi.

2. Kadar pertumbuhan populasi berkait secara langsung dengan kadar kelahiran dan kadar

kematian.

3. Kadar kesuburan adalah semakin menurun sejak tahun 1960 bagi negara-negara di

semua rantau di seluruh dunia.

4. Penurunan dalam kadar kelahiran telah diimbangi oleh peningkatan dalam jangka hayat

penduduk.

5. Jangka hayat yang lebih panjang adalah disebabkan oleh faktor nutrisi dan sanitasi yang

lebih baik, bekalan air bersih yang mencukupi, peluang pendidikan yang lebih

menyeluruh, dan juga penemuan baru dalam bidang perubatan.

6. Faktor-faktor utama yang mempengaruhi kadar pertumbuhan populasi:

a. Faktor biologi iaitu kadar kelahiran dan kematian.

b. Faktor sosial yang berkait dengan peranan wanita dalam masyarakat, peluang

pendidikan golongan wanita, budaya, kepercayaan tradisi dan agama, akses

kepada kaedah perancangan keluarga bagi mengawal kelahiran, keperluan

tenaga buruh kanak-kanak dan urbanisasi.

c. Faktor politik iaitu terdapatnya polisi sama ada untuk menggalakkan atau

mengehadkannya kadar kelahiran dalam sesebuah negara.

7. Kesan peningkatan jumlah penduduk dunia:

a. penurunan kualiti dan taraf hidup masyarakat.

b. peningkatan keperluan untuk aktiviti ekonomi dan pekerjaan.

c. peningkatan permintaan terhadap bahan makanan.

d. peningkatan keperluan sumber air.

e. peningkatan keperluan sumber tenaga.

8. Peralihan demografi merupakan sejarah perubahan dalam kadar kelahiran dan kadar

kematian yang dikaitkan dengan transformasi sosioekonomi. Transformasi

sosioekonomi ini disebabkan oleh proses pembandaran dan perindustrian.

Page 60: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 55

PETA KONSEP

Tahap

pendidikan

wanita

Umur

perkahwinan

Budaya,

kepercayaan,

tradisi

Perancangan

keluarga

Keperluan

tenaga kerja

Urbanisasi

Kadar

kematian bayi

mempunyai Populasi manusia

Tren pertumbuhan

Faktor

yang semakin meningkat

memberikan

dipengaruhi oleh

Kadar

kelahiran

Kadar

kematian

dipengaruhi oleh

Kesan

Sosial

Ekonomi

Bekalan air

Bekalan

makanan

Sumber

tenaga

Sosial dan

ekonomi

Jangka

hayat

Kadar

kesuburan

total

Biologi

Politik

Menggalakkan

kelahiran

Mengelakkan

kelahiran

Kemudahan:

1. Cuti 2. Penjagaan

anak 3. Potongan

cukai

melalui

1. Perancangan

keluarga

2. Meningkatkan

had umur

berkahwin

3. Polisi seorang

anak satu

keluarga

melalui

Page 61: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 56

KATA KUNCI Populasi dunia Kadar kematian Kaedah perancangan keluarga

Kadar pertumbuhan populasi Jangka hayat penduduk Tenaga buruh kanak-kanak

Kadar kelahiran Nisbah pergantungan Peralihan demografi

Kadar kesuburan total One child policy Transformasi sosioekonomi

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah yang dimaksudkan oleh kadar kelahiran kasar dan kadar kematian kasar.

Bagaimanakah dua istilah tersebut digunakan untuk mengira kadar pertumbuhan

populasi?

2. Terangkan faktor-faktor sosial, ekonomi dan politik yang mempengaruhi kadar

pertumbuhan populasi dunia.

3. Bagaimanakah pertumbuhan populasi penduduk boleh memberi kesan sosial dan

ekonomi kepada sesebuah negara?

4. Terangkan konsep peralihan demografi.

RUJUKAN

Cunningham, W.P.& Cunningham, M.A. (2009). Principles of Environmental Science : Inquiry &

Applications. 5th Ed. McGraw-Hill: Boston.

Cunningham, W.P., Cunningham, M.A. & Saigo, B.W. (2007). Environmental Science. A Global

Concern. Ed. Ke-9. McGraw-Hill: Boston.

Botkin, B.B. & Keller, E.A. (2007). Environmental Science. Earth as a living planet. 6thedition.

John Wiley & Sons: USA.

Enger, E., College, D. & Smith, B.F. (2004). Environmental Science. A Study of

Interrelationship. Ed. Ke-9.: McGraw-Hill: Washington, USA.

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

Malaysia

A

Page 62: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 3 : K o m u n i t i d a n p o p u l a s i m a n u s i a | 57

Nigeria

Tahap pendidikan mempengaruhi tahap kesuburan wanita melalui:

-melambatkan usia perkahwinan

-mengubah peranan wanita dalam institusi keluarga

-peluang kerjaya

-Keupayaan untuk mengawal kesuburan sendiri

Singapura

Diskriminasi gender, ketidakseimbangan jantina, pengguguran bayi perempuan.

Sains dan teknologi dapat mengatasi masalah berkaitan pertambahan populasi

manusia melalui:

-Meningkatkan produktiviti dalam bidang pertanian.

-Penemuan baru dalam bidang perubatan dapat mengubati lebih banyak penyakit.

- Perkembangan dalam bidang kejuruteraan yang boleh membantu dalam penerokaan

dan pengurusan sumber serta pengawalan pencemaran.

B

D

E

C

Page 63: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 4

KESIHATAN ALAM SEKITAR DAN TOKSIKOLOGI

HASIL PEMBELAJARAN

Pada akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. menerangkan tentang kesihatan persekitaran;

2. menghuraikan tentang toksikologi;

3. menerangkan hubungan diantara toksin dan persekitaran.

PENGENALAN

(a) (b)

Rajah 4.1: Infeksi cacing Guinea (a), cacing Guinea pada kaki seorang pesakit (b)

Cuba anda amati Rajah 4.1. Sebenarnya anda sedang melihat cacing Guinea atau

Dracunculus mediensis yang telah menjangkiti kaki seorang pesakit. Jangkitan

cacing ini juga dikenali sebagai Drakunkulosis dan kerap dihidapi oleh penduduk di negara

mundur seperti Afrika.. Kebiasaannya manusia terdedah kepada cacing ini melalui air minuman

yang tercemar. Bagaimanakah cacing ini boleh mencemari air? Tahukah anda bahawa

jangkitan ini berlaku disebabkan oleh masalah kesihatan alam sekitar? Bagaimanakah faktor

alam sekitar boleh menjadi penyebab kepada pelbagai jangkitan penyakit termasuk penyakit

ini? Bagaimanakah kita boleh menangani jangkitan ini?

Page 64: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 59

elalui modul ini, anda akan menerokai ilmu pengetahuan berkaitan kesihatan

persekitaran termasuk definisi, risiko kesihatan dan isu-isu kesihatan persekitaran.

Anda juga akan didedahkan dengan pengetahuan berkaitan hubungan bidang ekologi

dan kesihatan, disamping membincangkan tentang aspek-aspek toksikologi, serta

hubungkait antara toksin dan persekitaran.

ISI KANDUNGAN

pakah itu kesihatan? Menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO), kesihatan ialah

satu tahap atau keadaan di mana seseorang individu itu mempunyai kesejahteraan

yang sempurna dari segi fizikal, mental dan sosial dan bukan semata-mata bebas dari

penyakit atau tidak berdaya. Menurut Kamus Dewan pula, kesihatan adalah berhubung

dengan sihat, kesegaran, kebaikan keadaan badan dan lain-lain.

Penyakit pula adalah suatu perubahan tidak normal pada badan yang mempengaruhi fungsi-

fungsi fizikal dan psikologikal, manakala morbiditi (sakit) dan mortaliti (kematian) pula

dipengaruhi oleh diet dan pemakanan, agen-agen jangkitan, bahan-bahan bertoksin, genetik,

trauma, tekanan dan sebagainya.

KESIHATAN PERSEKITARAN

esihatan persekitaran adalah satu cabang dalam bidang kesihatan awam yang

mengetengahkan suatu konsep kesedaran dan pengetahuan berkenaan aspek alam

semula jadi, persekitaran dan persekitaran terbina yang mempunyai hubung kait

dengan kesihatan manusia sejagat.

Sebenarnya, kesihatan persekitaran memberi fokus tentang faktor-faktor yang menyebabkan

terjadinya sesuatu penyakit seperti elemen-elemen semulajadi, faktor sosial, gaya hidup dan

teknologi yang ada di persekitaran kita. Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) telah

menganggarkan sebanyak 24 peratus penyakit yang ada di seluruh dunia adalah disebabkan

oleh faktor-faktor persekitaran. Rajah 4.2 menyenaraikan sumber-sumber utama yang menjadi

risiko kepada kesihatan persekitaran.

M

A

K

Page 65: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 60

Rajah 4.2: Sumber-sumber utama kesihatan persekitaran

Tahukah anda, badan kita sebenarnya adalah seperti satu ekosistem yang

mengandungi kira-kira 100 trilion sel yang membentuk tubuh badan kita, tetapi

hanya 10 peratus sahaja adalah sel manusia. Selebihnya adalah sel bakteria, fungus, protozoa,

atropoda dan pelbagai organisma lain. Secara ideal, kepelbagaian spesies dalam ekosistem

yang kompleks ini dapat mengekalkan keseimbangan yang harmoni. Organisma yang baik

dapat mengawal organisma yang merbahaya. Kita tidak boleh hidup sekiranya semua

organisma merbahaya ini dihapuskan, sebaliknya tubuh kita perlu mencari jalan agar hidup

dalam keseimbangan di antara persekitaran dalaman kita dan organisma-organisma terbabit.

PERUBAHAN BEBAN PENYAKIT GLOBAL

Sebelum ini, banyak pertubuhan kesihatan mengatakan gambaran keseluruhan kesihatan dunia

adalah berdasarkan statistik penyebab utama kematian. Walaubagaimanapun, data mortaliti ini

semakin berubah pada masa kini selaras dengan peningkatan teknologi perubatan yang

mampu meningkatkan kualiti kesihatan manusia sejagat kepada tahap yang lebih baik, seperti

adanya pelbagai vaksin yang telah mencegah berlakunya penyakit-penyakit berjangkit seperti

polio, malaria, cacar dan sebagainya.

Pada tahun 2020, WHO meramalkan bahawa penyakit jantung yang merupakan penyebab

kelima kematian di seluruh dunia pada dekad yang lalu akan meningkat kepada kedudukan

pertama iaitu sebagai penyebab utama kematian di seluruh dunia pada tahun 2020. Selain itu,

kadar penyakit kanser juga dijangka akan meningkat kepada 50 peratus pada tahun tersebut

(Jadual 4.1).

Agen jangkitan

Toksin

Radiasi

Trauma

Pencemaran

Page 66: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 61

Jadual 4.1: Penyebab utama kematian di seluruh dunia pada tahun 1990 dan jangkaan

penyebab utama kematian pada tahun 2020

Kedudukan Penyakit di

dunia

Tahun 1990 Tahun 2020

1 Penumonia Penyakit jantung

2 Diarea Kemurungan

3 Penyakit perinatal Kemalangan trafik

4 Kemurungan Strok

5 Penyakit jantung Penyakit paru-paru kronik

6 Strok Penumonia

7 Tuberkulosis Tuberkulosis

8 Campak Peperangan

9 Kemalangan trafik Diarea

10 Kecacatan kelahiran HIV/AIDS

11 Penyakit paru-paru kronik Penyakit perinatal

12 Malaria Keganasan

13 Jatuh Kecacatan kelahiran

14 Anemia Kecederaan diri secara sengaja

15 Malnutrisi Kanser respiratori

Jika anda amati Jadual 4.1 di atas, anda akan mendapati kedudukan 15 penyakit

utama di seluruh dunia menjelang tahun 2020 akan berubah kepada penyakit yang

berlaku disebabkan oleh gaya hidup moden manusia. Contohnya penyakit paru-paru kronik

yang disebabkan oleh tabiat menghisap rokok secara meluas. Bagaimana pula dengan

kedudukan penyakit-penyakit yang lain? Mengapa ada yang meningkat dan ada yang

menurun? Cuba anda fikirkan dengan mengambil kira situasi dunia pada masa kini.

PENYAKIT BERJANGKIT

Walaupun corak penyakit di seluruh dunia telah berubah kepada penyakit akibat gaya hidup

moden seperti pada Jadual 4.1 di atas, penyakit berjangkit masih lagi wujud dan menjadi

penyebab utama kematian dalam satu per tiga akibat kematian yang berlaku akibat serangan

penyakit. Setiap tahun, penyakit seperti diarea, malaria, campak, tetanus dan sebagainya masih

lagi menjadi pembunuh utama kepada 11 juta kanak-kanak di bawah umur 5 tahun di negara-

negara membangun. Mereka memerlukan sumber pemakanan yang lebih baik, sumber air

bersih dan peningkatan kebersihan untuk menghindari jangkitan tersebut.

Pelbagai jenis patogen (organisma penyebab penyakit) seperti virus, bakteria, protozoa dan

cacing boleh menyerang manusia dan menyebabkan berlakunya pelbagai penyakit yang boleh

menyebabkan kematian.

Page 67: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 62

INFLUENZA

Influenza adalah sejenis penyakit berjangkit yang sangat sukar dikawal. Penyakit ini berlaku

akibat serangan virus influeza yang berupaya mengalami mutasi dengan pantas menyebabkan

ia sukar dikawal. Influenza boleh menjangkiti manusia daripada haiwan. Pandemik penyakit

influenza yang terbesar adalah pada tahun 1918 yang telah meragut 50 hingga 100 juta nyawa

penduduk dunia. Ekonomi dan kehidupan sosial turut lumpuh pada waktu itu.

PENYAKIT BAWAAN MAKANAN

Pelbagai jenis bakteria dan protozoa boleh menjangkiti manusia dan menyebabkan berlakunya

penyakit bawaan makanan yang tersebar daripada najis melalui makanan dan air minuman. Di

Amerika Syarikat, dianggarkan seramai 76 juta kes penyakit bawaan makanan telah dilaporkan,

yang melibatkan 300,000 kes hospital dan 5,000 kematian. Selain itu, dilaporkan sebanyak satu

per tiga penduduk dunia menderita akibat jangkitan pelbagai parasit seperti cacing yang

tersebar melalui makanan dan air minuman.

MALARIA

Malaria adalah salah satu penyakit berjangkit yang sukar dibendung. Setiap tahun, dianggarkan

sebanyak 500 juta kes baru telah dilaporkan dan telah meragut nyawa kira-kira 2 juta orang.

Penyakit ini menggunakan nyamuk sebagai vektor jangkitan. Perubahan cuaca di seluruh dunia

telah menjadi faktor utama jangkitan ini sukar dibendung kerana nyamuk boleh berpindah dari

satu tempat ke tempat yang lain.

PENYAKIT BAHARU MUNCUL

Penyakit baharu muncul adalah penyakit yang belum pernah diketahui sebelum ini atau telah

hilang selama sekurang-kurangnya 20 tahun, kemudian ia muncul semula. Rajah 4.3

menunjukkan beberapa contoh wabak terkini yang menyebabkan kematian pada kadar yang

tinggi. Terdapat lebih 39 wabak penyakit baharu muncul telah direkodkan sepanjang tempoh

dua dekad ini, termasuklah wabak ebola yang menyerang Afrika Tengah dan wabak kolera

yang telah muncul dan menyerang Peru pada 1992 setelah wabak ini hilang daripada Amerika

Selatan lebih seabad lalu. Dilaporkan juga adanya kemunculan wabak penyakit tuberkulosis

strain baru di Rusia, demam denggi di Asia Tenggara, serangan virus limfotropik manusia

(HTLV) yang menular daripada monyet kepada penduduk di Cameroon sehingga menjangkiti

25 juta penduduk, dan wabak selsema burung yang telah menyerang pada tahun 2004 di

seluruh dunia.

Penyakit baru muncul ini boleh wujud akibat pertumbuhan populasi manusia yang tinggi yang

telah memaksa manusia menduduki kawasan-kawasan yang menjadi tempat jangkitan penyakit

pada suatu masa dahulu. Selain itu, faktor perjalanan manusia merentasi dunia dapat dilakukan

dengan mudah pada masa kini dengan wujudnya pelbagai sistem pengangkutan moden telah

menyebabkan penyakit ini mampu merebak dengan cepat. Contohnya, Virus West Nile yang

Page 68: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 63

boleh menyebabkan ensefalitis (inflamasi otak) telah menjangkiti lebih 4,000 manusia dan telah

menyebabkan lebih 100 kematian di seluruh dunia pada tahun 2007. Jangkitan ini pada

mulanya dikesan di Afrika pada tahun 1937, kemudian telah lenyap selama bertahun-tahun dan

muncul semula di Amerika pada 1999 melalui bawaan burung dan nyamuk.

Selain itu, penyebab utama kematian akibat penyakit baharu muncul pada masa kini adalah

HIV/AIDS yang muncul akibat perubahan sosiologi dan gaya hidup manusia. Penyakit ini

dikesan pada pertama kali pada tahun 1980-an, dan kini telah menjangkiti kira-kira 33 juta

manusia. WHO menganggarkan kira-kira 3 juta manusia telah mati setiap tahun akibat jangkitan

penyakit ini.

Rajah 4.3: Beberapa contoh wabak penyakit baru muncul yang telah menyebabkan

kematian pada kadar yang tinggi di seluruh dunia

PENYAKIT EKOLOGIKAL

Selain daripada menjangkiti manusia, haiwan liar dan haiwan ternakan juga boleh mengalami

wabak epidemik yang dipanggil penyakit ekologikal. Pada tahun 2002, wabak Ebola yang

telah membunuh manusia juga telah menyebabkan kematian beribu-ribu ekor gorila dan

cimpanzi dalam tempoh beberapa bulan. Jangkitan menyerupai Ebola juga telah menjangkiti

ikan.

Faktor penghijrahan burung dari satu kawasan ke satu kawasan lain di seluruh dunia juga telah

menyebabkan penyebaran wabak Botulisme dan telah menyebabkan kematian pada pelbagai

spesies burung di seluruh dunia.

Kolera 1992

Denggi 1995

Demam

Cikungunya

2006

Selsema

khinzir 1999

SARS 2003

Tuberkulosis tahan ubat 1997

Page 69: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 64

Selain itu, perubahan iklim dunia juga telah mempengaruhi penularan wabak malaria, demam

kuning dan lain-lain penyakit tropika di Amerika Syarikat disebabkan oleh nyamuk, tikus dan

sebagainya yang mudah membiak di negara tersebut. Fenomena ini juga berlaku di seluruh

dunia akibat perubahan iklim, contohnya wabak sistosomiasis, tuberkulosis dan kolera.

Kewujudan penyakit ekologikal ini menunjukkan satu usaha bersepadu perlu

dilakukan ke arah mewujudkan sistem ekologi yang seimbang untuk kesejahteraan

semua ekosistem di dunia ini. Sebagai masyarakat yang berilmu apakah peranan yang boleh

anda mainkan dalam mewujudkan keseimbangan ekosistem? Cuba anda fikirkan.

KESAN PENINGKATAN KERENTANAN TERHADAP ANTIBIOTIK DAN PESTISID

Pada masa kini, kita dikejutkan dengan kemunculan pelbagai penyakit akibat

daripada kerentanan vektor, patogen dan parasit terhadap ubat-ubatan antibiotik

yang sebelum ini berjaya menghapuskan mereka. Mengapakah kerentanan ini boleh berlaku?

Sebenarnya ianya berlaku disebabkan oleh mutasi dan ciri-ciri pemilihan semulajadi hidupan

yang berupaya untuk mengalami evolusi. Rajah 4.4 menunjukkan bagaimana mikroorganisma

memperolehi kerentanan terhadap antibiotik.

Rajah 4.4: Cara mikroorganisma memperolehi kerentanan terhadap antibiotik, iaitu

melalui (a) mutasi dan pemilihan terhadap strain yang rentan terhadap ubat dan (b)

pemindahan secara konjugat strain rentan ubat kepada strain lain yang merbahaya

Mutasi dan pemilihan strain yang rentan ubat

Koloni bakteria Bakteria resistan Koloni resistan

Antibiotik

Mutasi

Antibiotik

Pemindahan secara konjugat kerentanan ubat daripada satu strain kepada

strain yang lain

Bakteria merbahaya Konjugasi Koloni bakteria rentan

ubat yang bahaya

Bakteria

rentan ubat

yang bahaya

Bakteria rentan ubat

yang tidak merbahaya

Page 70: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 65

TOKSIKOLOGI

oksikologi adalah kajian berkaitan toksin, iaitu bahan beracun, dan kesan-kesannya

terhadap hidupan sama ada tumbuhan, haiwan atau mikroorganisma. Ia merangkumi

kajian tentang simptom, mekanisma, rawatan dan pengesanan toksin, terutama

terhadap manusia.

TOKSIN

Toksin adalah bahan yang berupaya untuk merosakkan atau membunuh organisma hidup

kerana kemampuannya untuk bertindakbalas dengan komponen-komponen sel dan seterusnya

mengganggu fungsi-fungsi metabolik tubuh. Ini menyebabkan toksin adalah merbahaya

walaupun pada kepekatan (dos) yang sangat rendah. Jadual 4.2 menunjukkan 10 jenis toksin

utama yang dikelaskan sebagai sangat merbahaya.

Jadual 4.2: 10 jenis toksin yang utama dan sumber utamanya

No. Bahan Sumber utama

1 Arsenik Kayu dirawat

2 Plumbum Cat, gasolin

3 Merkuri Pembakaran arang

4 Vinil klorida Plastik, sisa industri

5 Bifenil berpoliklorin Insulator elektrik

6 Benzin Gasolin, kegunaan industri

7 Kadmium Bateri

8 Benzo(a) pirin Pembakaran bahan buangan

9 Hidrokarbon aromatik polisiklik Pembakaran

10 Benzo (b) florantin Bahan api

T

Page 71: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 66

KESAN TOKSIN TERHADAP MANUSIA

Sedarkah anda bahawa rumah kita mengandungi pelbagai jenis toksin dan bahan

merbahaya? Cuba anda nyatakan lima jenis toksin atau bahan merbahaya yang

terdapat dalam rumah anda. Nyatakan juga kesan bahaya toksin-toksin ini. Anda boleh merujuk

buku-buku rujukan anda untuk membantu dalam pencarian anda.

Kita dikelilingi oleh pelbagai bahan yang boleh bertindak sebagai toksin, iaitu sebagai alergen,

neutoksin, mutagen, teratogen atau karsinogen.

Alergen

Alergen adalah bahan-bahan yang secara semulajadi tidak merbahaya tetapi mampu

mengaktifkan sistem imun. Contohnya seperti formaldehid, iaitu bahan kimia yang digunakan

secara meluas di dalam plastik, produk kayu, gam dan fabrik yang mampu menyebabkan

alahan.

Neutrotoksin

Neurotoksin adalah kelas khas racun yang menyerang sistem saraf (neuron). Contohnya logam

berat seperti plumbum dan merkuri yang boleh membunuh sel saraf dan menyebabkan

kerosakan neurologikal kekal. Selain itu, ubat bius (eter, klorofom), organofosfat (pestisid

malanthion, parathion) juga adalah contoh-contoh neurotoksin.

Mutagen

Mutagen adalah agen-agen seperti bahan kimia dan radiasi yang boleh merosakkan DNA

dalam sel. Ia boleh menyebkan kecacatan kelahiran sekiranya kerosakan berlaku semasa

pertumbuhan janin, atau boleh diwarisi sekiranya melibatkan sel pembiakan.

Teratogen

Teratogen adalah bahan kimia yang boleh menyebabkan ketidaknormalan semasa

pertumbuhan dan perkembangan janin. Teratogen yang utama adalah alkohol yang boleh

menyebabkan pelbagai masalah seperti ketidaknormalan wajah, perkembangan yang lambat

dan masalah tingkahlaku dan mental.

Karsinogen

Karsinogen adalah bahan yang boleh menyebabkan kanser. Terdapat pelbagai bahan kimia

sintetik yang bersifat karsinogen di sekeliling kita dan di dalam makanan. Dilaporkan, gaya

hidup seperti tabiat merokok dan minuman beralkohol adalah penyebab utama kanser.

Page 72: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 67

PERGERAKAN, PENYEBARAN DAN KESUDAHAN TOKSIN

ahap ketoksikan sesuatu bahan boleh ditentukan berdasarkan kepada dos toksin yang

memasuki tubuh, tempoh masa pendedahan dan kesensitifan organisma. Jadual 4.3

menunjukkan beberapa faktor yang mempengaruhi ketoksikan sesuatu bahan.

Jadual 4.3: Faktor-faktor yang mempengaruhi ketoksikan persekitaran

Faktor berkaitan agen toksik

1 Kandungan bahan kimia dan jenis tindak balas

2 Ciri-ciri fizikal (kelarutan, keadaan)

3 Kehadiran bahan pencemar

4 Kestabilan dan cara penyimpanan agen toksik

5 Ketersediaan pelarut agen toksik

6 Pergerakan agen toksik melalui sekitaran luar sel ke dalam sel

Faktor berkaitan pendedahan

1 Dos (kepekatan dan isipadu pendedahan)

2 Pergerakan, kadar dan tempat pendedahan

3 Tempoh dan kekerapan pendedahan

4 Masa pendedahan (masa, musim, tahun)

Faktor berkaitan organisma

1 Resistan terhadap pengambilan, penyimpanan dan ketelapan sel terhadap agen

2 Keupayaan untuk memetabolisme, menyahaktif atau menghapuskan agen

3 Kebolehan untuk mengaktifkan atau mengubah bahan tidak toksik kepada toksik

4 Jangkitan serentak, tekanan fizikal atau kimia

5 Spesies dan ciri-ciri genetik organisma

6 Status pemakanan subjek

7 Umur, jantina, berat badan, status keimunan dan kematangan organisma

T

Page 73: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 68

Kelarutan toksin mempengaruhi pergerakan, penyebaran dan penyimpanan toksin dalam

badan. Toksin yang larut air akan bergerak lebih laju dan tersebar lebih luas, menyebabkan ia

berupaya untuk masuk dan keluar dari sel ke sekitaran sel dengan mudah. Berbeza dengan

molekul yang tidak larut air (larut lemak), ia memerlukan pembawa untuk bergerak daripada

sekitaran sel ke dalam sel. Setelah memasuki sel, toksin jenis ini akan terkumpul dan disimpan

di tisu adipos dan sukar untuk diuraikan selama bertahun-tahun.

TINDAKBALAS DITENTUKAN OLEH PENDEDAHAN DAN KECENDERUNGAN

Tindakbalas tubuh terhadap toksin banyak dipengaruhi oleh cara bagaimana toksin tersebut

memasuki tubuh. Toksin bawaan udara kebiasaanya akan memberi kesan kesihatan yang lebih

buruk berbanding dengan cara pendedahan yang lain. Ini kerana kita perlu menyedut udara

yang banyak untuk bernafas berbanding dengan jumlah makanan yang kita makan atau minum.

Selain itu, struktur paru-paru yang mampu menukar gas dengan efektif juga menyebabkan

penyerapan toksin juga dapat berlaku dengan baik.

Namun begitu, penyerapan melalui cara lain seperti makanan, air, sentuhan kulit juga boleh

mendedahkan kita kepada pelbagai jenis toksin.

Selain itu, tahap kesihatan fizikal organisma juga mempengaruhi kesan toksisiti. Contohnya,

individu yang sihat kurang cenderung terhadap bahaya toksin berbanding kanak-kanak, orang

tua dan pesakit juga yang sistem imunnya lemah akibat serangan penyakit.

PENGUMPULAN BIOLOGI DAN PEMBESARAN BIOLOGI MENINGKATKAN

KEPEKATAN TOKSIN

Sel mempunyai mekanisma pengumpulan biologi (bioaccumulation), iaitu pemilihan

penyerapan dan penyimpanan pelbagai jenis molekul. Iaitu, sel mempunyai keupayaan untuk

mengumpulkan nutrien dan mineral perlu, serta mampu menyerap dan menyimpan bahan

toksin merbahaya dengan mekanisme yang sama. Toksin yang kebiasaannya dalam keadaan

cair dalam alam sekitar boleh mencapai tahap yang merbahaya di dalam sel dan tisu

disebabkan oleh mekanisme pengumpulan biologi ini.

Kesan toksin terhadap alam sekitar pula boleh menjadi semakin besar melalui rantai makanan.

Pembesaran biologi (biomagnification) berlaku apabila beban toksin pada organisma dalam

aras trofik tahap rendah berkumpul dan memekat pada haiwan pada aras trofik yang lebih

tinggi.

Contohnya, fitoplakton dan bakteria dalam ekosistem akuatik boleh mengambil logam berat

atau molekul organik yang toksik daripada air. Seterusnya, pemangsa mereka iaitu zooplankton

dan ikan kecil akan mengambil dan mengumpulkan toksin ini pada kepekatan yang lebih tinggi

dalam tubuh mereka. Seterusnya, organisma pada aras rantai makanan lebih tinggi yang

memakan organisma pemangsa ini akan mengumpul dan memekatkan lagi toksin ini dalam

Page 74: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 69

badan mereka dan akhirnya mereka boleh mengalami masalah kesihatan akibat kesan toksin

tersebut.

Contoh pengumpulan dan pembesaran biologi adalah DDT (dichlorodiphenyltrichloroethane)

yang terkumpul dalam rantai makanan dan telah mengganggu pembiakan pelbagai spesies

haiwan iaitu helang, burung undan dan burung pemangsa lain pada aras rantai makanan yang

lebih tinggi (Rajah 4.5).

Rajah 4.5: Contoh pengumpulan biologi dan pembesaran biologi dalam satu rantai

makanan

ANCAMAN TOKSIN

ebiasaannya, pendedahan sesuatu bahan terhadap cahaya matahari, udara dan air

akan menyebabkan pereputan bahan tesebut dan seterusnya boleh memusnahkan

toksin atau menukarkan toksin kepada bentuk yang tidak aktif. Namun begitu, ada juga

bahan yang kekal selama bertahun-tahun hingga berabad-abad di dalam ekosistem.

Contohnya adalah logam berat seperti plumbum dan merkuri yang boleh merosakkan

sel saraf dan sangat bahaya kepada kanak-kanak. Dilaporkan, sumber terbesar merkuri di

Amerika Syarikat adalah daripada pembakaran arang batu. Setiap tahun, sebanyak 48 tan

logam toksik telah dibebaskan ke udara daripada loji kuasa arang batu. Melalui rantai makanan,

logam-logam ini akan terkumpul di dalam ikan, dan sangat merbahaya kepada wanita hamil dan

kanak-kanak yang memakan ikan tersebut.

K

DDT dalam air (0.000003 ppm)

DDT dalam zooplankton (0.04 ppm)

DDT dalam ikan kecil (0.5 ppm)

DDT dalam ikan besar (2 ppm)

DDT burung yang makan ikan (25 ppm)

Page 75: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 70

Selain itu, terdapat banyak lagi bahan organik yang dinamakan sebagai bahan pencemar

organik kekal (persistent organic pollutants atau POP) seperti plastik PVC dan pestisid (racun

serangga perosak) hidrokarbon berklorin yang tahan terhadap pemusnahan. Walaupun bahan-

bahan ini sangat berguna dalam kehidupan harian, bahan ini juga boleh terkumpul dalam alam

sekitar dan boleh menyebabkan kesan bahaya yang lebih besar berbanding dengan

kegunaannya. Bahan-bahan ini boleh terkumpul di dalam rantai makanan dan akan mencapai

kepekatan toksik di dalam haiwan pemangsa pada aras trofik yang lebih tinggi terutama

manusia, ikan besar seperti jerung dan ikan lumba-lumba, serta haiwan-haiwan lain. Contoh

POP adalah seperti berikut:

Polybrominated diphenyl ethers (PBDE) o Bahan ini digunakan dengan meluas di dalam industri tekstil, perabut, plastik

dan komputer. Bahan ini boleh terkumpul di dalam badan manusia dan telah diharamkan penggunaannya di beberapa buah negara termasuk Kanada, Israel, Eropah dan Amerika.

Perfluorooctane sulfonate (PFOS) o Bahan ini digunakan dengan meluas dalam pembuatan produk kalis air yang

tidak melekat dan tahan kekotoran seperti bahan pencuci, produk kosmetik dan sebagainya. Bahan ini boleh menyebabkan kanser dan strok, terutama dalam kalangan pekerja dalam industri ini. Selain itu, ia juga boleh menyebabkan kerosakan hati dan pelbagai jenis kanser.

Perchlorate o Bahan ini adalah bahan bawaan udara yang dihasilkan oleh bahan api roket.

Bahan ini boleh mencemarkan air dan boleh memasuki sistem badan manusia melalui rantai makanan. Bahan ini boleh mengganggu pengambilan iodin oleh kelenjar tiroid dan seterusnya mengganggu metabolisme tubuh dan perkembangan kanak-kanak.

Phthalates o Bahan ini terdapat pada produk kosmetik seperti deodoran dan pelbagai jenis

plastik seperti PVC yang digunakan dengan meluas dalam pembungkusan makanan, kelengkapan perubatan dan permainan kanak-kanak. Bahan ini telah dikesan mampu menyebabkan kanser buah pinggang dan hati serta menyebabkan ketidaksuburan pada manusia.

Bisphenol A (BPA) o Bahan ini juga adalah bahan utama dalam penghasilan plastik yang

digunakan dengan meluas oleh manusia untuk pembungkusan makanan. Bahan ini boleh menyebabkan keguguran janin, kecacatan mental dan mengganggu perkembangan sistem pembiakan lelaki dan perempuan.

Atrazine o Bahan ini digunakan dengan meluas sebagai racun rumpai. Ia digunakan

pada ladang-ladang jagung, bijirin, tebu dan sebagainya. Bahan ini boleh menyebabkan gangguan fungsi-fungsi hormon endokrin pada mamalia, keguguran janin, masalah tumbesaran kanak-kanak dan masalah neurologi.

Page 76: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 71

PENINGKATAN TOKSISITI AKIBAT INTERAKSI BAHAN KIMIA

Sesetengah bahan kimia boleh menghasilkan bahan antagonis (perencat) yang boleh

mengganggu pemecahan bahan kimia lain. Contohnya, vitamin E dan A boleh mengurangkan

tindakbalas karsinogen. Terdapat juga bahan yang boleh menghasilkan bahan aditif

(penambah) yang boleh meningkatkan toksisiti sesuatu bahan kimia. Ada juga bahan yang

boleh menghasilkan kesan sinergisme, iaitu boleh meningkatkan kesan bahan kimia sehingga

berkali-kali ganda. Contohnya, pendedahan terhadap asbestos boleh meningkatkan kanser

paru-paru sehingga dua kali ganda, manakala pendedahan terhadap asap rokok boleh

meningkatkan kanser paru-paru juga sehingga 20 kali ganda. Oleh itu, seorang perokok yang

terdedah kepada asbestos dalam pekerjaannya akan mempunyai peningkatan risiko mengidap

kanser paru-paru sehingga 400 kali ganda.

MEKANISME UNTUK MEMINIMUMKAN KESAN TOKSIN

emua bahan boleh bersifat toksik dalam keadaan tertentu. Tetapi, kebanyakan bahan

kimia mempunyai aras selamat iaitu dibawah aras ambang (threshold), di mana bahan

kimia ini tidak dapat dikesan atau tidak signifikan terhadap kesihatan. Ini kerana tubuh

mampu memecahkan atau merembes keluar bahan toksin sebelum ia mampu memberi

kesan negatif sekiranya bahan ini diambil dalam dos yang kecil. Selain itu, kerosakan yang

disebabkan oleh toksin juga boleh dipulihkan oleh tubuh. Terdapat juga beberapa mekanisme

lain yang boleh melindungi tubuh daripada kerosakan toksin seperti mekanisme pemusnahan

metabolik dan perkumuhan toksin, dan mekanisme pemulihan yang mampu memperbaiki

kerosakan.

Mekanisme Pemusnahan Metabolik Dan Perkumuhan Toksin

Sebahagian besar organisma mempunyai enzim yang berupaya memproses bahan buangan

dan racun untuk mengurangkan ketoksikan mereka. Pada mamalia, kebanyakan enzim ini

terdapat pada hati, iaitu tempat pertama proses detoksifikasi bahan buangan semulajadi dan

racun berlaku. Walaubagaimanapun, terdapat juga bahan-bahan kimia yang tidak merbahaya

berubah kepada merbahaya akibat mekanisme tindakbalas metabolik. Contohnya benzipirin

yang asalnya tidak merbahaya boleh berubah menjadi karsinogen setelah diproses oleh hati.

Keadaan ini disebabkan oleh mekanisme pertahanan badan yang bersifat ‘memilih’ setelah

organisma tersebut mengalami proses evolusi (Rajah 4.6).

S

Page 77: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 72

Rajah 4.6: Variasi kesensifan terhadap toksin di dalam satu populasi. Ada individu yang

sangat sensitif terhadap toksin dan ada juga yang sangat kurang sensitif. Majoriti

individu dalam populasi tersebut adalah berada dalam julat ditengah-tengah

Selain itu, penyingkiran toksin juga dilakukan oleh tubuh melalui proses perkumuhan. Molekul

seperti karbon dioksida, hidrogen sianida dan keton dikumuhkan melalui pernafasan, manakala

lebihan garam pula dikumuhkan oleh rembesan peluh pada kulit. Pada haiwan, proses

perkumuhan yang berlaku di dalam buah pinggang akan menyingkirkan bahan buangan melalui

pembentukan urin. Toksin yang terkumpul di dalam urin ini boleh merosakkan buah pinggang

dan pundi kencing. Selain itu, perut, usus kecil dan usus besar juga boleh mengalami

kerosakan akibat pengumpulan bahan toksik ini sehingga menyebabkan pelbagai penyakit dan

kanser.

Mekanisma Pemulihan Yang Memperbaiki Kerosakan

Sel mempunyai pelbagai enzim yang berupaya untuk memperbaiki kerosakan DNA dan protein

pada peringkat molekular, tisu dan organ yang terdedah kepada toksin. Contohnya, kulit dan

lapisan epitelium pada sistem pencernaan, sistem darah, sistem pernafasan dan sistem urinari

mempunyai kadar penggantian sel rosak yang tinggi. Walau bagaimanapun, sel-sel ini juga

berupaya untuk kehilangan kawalan pertumbuhan normal dan seterusnya boleh membentuk sel

tidak normal atau tumor. Oleh itu, pengambilan minuman beralkohol dan rokok yang bersifat

karsinogenik boleh merangsang pembentukan kanser pada organ badan yang banyak

mengandungi sel-sel ini.

PENGUKURAN TOKSISITI

rinsip asas toksikologi menyatakan bahawa ‘hampir kesemua bahan adalah bersifat

toksik pada dos tertentu’. Sebagai contoh, garam adalah mineral yang diperlukan

dalam kehidupan manusia dalam unit yang sedikit. Oleh itu, tubuh anda akan sakit

sekiranya anda dipaksa memakan garam dalam kuantiti yang banyak. Lebih

merbahaya, sekiranya garam dalam kuantiti yang sama disuntik terus ke dalam sistem darah

P

Dos

Jumlah

individu

Sangat

sensitif

Sangat

tidak

sensitif Majoriti

populasi

Page 78: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 73

anda, ia boleh membawa maut. Ini menunjukkan toksiti sesuatu bahan adalah bergantung

kepada kadar, cara kemasukan dan jenis medium bahan tersebut memasuki tubuh.

Ada toksin yang boleh menyebabkan kematian walaupun hanya setitis sahaja yang

terkena pada kulit anda. Ada juga toksin hanya boleh menyebabkan kerosakan atau

kematian sekiranya memasuki tubuh dalam kuantiti yang banyak dan melalui suntikan terus ke

dalam darah sahaja. Kuantiti ini juga berbeza-beza diantara organisma. Mengapakah keadaan

ini berlaku? Cuba anda fikirkan.

PENGUJIAN TOKSIN PADA HAIWAN MAKMAL

Tahap ketoksikan sesuatau bahan boleh diuji dengan menggunakan ujian toksisiti. Ujian

toksisiti yang juga dikenali sebagai ujian keselamatan atau ujian ketoksikan ini dijalankan untuk

menentukan sejauh mana sesuatu bahan yang boleh merosakkan organisma hidup atau tidak

hidup.

Ujian toksisiti yang paling umum dan sering digunakan secara meluas adalah ujian toksisiti

haiwan, iaitu pendedahan toksin terhadap satu populasi haiwan makmal untuk mengukur dos

bahan yang spesifik dalam keadaan yang terkawal. Kaedah ini melibatkan kos yang tinggi,

masa yang panjang, dan sering menyebabkan kesakitan pada haiwan yang diuji kerana tiada

penggunaan ubat bius kerana boleh mengganggu keputusan ujian.

Toksisiti sesuatu bahan boleh ditentukan dengan menentukan dos yang boleh menyebabkan

kematian pada 50 peratus populasi yang diuji, iaitu dinamakan sebagai dos kematian (Lethal

dose) atau LD50 (Rajah 4.7).

Rajah 4.7: Dos LD50 yang menyebabkan kematian kepada separuh daripada populasi

LD50

Dos (unit)

Peratus

kematian

pada

populasi

kajian

Page 79: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 74

Walau bagaimanapun, ujian toksisiti dengan menggunakan haiwan ini juga mempunyai limitasi

kerana toksin yang sama boleh menyebabkan kesan toksin pada dos yang berbeza pada

spesies haiwan yang berbeza. Ini disebabkan oleh pelbagai faktor seperti perbezaan saiz

tubuh, fisiologi dan juga metabolisme haiwan. Contohnya, hamster mempunyai toksisiti

terhadap dadah dioksin sebanyak 5,000 kali lebih rendah berbanding tikus. Terdapat kajian

yang melaporkan sebanyak 95 peratus daripada 226 bahan kimia yang bersifat karsinogenik

pada tikus atau mencit sebenarnya hanya berupaya menyebabkan kanser terhadap salah satu

spesies haiwan tersebut sahaja, bukan kedua-duanya. Variasi ini menyukarkan kita untuk

menganggarkan risiko sesuatu toksin terhadap manusia kerana kajian toksin terhadap manusia

tidak dibenarkan kerana melanggar etika kemanusiaan.

Kesan toksin boleh dibahagikan kepada dua iaitu kesan akut dan kesan kronik. Kesan akut

adalah kesan yang berlaku serta merta selepas pendedahan terhadap toksin, manakala kesan

kronik pula adalah kesan yang berpanjangan atau kekal akibat pendedahan terhadap toksin

yang sangat kuat atau pendedahan terhadap toksin yang berulangkali.

Terdapat beberapa kebarangkalian yang akan berlaku akibat pendedahan sesuatu bahan yang

mampu bersifat toksik. Rajah 4.8 menunjukkan tiga kebarangkalian tindak balas yang boleh

berlaku akibat pendedahan sesuatu bahan pada dos yang rendah.

Dos ambang Dos (unit)

Rajah 4.8: Tiga kebarangkalian lengkuk dos-respon pada dos rendah, iaitu (a) Individu

yang bertindak balas pada dos kosong (zero-dose) yang menunjukkan adanya faktor lain

yang terlibat, (b) individu yang bertindak balas secara linear kepada dos yang paling

rendah dan (c) individu yang bertindak balas hanya selepas melepasi dos ambang

(threshold) sebelum tindak balas toksin dapat dikesan.

Peratus

populasi

yang

bertindak

balas Garis

dasar

Page 80: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 75

A

Pelaksanaan ujian toksisiti terhadap haiwan terikat kapada garis panduan ‘Amalan Makmal

Baik’ atau Good Laboratory Practice dan juga undang-undang oleh Badan Kawalan Ubatan dan

Makanan (Food and Drug Administration).

Selain itu, terdapat juga ujian toksisiti lain yang tidak menggunakan haiwan makmal. Contohnya

adalah menggunakan teknik kultur tisu atau penggunaan teknik simulasi dengan menggunakan

komputer.

PENILAIAN DAN PENERIMAAN RISIKO

Risiko adalah kebarangkalian sesuatu bahan boleh menyebabkan kerosakan sekiranya

dibebaskan ke persekitaran. Jadual 4.4 menunjukkan statistik beberapa penyebab kematian

dan kebarangkaliannya di Amerika Syarikat.

Jadual 4.4: Beberapa kemungkinan penyebab kematian di Amerika Syarikat

Penyebab Kemungkinan (1 dalam X)

Penyakit jantung 2

Kanser 3

Merokok 4

Penyakit paru-paru 15

Kemalangan kereta 100

Risiko boleh dikira dengan cara mendarabkan kebarangkalian sesuatu aktiviti yang

menyebabkan kematian dengan frekuensi aktiviti tersebut dijalankan.

Contohnya, satu statistik menyatakan 1 daripada 3 orang akan mempunyai kebarangkalian

untuk mengalami kecederaan dalam kemalangan kereta. Oleh itu, kebarangkalian mengalami

kecederaan dalam kemalangan kereta dalam satu populasi yang terdiri daripada 30 orang

adalah: 30 orang x (1/3 risiko) = 10 kebarangkalian mengalami kecederaan dalam kemalangan

kereta.

Sekarang, cuba anda jawab soalan berikut pula:

1. Sekiranya En. Ahmad mempunyai purata perjalanan sebanyak 50,000 sepanjang hidupnya dan statistik menyatakan risiko seseorang mengalami kemalangan adalah 1/3 sepanjang hidup, apakah kebarangkalian akan berlakunya satu kemalangan dalam setiap perjalanannya?

2. Sekiranya anda telah memandu dengan selamat selama 20 tahun, apakah kebarangkalian kemalangan akan berlaku dalam perjalanan anda seterusnya?

Page 81: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 76

Walau bagaimanapun, risiko sesuatu kejadian boleh meningkat atau dikurangkan. Sebagai

contoh, pemakaian tali pinggang keledar dan melakukan pemanduan berhemah dapat

mengurangkan risiko kematian akibat kemalangan, sebaliknya pemanduan yang tidak menepati

had laju dan tidak memakai tali pinggang keledar akan meningkatkan risiko berlakunya

kematian akibat kemalangan. Pengurusan risiko menggabungkan prinsip-prinsip kesihatan

persekitaran dan toksikologi dengan peraturan-peraturan berdasarkan keadaan sosioekonomi,

teknikal dan politik.

RINGKASAN

1. Kesihatan ialah satu tahap atau keadaan di mana seseorang individu itu mempunyai

kesejahteraan yang sempurna dari segi fizikal, mental dan sosial dan bukan semata-

mata bebas dari penyakit atau tidak berdaya.

2. Penyakit adalah suatu perubahan tidak normal dalam badan yang mempengaruhi

fungsi-fungsi fizikal dan psikologikal tubuh.

3. Kesihatan persekitaran mengaitkan persekitaran dengan kesihatan manusia sejagat.

4. Penyakit ekologikal adalah wabak epidemik yang menjangkiti manusia, haiwan liar dan

haiwan ternakan.

5. Kerentanan individu terhadap antibiotik berlaku disebabkan oleh mutasi dan pemilihan

semulajadi dalam proses evolusi.

6. Toksikologi adalah kajian tentang toksin, iaitu racun dan kesan-kesannya terhadap

hidupan.

7. Toksin berupaya untuk merosakkan atau membunuh organisma hidup kerana

kemampuannya untuk mengganggu fungsi-fungsi metabolik tubuh.

8. Tahap ketoksikan seuatu bahan boleh ditentukan berdasarkan kepada dos toksin yang

memasuki tubuh, tempoh masa pendedahan dan kesensitifan organisma.

9. Ujian toksisiti adalah ujian untuk menentukan sejauh mana sesuatu bahan boleh

merosakkan organisma hidup atau tidak hidup.

10. Risiko adaah kebarangkalian sesuatu bahan boleh menyebabkan kerosakan sekiranya

dibebaskan ke persekitaran.

Page 82: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 77

PETA KONSEP

Kerentanan

Kesihatan persekitaran

Sumber

-sumber

utama

Penyakit

berjangkit

Jenis-jenis

toksin

Faktor-faktor

yang

mempengaruhi

ketoksikan

Tindak balas

toksin

Kesan toksin

Pengukuran

toksisiti

Kesihatan alam sekitar dan toksikologi

Risiko

Agen penyakit

Toksin

Radiasi

Trauma

Pemcemaran

Influenza

Penyakit

bawaan

makanan

Malaria

Penyakit

baru muncul

Alergen

Neurotoksin

Mutagen

Teratogen

Karsinogen

Agen toksik

Pendedahan

Organisma

Pendedahan dan

kecenderungan

Pendedahan dan

pembesaran biologi

Interaksi dengan

bahan kimia

Penyakit

ekologikal

Ujian toksisiti

Dos ambang

Dos LD50

Pemusnahan

Perkumuhan

dipengaruhi oleh

diminimumkan oleh

Page 83: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t p e l a j a r a n 4 : K e s i h a t a n A l a m S e k i t a r d a n T o k s i k o l o g i | 78

KATA KUNCI Kesihatan Alergen Dos ambang Penyakit Neurotoksin Toksisiti Agen penyakit Teratogen Risiko Toksin Mutagen Kebarangkalian Kerentanan Karsinogen Amalan makmal baik Toksikologi Dos LD50

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah definisi kesihatan dan penyakit?

2. Senaraikan lima penyebab utama beban penyakit global menjelang tahun 2020.

3. Apakah itu toksin dan berikan contoh-contoh toksin yang utama di negara ini.

4. Apakah perbezaan diantara pengumpulan biologi dan pembesaran biologi?

5. Berikan definisi LD50.

6. Apakah perbezaan diantara toksisiti akut dan toksisiti kronik?

RUJUKAN

Cunningham, W.P. & Cunningham, M.N. (2006). Principles of environmental science. Inquiry

and application. Columbus: McGrawHill Higher Education.

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

1. Satu kemalangan dalam 150,000 perjalanan.

2. Sama seperti soalan 1, iaitu satu kemalangan dalam 150,000 perjalanan. A

Page 84: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 5

PENCEMARAN ALAM – BAHAGIAN I

PENCEMARAN UDARA

HASIL PEMBELAJARAN

Pada akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. membincangkan tentang pencemaran udara;

2. mengenalpasti jenis dan punca bahan pencemar udara yang utama;

3. menerangkan kesan-kesan pencemaran;

4. memahami interaksi antara proses iklim dan pencemaran udara;

5. menggariskan cara untuk mengawal pencemaran udara dan peraturan berkaitan.

PENGENALAN

Rajah 5.1: Pemandangan semasa jerebu di Kuala Lumpur (Sumber foto:

http://www.sinarharian.com.my)

Orang ramai sering berekreasi di kawasan yang udaranya bersih. Kenapa? Lihat

Rajah 5.1. Semasa kejadian jerebu melanda Kuala Lumpur adakah anda sanggup

pergi bersiar-siar di sana? Sudah tentu jawapannya tidak. Kenapa ada menjawab sedemikian?

Antara jawapan anda sudah tentu berkaitan tentang kesihatan. Apa yang akan berlaku kepada

Page 85: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 80

diri anda sekiranya anda terdedah kepada udara yang tercemar? Bagaimana anda boleh

melindungi kesihatan anda?

Selepas anda selesai melakukan aktiviti di atas, ambil sehelai kertas dan buat refleksi dengan

menjawab soalan-soalan berikut:

Apa yang anda tahu tentang pencemaran udara?

Apakah kandungan udara yang tercemar?

Bagaimana bahan pencemar udara boleh merosakkan kesihatan?

Dapatkah anda menjawab soalan-soalan di atas? Dalam unit pembelajaran ini anda didedahkan

tentang pencemaran udara. Seterusnya perbincangan tentang jenis dan bahan pencemar udara

utama. Kesan-kesan pencemaran juga turut dibincangkan. Perbincangan tentang interaksi

antara proses iklim dan pencemaran udara juga disertakan. Akhir sekali anda didedahkan

dengan cara-cara untuk mengawal pencemaran udara dan peraturan-peraturan yang berkaitan

dengannya.

ISI KANDUNGAN

i dalam unit yang lalu kita telah berbincang tentang kesihatan alam sekitar dan

toksikologi. Dalam unit ini anda akan diperkenalkan dengan pencemaran alam yang

khusus membincangkan pencemaran udara.

PENGERTIAN PENCEMARAN UDARA

epesatan pembangunan perbandaran dan perkembangan industri bersama-sama

dengan peningkatan dalam kenderaan bermotor sejak tiga dekad lalu telah

menjejaskan kualiti udara di Malaysia. Terdapat dua kajian kes tentang dua episod

pencemaran udara yang dahsyat dalam sejarah dunia. Jerebu di ibu kota London

pada tahun 1952 adalah yang paling teruk dengan siri kabut yang bertoksik. Di antara 4 hingga

10 Disember 1952, kira-kira 4,000 orang mati kerana pencemaran. Kejadian ini berlaku dalam

era di mana arang batu digunakan secara meluas untuk pemanasan rumah dan hasil

sampingannya ialah gas sulfur dioksida yang bertoksik dihasilkan. Episod yang agak baharu

berlaku dalam tahun 1998 ialah apabila keadaan iklim yang teruk disebabkan oleh El Nino telah

menyebabkan api merosakkan hutan tropika di Indonesia. Asap dari pembakaran ini telah

menyebabkan krisis kesihatan dan telah mengancam spesies hidupan liar. Di Malaysia kita juga

turut merasakan akibatnya dengan jerebu yang teruk dan dilakukan pembenihan awan untuk

mengatasinya.

Pencemaran udara telah melalui sejarah yang panjang. Catatan sejarah yang tertua mengenai

pencemaran udara adalah pada kurun ke-16. Hujan asid dicatatkan dalam kurun ke-17 dan

D

K

Page 86: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 81

pada kurun ke-18 potensinya sebagai bahan yang bahaya telah dicatatkan. Di Amerika Syarikat

episod pencemaran udara di Donora, Pennsylvania pada tahun 1948 telah menyebabkan 20

kematian dan 5,000 orang menderita sakit. Selepas peristiwa di Donora inilah berlaku peristiwa

di London pada tahun 1952.

Pencemaran udara merujuk kepada satu keadaan yang melibatkan kehadiran satu atau lebih

bahan pencemar (bahan kimia, bahan biologi atau zarah terampai) atau gabungannya di

dalam atmosfera dalam kuantiti tertentu pada suatu jangka waktu sehingga berlakunya

perubahan atau boleh menyebabkan ketidakselesaan kepada kehidupan manusia, haiwan atau

mengganggu suasana kehidupan.

JENIS PENCEMARAN UDARA

encemaran udara yang utama berlaku sama ada dalam bentuk gas atau sebagai

zarah terampai (particulate matter, PM). Zarah berbentuk pepejal atau cecair dan ia

diklasifikasi berdasarkan kepada saiz, contohnya PM10 ialah zarah yang kurang

daripada 10 µm. Manakala gas pula termasuklah sulfur dioksida (SO2) atau sulfur

oksida (SOX), nitrogen oksida (NOX), karbon monoksida (CO), ozon (O3), sebatian organik

meruap, hidrogen sulfida (H2S) dan hidrogen florida (HF).

Pencemar udara juga boleh diklasifikasikan sebagai primer dan sekunder. Pencemar primer

ialah pembebasan langsung (contohnya CO), sementara pencemar sekunder dihasilkan

menerusi tindakbalas di antara pencemar primer dan sebatian atmosfera normal. Di Amerika

Syarikat lebih daripada 140 juta tan matrik pencemar primer dibebaskan setiap tahun yang

kebanyakannya mengandungi CO (58%), NOx (15%), SOx (13%) dan zarah (3%). Selain

daripada pencemaran yang berasal dari manusia, terdapat juga sumber pencemar semulajadi.

Ini termasuklah kebakaran hutan (zarah dan NOx), letusan gunung berapi (SOx), tumbuh-

tumbuhan (sebatian organik meruap) dan perigi air panas, geiser, paya garam (H2S) dan

penyerapan hidrokarbon asli. Rajah 5.2 menunjukkan pencemar primer dan sekunder.

(a) (b)

Rajah 5.2: Sumber bahan pencemar udara (a) pencemar primer dan (b) pencemar

sekunder

P

Page 87: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 82

Terdapat pelbagai bahan pencemar udara sebagaimana yang disebutkan di atas.

Persoalannya, dari manakah datangnya bahan pencemar udara tersebut? Adakah kesemuanya

dihasilkan secara semulajadi? Bolehkah aktiviti manusia menghasilkan bahan pencemar udara

tersebut? Di sini diperihalkan bahan pencemar udara yang utama dan punca-puncanya.

Sulfur dioksida, SO2, merupakan gas tak berwarna. Merupakan gas toksik dan boleh

menyebabkan kematian pada kepekatan yang tinggi. Gas ini mengalami pengoksidaan menjadi

sulfat, SO4, di dalam atmosfera dan bertindakbalas dengan air untuk membentuk asid sulfurik,

H2SO4, yang menjadi komponen utama hujan asid. Sumber utama untuk gas ini adalah

pembakaran arang batu. Jadual 5.1 menunjukkan pembebasan bahan pencemar udara yang

utama di Malaysia. Jadual 5.1 juga menunjukkan penurunan pembebasan SO2 dari tahun 2000

(374.2 tan metrik) kepada tahun 2011 (190.1 tan metrik).

Nitrogen oksida, NOx, berlaku dalam beberapa bentuk oksida, tetapi kebanyakannya wujud

sebagai nitrogen oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2). Gas ini menyumbang kepada hujan

asid sebagai asid nitrik. Ia juga merupakan penyumbang utama kepada kabut dan pencemar

sekunder. Hampir semua NOx adalah antropogenik (bersumberkan manusia) dan melalui

pembakaran sumber semulajadi. NO dan NO2 merencatkan pertumbuhan pokok, tetapi nitrat

(NO3) merangsang pertumbuhan pokok dan menyumbang kepada eutrofikasi akuatik. Jadual

5.1 menunjukkan peningkatan pembebasan gas NO2 dari tahun 2000 (349.0 tan metrik) kepada

tahun 2011 (770.1 tan metrik).

Karbon monoksida, CO, adalah gas tak berwarna dan tidak berbau. Ia sangat toksik kepada

manusia dan haiwan. CO mempunyai afiniti yang lebih tinggi kepada hemoglobin berbanding

oksigen, O2. Ini bermakna sekiranya udara di sekeliling kita dicemari dengan gas CO, maka

hemoglobin yang terkandung dalam sel darah merah kita berkecenderungan untuk mengikat

kepada CO berbanding dengan O2. Ini sangat berbahaya kerana sel kurang mendapat bekalan

O2 dan ia boleh membawa maut.

Kira-kira 90 peratus daripada CO di dalam atmosfera berasal daripada sumber semulajadi dan

selebihnya berpunca daripada api, asap kenderaan dan jentera serta sumber lain ialah

pembakaran tidak lengkap sebatian organik. Di Amerika Syarikat pembebasan gas ini

memuncak pada awal 1970-an kerana revolusi industri secara besar-besaran. Jadual 5.1

menunjukkan penurunan pembebasan CO dari tahun 2000 (2,271.6 tan metrik) kepada tahun

2011 (1,759.2 tan metrik).

Ozon, O3 dan oksidan fotokimia berpunca daripada interaksi atmosfera di antara NO2 dan

cahaya matahari. Oleh itu gas-gas ini adalah pencemar sekunder dan merupakan komponen

kabut. O3 ialah gas yang paling biasa terdapat dan ia sangat reaktif. Gas ini mempunyai

setengah-hayat yang pendek. Ia sangat toksik kepada tumbuhan dan haiwan dan dalam

kepekatan yang rendah ia boleh membakar mata dan merengsa rongga sinus. Gas ini

merosakkan getah dan plastik. O3 kadangkala dihasilkan untuk kegunaan sebagai agen

pensterilan. Ia juga digunakan untuk merawat air minuman menggantikan ion klorida, Cl-. Ozon

Page 88: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 83

terbentuk secara semulajadi di lapisan stratosfera, di mana ia membentuk lapisan perlindungan

yang menghalang pancaran ultraungu.

Sebatian organik meruap atau sering diringkaskan sebagai VOC (volatile organic compound)

terdiri daripada pelbagai sebatian organik, termasuklah pelarut, wap petrol, gas asli dan banyak

lagi. Kebanyakan adalah toksik dan ada yang karsinogenik iaitu boleh menyebabkan kanser,

(contohnya benzena). Kira-kira 15 peratus daripada sebatian organik meruap yang dibebaskan

adalah antropogenik, dan kira-kira 50 peratus daripada pembebasan sebatian organik meruap

di Amerika Syarikat adalah antropogenik. Penukar pemangkin (catalytic converter) dalam enjin

telah banyak mengurangkan pembebasan sebatian organik meruap.

Zarah terampai PM 10 dan PM 2.5 yang bermaksud masing-masing kurang daripada 10 µm

dan 2.5 µm merujuk kepada zarah pepejal di dalam udara dan kadangkala kelihatan sebagai

asap. Kandungan zarah terampai sangat berbagai dan ia termasuklah logam berat, arsenik

dan asbestos. Perkara yang perlu diberi perhatian adalah PM 2.5 kerana ia boleh melekat pada

tisu paru-paru pada satu tempoh yang lama. Ini juga mengurangkan tahap efektif sistem

kardiovaskular dalam membekalkan darah yang kaya dengan oksigen ke semua bahagian

badan. Kira-kira 2 hingga 9 peratus kematian di kawasan bandar adalah berkaitan dengan

zarah terampai. Jadual 5.1 menunjukkan penurunan pembebasan zarah terampai dari tahun

2000 (109.4 tan metrik) kepada tahun 2011 (26.7 tan metrik).

Hidrogen sulfida, H2S adalah gas yang sangat toksik, mengkakis dan mempunyai bau telur

busuk. Ia dibebaskan daripada sumber semulajadi (pengurang sulfat dalam paya garam,

gunung berapi) dan dari sumber industri.

Hidrogen florida, HF dibebaskan oleh punca industri dan ianya sangat toksik, walaupun pada

kepekatan 1 bahagian per bilion. Hidrogen fluorida dapat memasuki kulit dengan cepat dan

memusnahkan sel-sel hingga menyebabkan tisu dan organ tubuh tidak dapat berfungsi.

Gas berbahaya lain, seperti klorin, juga merupakan gas yang biasa. Namun, pengeluaran gas

ini secara berepisod boleh menyebabkan kemalangan. Contohnya pada tahun 1984, satu

kemalangan berlaku di Bhopal, India di mana kepulan metil isosianat telah membunuh lebih

2,000 orang.

Plumbum, Pb adalah bahan yang terdapat bateri jentera dan merupakan satu tambahan dalam

petrol. Plumbum telah dihentikan penambahannya dalam petrol apabila didapati Plumbum

meracuni penukar pemangkin yang ditambah pada kereta. Plumbum berbahaya kerana ia

menyebabkan perencatan mental. Apabila digunakan dalam gas, pada kepekatan tertentu ia

menjadi sumber utama pencemaran Plumbum bawaan udara. Sejak pemberhentian,

pembebasan Plumbum telah menurun dengan banyak. Ini merupakan satu kejayaan dari

penyelesaian masalah yang timbul.

Page 89: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 84

Karbon hitam atau jelaga merupakan produk sampingan pembakaran. Ia menjadi satu

masalah besar apabila dapur menggunakan kayu dan batu arang sebagai bahan bakar di

negara membangun serta beberapa bahan api diesel di seluruh seluruh dunia

Kebarangkalian untuk berlakunya pencemaran udara bergantung kepada kadar pembebasan

bahan pencemar udara, purata kelajuan angin dan gabungan keduanya.

Kabut fotokimia adalah masalah utama di kawasan perbandaran sewaktu siang hari di mana

kepekatan prekursor, bahan pencemar udara primer adalah sangat tinggi di jalanraya semasa

waktu puncak.

Berdasarkan data dalam Jadual 5.1 di bawah, kenapakah berlaku penurunan

pelepasan SO2, CO dan zarah terampai daripada tahun 2000 ke tahun 2011?

Sebaliknya kenapa berlaku peningkatan pembebasan NO2 dalam tempoh sama?

Jadual 5.1: Pelepasan bahan pencemar udara mengikut jenis, Malaysia, 2000-2011

„000 tan metrik

Tahun Jenis

Zarah terampai

(PM)

Karbon

Monoksida

Nitrogen

Dioksida

Sulfur

Dioksida

2000 109.4 2,271.6 349.0 374.2

2001 73.7 2,260.8 247.6 168.0

2002 77.4 2,959.1 241.4 219.8

2003 20.5 1,455.8 324.1 264.4

2004 30.0 1,280.2 308.4 169.8

2005 30.0 1,321.4 346.0 169.8

2006 30.0 1,368.2 393.2 194.3

2007 38.8 1,774.4 563.1 157.1

2008 31.7 1,451.7 410.0 161.9

2009 27.7 1,621.3 756.4 179.9

2010 27.0 1,681.4 740.0 174.8

2011 26.7 1,759.2 770.1 190.1

Sumber : Jabatan Alam Sekitar dalam Laporan Perangkaan 2012, Jabatan Statistik

Cuba anda lakukan aktiviti dan jawab soalan-soalan berikut:

Berikan definisi pencemaran udara.

Namakan lima jenis bahan pencemar udara.

Dapatkah anda nyatakan dari mana datangnya lima bahan pencemar udara yang anda

sebutkan di atas.

Page 90: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 85

PUNCA-PUNCA PENCEMAR UDARA

encemar udara adalah berpunca sama ada daripada sumber bergerak atau tetap.

Sumber tidak bergerak atau tetap digambarkan sebagai menjadi sumber titik

(contohnya asap), sumber fugitif dan sumber kawasan. Sumber fugitif menjana

pencemar udara dari kawasan terbuka yang terdedah kepada angin (contohnya debu

dari tapak pembinaan). Sumber kawasan adalah kawasan yang ditakrifkan, seperti masyarakat

bandar atau kompleks perindustrian. Sumber bergerak pula berasal dari pengangkutan.

Pada tahun 1990-an, Jabatan Alam Sekitar telah melaporkan bahawa jumlah beban pelepasan

daripada sumber-sumber bergerak (seperti kereta dan bas), sumber-sumber tetap (contohnya

loji tenaga, tempat pembakaran di industri dan pembakaran api domestik) dan pembakaran sisa

perbandaran dan industri, hotel, institusi, pusat komersial dan pasar malam (bukan pertanian)

telah meningkat dua kali ganda daripada tahun 1992 (1,574 tan metrik) kepada 1997 (3,583 tan

metrik). Namun begitu beban pelepasan ini berkurangan pada tahun 2011 (2, 746 tan metrik)

(Jadual 5.2).

Jadual 5.2 Pelepasan bahan pencemar udara mengikut punca, Malaysia, 1992-2011

000 tan metrik

Tahun Kenderaan

bermotor

Punca

tetap

Lain-lain1

Jumlah

1992 1,283.1 269.2 21.4 1,573.7

1993 1,286.3 299.7 35.5 1,621.5

1994 1,388.9 383.8 - 1,772.7

1995 3,386.0 477.6 153.1 4,016.7

1996 2,722.9 577.9 29.8 3,330.6

1997 2,905.8 573.1 104.1 3,583.0

1998 2,402.8 706.5 146.5 3,255.8

1999 2,563.1 461.4 114.2 3,138.7

2000 2,642.6 566.7 29.2 3,238.5

2001 2,561.7 308.0 8.6 2,878.3

2002 2,939.9 702.1 14.1 3,656.6

2003 1,649.1 252.5 163.2 2,064.8

2004 1,444.6 306.1 37.6 1,788.3

2005 1,538.0 306.1 23.1 1,867.2

2006 1,631.4 309.4 49.9 1,985.7

2007 2,172.8 311.2 49.4 2,533.4

2008 1,630.8 370.1 54.4 2,055.3

2009 1,762.8 762.2 60.3 2,585.3

2010 1,829.7 733.1 60.4 2,623.1

2011 1,905.6 749.9 90.6 2,746.1

Sumber : Jabatan Alam Sekitar dalam Laporan Perangkaan 2012, Jabatan Statistik 1Data tahun 1992-2002 merujuk kepada Pembakaran Sisa Industri. Mulai 2003, termasuk hotel, institusi,

pusat komersial dan pasar malam.

Pada masa sama didapati bahawa pencemaran udara dari tiga sumber utama ini menyumbang

kepada purata 69 peratus, 27 peratus dan 4 peratus masing-masing. Ini berbeza dengan data

P

Page 91: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 86

pada tahun 1990-an di mana secara purata ketiga-tiga sumber di atas menyumbang kepada 81

peratus, 17 peratus dan 2 peratus.

Berdasarkan data yang dikemukakan, kenapakah berlaku penurunan beban

pelepasan daripada tahun 1992 berbanding tahun 2011?

Berdasarkan Jadual 5.2 didapati berlaku peningkatan drastik daripada beban pembebasan

punca pada tahun 1995 (4,016.7 tan metrik) dan berlaku pengurangan pada tahun 2004 hingga

2006 (1,788.3 hingga 1,985.7 tan metrik). Persoalan yang timbul ialah apa yang menyebabkan

pembebasan ini menurun? Apakah perubahan yang berlaku di Malaysia pada ketika itu?

Sehingga akhir tahun 2010, sebanyak 20,188,565 buah kenderaan bermotor telah berdaftar di Malaysia, iaitu pertambahan sebanyak 1,171,783 buah kenderaan (6.16%) berbanding tahun 2009. Dari sejumlah 1,158,072 buah kenderaan baru yang didaftarkan dalam tahun 2010, kategori motokar merupakan yang tertinggi iaitu 585,304 unit (50.54%) diikuti motosikal sebanyak 498,041 unit (43.0 %), manakala sebanyak 74,727 unit (6.5%) adalah dari lain-lain jenis kenderaan termasuk lori, bas, van dan sebagainya. Rajah 5.3 menunjukkan pecahan keseluruhan kenderaan bermotor yang berdaftar di Malaysia.

Jenis kenderaan bermotor

Sumber: Laporan Tahunan 2010, Jabatan Alam Sekitar

Rajah 5.3: Bilangan kenderaan bermotor mengikut jenis bagi tahun 2009 dan 2010

Data bagi bilangan jumlah kenderaan meningkat dari tahun 2010 kepada 2011. Data ini selari

dengan peningkatan pembebasan bahan pencemar utama dan pelepasan bahan pencemar

berdasarkan punca. Ini menunjukkan kadar pembebasan bahan pencemar utama meningkat

Page 92: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 87

dengan peningkatan bilangan kenderaan bermotor. Sekali lagi ditimbulkan persoalan

kenapakah pembebasan bahan pencemar ini menurun daripada tahun 1990-an sedangkan

bilangan kenderaan bermotor adalah jauh lebih kecil daripada sekarang?

Cuba anda lakukan aktiviti dan jawab soalan-soalan berikut:

Sebutkan punca-punca pencemar udara.

Punca pencemar udara manakah yang banyak dibebaskan.

Pada pendapat anda, kenapa punca ini merupakan penyumbang terbesar?

KESAN PENCEMARAN UDARA

erdapat berbagai kesan daripada pencemaran udara. Secara umumnya ia boleh

memberi kesan kepada fauna dan flora serta juga kepada infrastruktur. Kesannya

kepada tumbuhan termasuklah kepada daun, merencat pertumbuhan serta juga

fotosintesis, meningkatkan kecenderungan untuk mendapat penyakit dan meningkat

kecenderungannya terhadap iklim yang ekstrem.

Pencemaran udara merupakan sumber yang signifikan terhadap kematian manusia di kawasan

bandar dan telah menyebabkan kos kesihatan meningkat iaitu dianggarkan sebanyak US$50

bilion di Amerika Syarikat. Kesan kesihatan yang utama termasuklah keracunan toksik, kanser,

kecacatan kelahiran, kerengsaan mata dan sistem pernafasan. Pendedahan kepada pencemar

udara juga meningkatkan kecenderungan untuk mendapat penyakit jantung, menjejaskan paru-

paru, emfisema serta jangkitan virus dan bakteria.

Asap daripada ekzos kenderaan, kepulan asap dari industri, asap dari sampah yang dibakar

serta asap loji tenaga kesemuanya merupakan penyumbang kepada bahan yang berterbangan

di udara serta mengandungi gas-gas beracun yang disedut oleh manusia dan haiwan di

sekelilingnya (Jadual 5.3).

Pengelompokan habuk, kekotoran dan asap menjadikan bandar-bandar sebagai “pulau-pulau

haba” yang menyerap cahaya matahari ke dalam permukaan konkrit dan asfalt (minyak tar

yang berwarna hitam pekat digunakan untuk pembinaan jalan bertar). Ini menyebabkan

pemerangkapan bahan pencemar udara dalam lapisan pembalikan semasa proses

penyebarannya.

Pada tahun 1990-an, satu ancaman baharu timbul di kawasan bandar iaitu jerebu. Ini

merupakan fenomena akibat gabungan sumber bahan pencemar udara tempatan dan akibat

daripada pembakaran hutan serta ladang kelapa sawit di kawasan serantau. Jerebu merupakan

pencemaran udara yang menyebabkan kos alam sekitar, ekonomi dan kesihatan awam yang

buruk berlaku pada tahun 1991, 1994 dan 1997.

T

Page 93: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 88

Fenomena ini terus mengganggu rakyat Malaysia pada abad ke-21. Malah ia terus berlaku

pada tahun 2004. Di Tanjung Malim, Perak, Indeks Pencemaran Udara (IPU) menunjukkan

terdapat 25 hari dalam tahun 2011 mencatatkan bacaan Tidak Sihat (TS) seperti yang

ditunjukkan dalam Jadual 5.4.

Jadual 5.3 Sumber-sumber dan kesan bahan pencemar udara ke atas manusia dan tumbuh-

tumbuhan

Pencemar Punca Kesan kepada Kesihatan Manusia dan

Ekologi

Penipis ozon Motor berinjin 2-strok Manusia – Mengganggu fungsi dan

kitaran pernafasan, prestasi atlit

bersenaman berat dan risiko kanser

kulit.

Tumbuhan – Merosakkan tumbuhan

dan mengurangkan hasil tanaman.

Plumbum Sektor pengangkutan Manusia – Pendedahan jangka panjang

boleh menyebabkan masalah saraf.

Karbon Monoksida Sektor pengangkutan Manusia – Mengancam perokok dan

mereka yang bermasalah dengan sistem

peredaran darah.

Sulfur Oksida Industri minyak dan gas,

penjanaan kuasa,

pembakaran arang,

pembakaran dan proses

industri

Manusia – Menambah ketenatan

pesakit asma dan bronkitis.

Tumbuhan – Merosakkan tumbuhan.

Nitrogen Oksida Pengangkutan, penjanaan

kuasa, pembakaran di

industri

Manusia – Mengganggu fungsi

pernafasan.

Tumbuhan – Membantutkan

tumbesaran tumbuhan.

Zarah terampai

(diameter 10 mikron,

PM10)

Pembakaran terbuka,

jerebu

Manusia – Mengganggu fungsi

pernafasan.

Tumbuhan – Merosakkan tumbuhan.

Sumber: Jabatan Statistik, 2003

Page 94: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 89

Jadual 5.4:Status kualiti udara di Stesen Tanjung Malim, Perak, 1999-2011

Status IPU Bilangan hari

Tahun 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Baik 25 211 241 112 216 194 175 236 267 204 197 204 187

Sederhana 1 107 120 175 130 162 176 112 95 144 144 157 153

Tidak sihat - 17 4 4 6 10 9 14 3 18 24 4 25

Sumber: Jabatan Alam Sekitar dalam Laporan Perangkaan, Jabatan Statistik 2012

Skala:

Baik – 0-50

Sederhana – 51-100

Tidak Sihat – 101 – 200

Keadaan meteorologi boleh mengenalpasti sekiranya pencemaran udara hanya menyebabkan

gangguan atau memberi ancaman utama kepada kesihatan. Pencemaran udara boleh menjadi

teruk atau berbahaya semasa inversi atmosfera, yang berlaku apabila kepulan udara sejuk

terperangkap pada aras bawah dan di atasnya adalah udara yang lebih panas. Oleh kerana

udara yang lebih sejuk lebih tumpat daripada udara panas, udara sejuk tidak dapat naik ke atas

dan bahan pencemar udara akan berakumulasi atau bertambah. Kecenderungan bagi satu

kawasan mengalami inversi adalah fungsi topografi dan cuaca tempatan.

Cuba anda jawab soalan-soalan berikut:

Apakah bahan-bahan pencemar udara yang boleh memberi kesan kepada manusia?

Bagaimanakah tumbuhan mendapat kesan daripada bahan pencemar udara?

Pada pendapat anda, bagaimanakah bahan pencemar tersebut boleh memberi kesan

kepada ekologi?

Sebutkan kategori indeks kualiti udara Malaysia.

A

Page 95: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 90

PERUBAHAN IKLIM BERKAITAN PENCEMARAN UDARA

erubahan iklim boleh memberi kesan kepada pencemaran udara atau sebaliknya.

Antara akibat yang dapat dilihat ialah hujan asid, jerebu, pemanasan global dan lain-

lain lagi. Dalam subtopik ini dibincangkan secara terperinci tentang fenomena yang

berlaku ini.

HUJAN ASID

Hujan asid ialah hujan dengan pHnya di bawah 5.6. pH diukur berdasarkan kepekatan ion

hidrogen. Apabila pH menurun, kepekatan ion hidrogen (H+) meningkat manakala kepekatan

ion hidroksil (OH-) menurun. pH 7 adalah neutral (kepekatan H+ dan OH- yang sama). Punca

utama hujan asid adalah disebabkan oleh pembebasan sulfur oksida (SOx), dengan sumbangan

signifikan oleh nitrogen oksida (NOx). Pembakaran arang batu di stesen janakuasa elektrik

adalah sumber utama SOx bagi hujan asid.

Di negara Barat, keadaan ini menjadi lebih buruk apabila standard kualiti udara memaksa agar

prasarana elektik menaikkan tapak cerobong asap premis mereka dengan andaian pelarutan

adalah penyelesaian kepada masalah pencemaran udara ini.

Hujan asid melarutkan monumen berbatu dan penyokong jambatan, menghakis logam,

memusnahkan sistem akuatik (terdapat tasik-tasik yang sangat berasid sehingga ikan tidak

dapat menghabitat tasik tersebut), memusnahkan daun (menghakis lapisan berlilin yang

bertindak sebagai pelindung pada daun) menyebabkan daun tersebut berkecenderungan untuk

dijangkiti kulat. Hujan asid juga melarutkan aluminium di dalam tanah (toksik kepada

tumbuhan). Kesensitifan alam sekitar terhadap hujan asid sangat pelbagai bergantung kepada

keupayaan menimbal yang ada pada tanah. Kawasan yang mempunyai lapisan tanah yang

nipis di atas granit adalah paling sensitif.

JEREBU

Di Malaysia episod jerebu 1997 adalah antara peristiwa alam sekitar, kesihatan dan ekonomi

terburuk yang pernah berlaku di rantau ini. Darurat telah diisytiharkan di Malaysia selepas

bahan pencemar udara mencecah paras merbahaya yang mengancam kesihatan jutaan

manusia dari Sabah, Sarawak hinggalah ke Perlis.

Dari segi statistik, hampir 70 juta penduduk serantau terjejas akibat jerebu. Di samping itu ia

juga memberi kesan kepada lima juta hektar hutan, tanah rumput dan kawasan perladangan

yang terbakar dan kerosakan berjumlah US$41.3 bilion ditanggung oleh Indonesia, Malaysia

dan Singapura. Di Malaysia sahaja, lebih 18 juta berhadapan dengan risiko penyakit berhubung

jerebu dan kos ekonominya melebihi US$300 juta. Fenomena El Nino telah memburukkan lagi

keadaan yang berlaku.

P

Page 96: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 91

Pada ketika itu, kawasan Lembah Kelang dan pusat-pusat perbandaran mendapat kesan yang

paling ketara. Selain jerebu, kira-kira 20 peratus daripada sumber pencemaran udara di

Lembah Kelang datangnya daripada sumber-sumber tempatan termasuk bahan bakar ekzos,

pembakaran terbuka dan pelepasan industri. Kebakaran yang berlaku di Indonesia dan

keadaan angin bermusim membawa asap tercemar ke Malaysia dari bulan Julai hingga Oktober

1997. Pada ketika itu langit menjadi tepu dipenuhi debu zarah terampai.Pada 19 September

1997 „Keadaan Darurat” diisytiharkan di Sarawak apabila bacaan Indeks Pencemaran Udara

(API) mencecah 658.

Pada bulan Jun 2002, negara-negara ASEAN telah menandatangani Perjanjian mengenai

Jerebu Merentasi Sempadan sebagai langkah untuk menangani masalah jerebu yang berlaku.

Pendedahan akut kepada paras pencemaran yang tinggi boleh menyebabkan kerosakan yang

teruk kepada organ pernafasan serta boleh membawa kematian. Semua pihak baik kerajaan,

pengusaha serta penduduk tempatan perlu peka dengan perubahan sekeliling dan melakukan

langkah pencegahan di peringkat awal walaupun dengan memakai topeng muka.

PEMANASAN GLOBAL

Isu pemanasan global bukan merupakan perkara asing lagi bagi para saintis. Kadar pencairan

bongkah ais di Artik semakin cepat, di Bangkok paras air di Sungai Chao Phraya semakin

meningkat dan di Malaysia suhu di kawasan tanah tinggi seperti di Cameron Highland semakin

meningkat.

Para saintis seluruh dunia telah bekerja keras untuk memperlahankan pemanasan global dalam

jangka masa pendek. Ini juga boleh mengurangkan kematian jutaan penduduk dunia akibat

menghidu udara yang tercemar. Sebelum ini dikatakan pembebasan karbon dioksida

merupakan penyumbang utama kepada masalah ini. Namun untuk menghapuskan karbon

dioksida merupakan perkara yang mustahil.

Mutakhir ini saintis telah berjaya menemukan satu lagi sumber kepada pemanasan global.

Mereka mengatakan kunci utama untuk memperlahan pemanasan global ialah mengurangkan

dua punca yang menyebabkan pemanasan global bertindak pantas iaitu metana dan karbon

hitam atau jelaga.

Karbon dioksida merupakan gas rumah hijau yang utama. Walau bagaimamapun, para saintis

mengatakan mengurangkan metana dan karbon hitam dapat memberikan pemulihan dengan

lebih cepat. Hasil penyelidikan yang diterbitkan dalam jurnal Sains itu melaporkan karbon hitam

merupakan masalah besar dalam aspek kesihatan. Sekiranya dapat mengurangkannya dengan

menggunakan teknologi hari ini, ia dapat membantu menyelamatkan kira-kira 700,000 dari 4.7

juta nyawa manusia setiap tahun.

Page 97: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 92

Karbon hitam menyebabkan pola jumlah hujan turun berubah-ubah, pengurangannya dapat

mengurangkan kemarau di Eropah Selatan dan bahagian Afrika. Ia juga dapat membantu

mengurangkan masalah monsun di negara Asia.

Metana biasanya dihasilkan di loji pelupusan sisa pepejal, ladang-ladang, loji gas asli dan

perlombongan arang batu. Karbon hitam merupakan produk sampingan pembakaran. Ia

dihasilkan melalui penggunaan dapur menggunakan kayu dan batu arang di negara

membangun serta beberapa bahan api diesel seluruh dunia.

Walaupun tumpuan diberikan kepada metana dan karbon hitam, namun ini tidak menafikan

bahayanya gas karbon dioksida. Terdapat lebih banyak pencemaran karbon dioksida

berbanding metana dan karbon hitam tetapi, dua gas yang terakhir itu menunjukkan akibat yang

lebih kuat.

Pada tahun 2007, satu kajian telah dilakukan oleh saintis dari Universiti Stanford dan melalui

pengiraan mendapati karbon dioksida merupakan punca utama buatan manusia yang

menyebabkan pemanasan global sehingga 48 peratus. Karbon hitam pula menduduki tangga

kedua dengan 16 peratus dan metana 14 peratus. Bagaimanapun, kajian mendapati dalam

tempoh 20 tahun, satu molekul metana atau karbon hitam menyebabkan lebih banyak

pemanasan berbanding satu molekul karbon dioksida. Karbon dioksida mempunyai separuh

hayat selama 100 tahun, manakala karbon hitam hanya berada di atmosfera untuk beberapa

hari sahaja.

Penemuan terbaru ini dapat membantu mengurangkan pemanasan global dengan kadar yang

lebih cepat, namun cara untuk menangani pembebasan karbon dioksida yang tersebar luas

harus diberi perhatian sepanjang masa.

Cuba anda jawab soalan-soalan berikut:

Sebutkan tiga faktor pemanasan global yang utama?

Dapatkah anda terangkan bagaimana tiga faktor ini menyebabkan pemanasan global?

Bolehkah anda sebutkan satu faktor lain yang juga boleh menyumbang kepada

pemanasan global?

Page 98: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 93

LANGKAH-LANGKAH UNTUK MENGAWAL PENCEMARAN UDARA

ernahkah anda melihat van, bas atau lori berhenti di tempat pemeriksaan Jabatan

Pengangkutan Jalan (JPJ)? Anda mungkin pernah melihat ujian asap dijalankan.

Apakah tujuan ujian ini dijalankan? Ya, ini merupakan antara langkah yang diambil

untuk mengawal pencemaran udara.

Zarah terampai daripada industri boleh dikawal dengan pemendak elektrostatik, penggosok

(scrubber) dan penapis. Penukar pemangkin digunakan dalam kenderaan untuk mengurangkan

sebatian organik meruap (VOC) dan CO. Pembebasan NOx daripada jentera dikurangkan

dengan mengitar semula gas ekzos dan menyesuaikan nisbah udara: bahan api. SO2 boleh

dikawal dengan menggunakan penggosok di atas cerobong asap dan dengan menggunakan

arang batu yang digaskan sebagai sumber bahan api.

KAWALAN PELEPASAN ASAP DAN GAS DARI KENDERAAN BERMOTOR

Pelepasan asap serta gas-gas pencemar seperti karbon monoksida (CO), hidrokarbon (HC),

oksida-oksida nitrogen (NOx) serta zarah terampai (PM) yang dilepaskan melalui ekzos

kenderaan bermotor adalah dikawal di bawah Peraturan-Peraturan Kualiti Alam Sekeliling

(Kawalan Pelepasan Daripada Enjin Diesel), 1996 dan Peraturan-Peraturan Kualiti Alam

Sekeliling (Kawalan Pelepasan Daripada Enjin Petrol), 1996.

KAWALAN PELEPASAN ASAP HITAM DARI KENDERAAN DIESEL

Kawalan pelepasan asap hitam berlebihan dari ekzos kenderaan diesel dilaksanakan melalui

Program AWASI (Area Watch And Sanction Inspection). Melalui Program AWASI ini, skuad

peronda JAS akan menjalankan rondaan, pemerhatian pelepasan asap hitam dari ekzos

kenderaan, memberhentikan kenderaan untuk menjalankan ujian asap ke atas kenderaan-

kenderaan diesel yang diperhatikan mengeluarkan asap hitam berlebihan (Rajah 5.4).

Tindakan kompaun akan diambil serta merta kepada pemandu dan tuanpunya kenderaan yang

didapati gagal mematuhi had pelepasan asap 50 Unit Asap Hartridge (HSU). Kompaun serta

perintah larangan menggunakan kenderaan di jalanraya akan dikeluarkan sekiranya kenderaan

didapati melepaskan asap hitam melebihi 70 HSU.

Pada tahun 2010, sebanyak 1,797 operasi penguatkuasaan telah dilaksanakan di bandar-

bandar di seluruh negara. Sebanyak 230,672 buah kenderaan diesel telah diperiksa, dan dari

jumlah tersebut, sebanyak 2,983 buah kenderaan telah dikompaun kerana gagal mematuhi had

pelepasan asap hitam sebanyak 50 HSU, manakala 414 daripadanya telah dikenakan perintah

larangan beroperasi sehingga dibaikpulih dan lulus ujian asap semula oleh JAS. Pada

keseluruhannya, peratus pematuhan oleh kenderaan diesel adalah 98.7 peratus.

P

Page 99: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 94

Rajah 5.4: Ujian Pelepasan Asap Hitam

Sumber: Laporan Tahunan 2010, Jabatan Alam Sekitar

KAWALAN PELEPASAN GAS CO DAN HC DARI KENDERAAN PETROL

Sepanjang tahun 2010, sejumlah 5,436 buah kenderaan petrol telah diuji pelepasan CO dan HC

dengan menggunakan meter gas CO-HC Analyzer melalui kaedah „ujian idling’. Sebanyak 407

buah kenderaan telah dikompaun kerana gagal mematuhi had pelepasan yang dibenarkan.

Peratus pematuhan secara keseluruhannya adalah 93.1 peratus. Surat amaran juga telah

dikeluarkan kepada pemandu kenderaan yang gagal mematuhi had pelepasan CO dan HC

supaya segera membaiki kenderaan bagi memastikan kenderaan sentiasa mematuhi had

pelepasan yang ditetapkan.

UJIAN KELULUSAN JENIS (KENDERAAN PETROL)

Malaysia telah memperkenalkan standard pelepasan pencemar untuk model baharu kenderaan

motor dengan tujuan memperbaiki pelepasan pencemar dengan menggunakan rekabentuk

enjin baru dan teknologi kawalan pelepasan.

Pada atau selepas 1 Januari 2000, mana-mana model baharu kenderaan motor dikehendaki

mematuhi standard pelepasan pencemar yang ditetapkan dalam Jadual Ketiga, Peraturan-

Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Kawalan Pelepasan Daripada Enjin Petrol),1996 di mana

jisim karbon monoksida yang dibenarkan hendaklah tidak melebihi 2.2 g/km, manakala

kombinasi hidrokarbon dan nitrogen oksida hendaklah tidak melebihi 0.5 g/km. Pada tahun

2010, Jabatan Alam Sekitar telah mengeluarkan sebanyak 44 Sijil Ujian Kelulusan Jenis bagi

model baharu kenderaan yang akan dipasarkan di Malaysia.

Page 100: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 95

PENGWUJUDAN KEMUDAHAN YANG DILULUSKAN

Bagi membolehkan orang ramai menghantar kenderaan mereka untuk menjalani ujian

pelepasan asap dan gas, Jabatan Alam Sekitar melalui program “Kemudahan Yang Diluluskan

(KYDL)” telah memberi pengiktirafan kepada bengkel-bengkel kenderaan yang memenuhi

kriteria-kriteria yang telah ditetapkan.

Sehingga akhir tahun 2010, sebanyak 57 bengkel serta pusat-pusat pemeriksaan kenderaan di

seluruh negara telah diberikan sijil pengiktirafan sebagai “Kemudahan Yang Diluluskan” oleh

JAS. Kesemua pusat atau bengkel tersebut adalah untuk menguji pelepasan asap hitam

kenderaan diesel.

KAWALAN PELEPASAN ASAP DARIPADA MOTOSIKAL

Peraturan-Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Kawalan Pelepasan Daripada Motosikal), 2003

telah diwartakan dan mula dikuatkuasa mulai 1 Januari 2004. Peraturan ini telah menggariskan

piawai pelepasan seperti berikut:

• Standard Kelulusan Jenis bagi motosikal baharu : 97/24/EC

• Standard pelepasan (idling) bagi motosikal terpakai : 4.5 peratus CO (Karbon Monoksida)

Pengimport motosikal adalah dikehendaki mematuhi standard baru pelepasan berkuatkuasa 1

Januari 2005 bagi model baharu dan 1 Julai 2005 bagi model sedia ada, manakala pembuat

tempatan hendaklah mematuhi standard pelepasan baru berkuatkuasa 1 Julai 2005 bagi model

baru dan 1 Julai 2006 bagi model sedia ada.

Cuba anda uji kefahaman anda dengan menjawab soalan berikut:

Memandangkan pengangkutan adalah salah satu sumber utama pencemaran udara di

bandar, apa yang boleh dilakukan untuk mengubah tabiat manusia supaya mereka

bergantung kepada bentuk pengangkutan alternatif dan bersih?

Pilih satu jenis bahan pencemar dan cuba anda kenalpasti puncanya. Tuliskan

kesannya kepada manusia dan persekitaran.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Page 101: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 96

Baiklah, di dalam Unit Pelajaran 5 ini anda telah didedahkan kepada pencemaran udara. Anda

telah didedahkan tentang jenis, punca, kesan dan peraturan-peraturan berkaitan pencemaran

udara.

Apakah jenis pencemaran lain? Apakah ia daripada sumber yang sama? Adakah ia

mempunyai kesan yang sama? Pencemaran-pencemaran air, bunyi dan lain-lain

akan dipelajari dalam unit seterusnya. Selamat berjaya!

Page 102: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 97

RINGKASAN

1. Pencemaran udara ialah satu keadaan yang melibatkan kehadiran satu atau lebih bahan

pencemar atau gabungannya di dalam atmosfera dalam kuantiti tertentu pada suatu

jangka waktu sehingga berlakunya perubahan atau boleh menyebabkan

ketidakselesaan.

2. Pencemar udara diklasifikasikan sebagai primer dan sekunder. Pencemar primer ialah

pembebasan langsung sementara pencemar sekunder dihasilkan menerusi tindakbalas

di antara pencemar primer dan sebatian atmosfera normal.

3. Contoh-contoh pencemar udara termasuklah sulfur dioksida (SO2) atau sulfur oksida

(SOX), nitrogen oksida (NOX), karbon monoksida (CO), ozon (O3), sebatian organik

meruap, hidrogen sulfida (H2S) dan hidrogen florida (HF) serta zarah terampai.

4. Pencemar udara adalah berpunca daripada sumber bergerak dan sumber tetap.

5. Pencemaran udara memberi kesan kepada manusia, fauna dan flora serta juga kepada

infrastruktur.

6. Interaksi pencemar udara dengan persekitaran boleh menyebabkan hujan asid, jerebu,

pemanasan global dan lain-lain lagi.

7. Antara kawalan pencemaran udara di Malaysia termasuklah Kawalan Pelepasan Asap

dan Gas dari Kenderaan Bermotor, Kawalan Pelepasan Asap Hitam dari Kenderaan

Diesel, Kawalan Pelepasan Gas CO dan HC Dari Kenderaan Petrol dan lain-lain lagi.

Page 103: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 98

PETA KONSEP

JAWAPAN

Baik – 0-50

Sederhana – 51-100

Tidak Sihat – 101 – 200

Sangat Tidak Sihat – 201 -300

Berbahaya - > 300

PENCEMARAN

UDARA

Jenis Punca Contoh Kesan Interaksi Alam

Sekitar

Definisi

Kawalan

Primer

Sekunder

Bergerak

Tetap

Zarah terampai

SO2

CO

O3

H2S

HF

Manusia

Flora

Fauna

Infra-struktur

Hujan asid

Jerebu

Pemanasan global

Asap dan gas

Asap hitam

CO dan HC

A

Page 104: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 5 : P e n c e m a r a n U d a r a | 99

KATA KUNCI pencemaran udara hidrogen sulfida antropogenik bahan pencemar hidrogen klorida eutrofikasi zarah terampai pencemar primer afiniti sulfur dioksida pencemar sekunder toksik nitrogen oksida gas toksik logam berat karbon monoksida hujan asid karbon hitam ozon asid nitrik jelaga sebatian organik meruap kabut sumber bergerak sumber titik pulau haba pemanasan global sumber fugitif jerebu pembakaran arang batu beban pelepasan inversi metana pencemaran karbon dioksida ekzos ujian idling

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah yang anda faham tentang pencemaran udara?

2. Apakah jenis-jenis pencemaran udara?

3. Apakah punca-punca pencemaran udara?

4. Dapatkah anda sebutkan contoh-contoh pencemar udara?

5. Dapatkah pencemar udara berinteraksi dengan alam sekitar? Terangkan.

6. Apakah kawalan-kawalan pencemaran udara yang telah dijalankan di Malaysia?

RUJUKAN Cunningham, W. P. & Cunningham, M.A. (2008). Principles of Environmental Science: Inquiry

and Applications.

Environmental Quality Report. (2011), Jabatan Alam Sekitar.

Laporan Perangkaan Alam Sekitar, Jabatan Statistik (2012).

Laporan Tahunan. (2010), Jabatan Alam Sekitar.

http://kosmo.com.my/kosmo/content.asp?y=2012&dt=0125&pub=Kosmo&sec=Infiniti&pg=in_02

.htm#ixzz2Pobrp1ut

Page 105: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 6

PENCEMARAN ALAM – BAHAGIAN II

PENCEMARAN AIR

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. menjelaskan apakah pencemaran air;

2. mengetahui dan membezakan sumber pencemaran bertitik dan tidak bertitik;

3. menghuraikan jenis-jenis bahan pencemar air;

4. menjelaskan kaedah pengkelasan kualiti air.

PENGENALAN

Rajah 6.1: Contoh sungai di Malaysia

Adakah anda bersetuju bahawa air adalah sumber terpenting bagi kehidupan? Adakah

anda tahu bahawa sebahagian penduduk dunia sedang menghadapi masalah kekurangan

bekalan air walaupun secara faktanya 70 peratus daripada keseluruhan permukaan bumi diliputi

air? Seperti yang telah dibincangkan dalam unit pelajaran 3, peningkatan populasi dunia akan

menyebabkan lebih banyak penduduk dunia berhadapan dengan krisis bekalan air. Masalah ini

adalah berkaitan dengan degradasi dari segi kuantiti dan juga kualiti air yang boleh digunakan

oleh manusia. Pengurangan kuantiti air adalah disebabkan oleh perubahan iklim dunia yang

mengganggu keseimbangan kitar hidrologi. Dalam pada itu, degradasi kualiti air pula

disebabkan oleh masalah pencemaran air. Sebelum anda memulakan pembelajaran dalam

topik ini, perhatikan gambar sungai pada Rajah 6.1. Pada pendapat anda, adakah ianya

sebuah sungai yang tercemar? Apakah ciri-ciri sungai yang tercemar?

Page 106: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 101

ISI KANDUNGAN

ualiti air ditentukan berdasarkan ciri-ciri fizikal, kimia dan biologi. Ciri-ciri fizikal air

termasuklah suhu, bau, warna, jumlah pepejal terampai, dan kekeruhan. Ciri-ciri kimia

air pula merujuk kepada nutrien, pH, kepekatan oksigen terlarut, keperluan oksigen

kimia (COD), dan juga keperluan oksigen biokimia (BOD). Ciri biologi air pula adalah

berdasarkan kehadiran mikroorganisma seperti bakteria koliform.

Pencemaran air berlaku apabila terdapat kemerosotan dalam kualiti air. Dalam erti kata lain,

pencemaran air merujuk kepada perubahan ciri fizikal, kimia dan biologi air yang menjejaskan

hidupan air atau menyebabkan air tidak lagi sesuai untuk kegunaan yang dikehendaki.

Seterusnya, pencemaran air boleh dikelaskan kepada dua kategori iaitu pencemaran air

permukaan (surface water pollution) dan juga pencemaran air bawah tanah (groundwater

pollution). Topik-topik seterusnya dalam unit pelajaran ini akan mengulas dengan lebih lanjut

tentang sumber pencemaran air dan jenis-jenis bahan pencemar air. Selain itu, kaedah

pengkelasan kualiti air juga akan dibincangkan.

Rajah 6.2: Sumber air yang tercemar

Rajah 6.2 menunjukkan seorang lelaki mendayung sampan di sungai yang diliputi

oleh lapisan alga. Dengan berbantukan maklumat daripada internet atau buku, bolehkah

jelaskan apakah perubahan pada ciri air yang menyebabkan fenomena tersebut?

K

Page 107: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 102

SUMBER PENCEMARAN AIR

encemaran air permukaan dan air bawah tanah berlaku apabila terlalu banyak bahan

pencemar yang mengalir masuk ke dalam sungai, laut, tasik, kolam dan juga air bawah

tanah. Bahan pencemar tersebut berpunca daripada sumber-sumber yang

diklasifikasikan kepada dua kategori yang utama, iaitu sumber pencemaran bertitik

(point source pollution) dan sumber pencemaran tidak bertitik (non-point source pollution).

SUMBER PENCEMARAN BERTITIK

Sumber pencemaran bertitik adalah seperti kilang, loji janakuasa, loji rawatan kumbahan,

lombong arang batu di bawah tanah, dan telaga minyak. Ianya dikelaskan sebagai sumber

pencemaran bertitik kerana hanya menyalurkan bahan pencemar dari lokasi tertentu yang

mudah dikenal pasti. Titik penyaluran bahan pencemar air adalah seperti paip, longkang, dan

parit (Rajah 6.3). Sumber pencemaran bertitik agak mudah untuk dikawal.

Rajah 6.3: Contoh titik penyaluran bahan pencemar air

SUMBER PENCEMARAN TIDAK BERTITIK

Sumber pencemaran tidak bertitik merupakan penyumbang utama dalam kemerosotan kualiti

air pada hari ini. Sumber pencemaran tidak bertitik pula tidak mempunyai lokasi penyaluran

atau pelepasan bahan pencemar yang spesifik. Ini bermaksud bahawa lokasi pencemaran amat

sukar untuk dikenal pasti. Sumber pencemaran tidak bertitik yang utama adalah air larian

permukaan dari hutan, kawasan pertanian, penternakan, perumahan, padang, kawasan

pembinaan, jalanraya, mahupun tempat meletak kenderaan (Rajah 6.4). Bahan pencemar

utama yang dikaitkan dengan air larian permukaan adalah nutrien dan sedimen. Kedua-dua

bahan pencemar ini akan dibincangkan dengan lebih lanjut di dalam topik seterusnya dalam

unit pelajaran ini.

Berbeza dengan sumber pencemaran bertitik yang kebiasaannya mempunyai jenis dan

kepekatan bahan pencemar yang hampir sama sepanjang tahun, jenis dan kepekatan bahan

pencemar yang berpunca dari sumber tidak bertitik adalah lebih pelbagai. Sebagai contoh,

P

Page 108: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 103

kepekatan nutrien dan sedimen dalam air larian permukaan dari kawasan pertanian adalah

bergantung pada kekerapan hujan. Air larian permukaan yang disebabkan oleh hujan kali

pertama selepas satu tempoh kemarau yang panjang pastinya membawa lebih banyak

nutrien/sedimen berbanding air larian permukaan akibat hujan yang turun secara lebih kerap.

Disebabkan lokasi pencemaran yang sukar dikenal pasti dan kepelbagaian dari segi jenis dan

kepekatan bahan pencemar, sumber pencemaran tidak bertitik adalah jauh lebih sukar untuk

dipantau dan dikawal oleh pihak yang bertanggungjawab seperti Jabatan Alam Sekitar.

Rajah 6.4: Contoh sumber pencemaran tidak bertitik

Apakah perbezaan utama sumber pencemaran bertitik dan sumber pencemaran

tidak bertitik?

Sumber bahan pencemaran ______________ adalah lebih sukar untuk dikawal berbanding

sumber pencemaran ______________.

A

B

Page 109: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 104

Rajah 6.5: Air larian permukaan dari kawasan pertanian

Rajah 6.5 menunjukkan air larian permukaan dari kawasan pertanian. Seperti mana

yang telah dinyatakan sebelum ini, kawasan pertanian merupakan penyumbang utama bahan

pencemar air seperti nutrien dan sedimen. Bolehkah anda dapatkan sedikit maklumat berkaitan

langkah yang boleh diambil bagi mengurangkan bahan pencemar yang berpunca dari sumber

pencemaran tidak bertitik seperti kawasan pertanian?

JENIS-JENIS BAHAN PENCEMAR AIR

enis-jenis bahan pencemar air boleh dikelaskan berdasarkan sumber dan juga kesan

negatif yang disebabkan oleh kehadirannya dalam sumber air. Kategori-kategori utama

bahan pencemar air adalah seperti yang tersenarai di dalam Jadual 6.1.

Jadual 6.1: Kategori-kategori utama bahan pencemar air

Kategori Contoh (parameter kualiti air) Sumber

Menyebabkan kemusnahan ekosistem

Nutrien Nitrogen, fosforus (nitrat, ammonia,

fosfat)

Baja, air sisa kumbahan, sisa

ternakan

Sedimen Tanah, kelodak (pepejal terampai) Hakisan tanah

Terma Haba (suhu) Pusat janakuasa, proses penyejukan

dalam industri

Permintaan

oksigen biologi

Sisa tumbuhan dan haiwan (BOD,

COD)

Air sisa kumbahan, sisa ternakan

Menyebabkan masalah kesihatan pada manusia dan haiwan

Patogen Bakteria (koliform), virus, parasit Najis manusia dan haiwan

Bahan kimia tidak

organik

Asid (pH), bahan logam Sisa buangan industri, air larian

permukaan

Bahan kimia

organik

Racun serangga, plastik, bahan

pencuci, minyak dan bahan api

Industri, pertanian, dan domestik

J

Page 110: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 105

NUTRIEN

aja, air sisa kumbahan, sisa ternakan dan air larian permukaan merupakan sumber

yang kaya dengan nutrien seperi nitrogen dan fosforus. Nutrien merupakan komponen

penting yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuh-tumbuhan. Seperti mana

tumbuhan, sumber air (sungai, tasik, laut, dan lain-lain) juga memerlukan sejumlah kecil

nutrien untuk membina ekosistem yang seimbang. Ini adalah kerana nutrien diperlukan sebagai

bahan makanan bagi alga, bakteria dan juga mikroorganisma yang lain.

Nitrogen adalah komponen penting dan penjanaan tisu dan sintesis protein dalam sel tumbuhan

termasuk sel alga. Nitrogen secara lazimnya memasuki sumber air dalam sebagai nitrat dan

ammonia (ammoniacal nitrogen). Selain itu, nitrogen juga memasuki sumber air sebagai bahan

terlarut atau tidak larut seperi tisu-tisu organisma yang telah mati.

Selain nitrogen, sel tumbuhan dan alga juga memerlukan fosforus untuk pertumbuhan sel dan

juga penjanaan tenaga melalui cahaya matahari. Di dalam persekitaran akuatik, fosforus wujud

dalam bentuk sebatian organik dan tidak organik terlarut. Selain itu, fosforus juga boleh terikat

kepada partikel sedimen. Fosforus dalam bentuk tidak organik seperti fosfat, adalah sumber

nutrien yang sangat digemari oleh sel tumbuhan dan alga.

Nitrogen dan fosforus sering kali dikaitkan dengan pencemaran sumber air. Hal tersebut

berlaku kerana kandungan nitrogen dan fosforus yang berlebihan boleh mengganggu kestabilan

ekosistem sesuatu sumber air melalui pertumbuhan sel alga secara berlebihan. Sumber air

yang mengandungi kepekatan nutrien serta alga yang tinggi dikatakan mengalami proses

eutrofikasi (Rajah 6.6).

Rajah 6.6: Contoh sumber air yang menerima nutrien pada kepekatan yang tinggi dan

menyebabkan pertumbuhan sel alga secara berlebihan

__________ dan ____________ diperlukan dalam kuantiti yang ________

untuk memelihara keseimbangan ekosistem akuatik.

B

C

Page 111: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 106

Kepekatan sel alga yang tinggi di dalam sumber air dikenali sebagai alga bloom (Rajah 6.7).

Fenomena tersebut sering kali digambarkan sebagai sumber air yang berwarna hijau dan

berbau busuk. Hal ini semestinya mengurangkan nilai estetik sumber air berkaitan. Selain itu,

permukaan air yang dipenuhi sel alga juga mengehadkan sinaran matahari yang boleh dicapai

oleh tumbuhan akuatik yang lain. Fenomena alga bloom juga menyebabkan kandungan oksigen

terlarut dalam air berkurang. Ini adalah kerana proses pereputan sel alga yang mati

menggunakan banyak oksigen terlarut. Oksigen terlarut yang rendah boleh menyebabkan

kematian ikan dan organisma akuatik yang lain. Selain itu, fenomena alga bloom juga dikaitkan

dengan kehadiran alga biru-hijau yang mampu menghasilkan toksin. Kategori toksin yang

dihasilkan adalah seperti hepatotoxin, dermatotoxin, anatoxin yang boleh menyebabkan

keracunan akut dan kronik dalam haiwan dan manusia sekiranya diingesi.

Rajah 6.7: Kehadiran biojisim alga yang berlebihan

Pastinya anda pernah terlihat pemancing di tasik yang airnya berwarna hijau,

dikhuatiri mempunyai kepekatan sel alga yang tinggi. Adakah ikan yang diperolehi selamat

untuk dimakan? Beri ulasan anda dengan berpandukan sumber maklumat daripada internet,

jurnal atau buku.

Page 112: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 107

SEDIMEN

edimen adalah partikel tanah atau batuan yang boleh dipindahkan oleh arus air dan

angin. Sedimen akan membentuk mendapan di dasar sumber air seperti tasik dan

sungai. Secara lazimnya, masalah pencemaran sedimen dalam sumber air adalah

berpunca dari hakisan tanah di kawasan pertanian dan pembinaan. Contoh sumber air

yang dicemari sedimen adalah seperti Rajah 6.8. Pencemaran sedimen dalam tasik dan sungai

boleh membawa kesan-kesan negatif seperti berikut:

Sedimen akan menyebabkan air menjadi keruh disebabkan kehadiran pepejal

terampai. Selanjutnya, kekeruhan akan mengehadkan jumlah cahaya matahari yang

diterima oleh haiwan dan tumbuhan akuatik. Seperti yang anda tahu, cahaya matahari

diperlukan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Selain itu, air yang keruh juga

mengurangkan penglihatan ikan untuk mencari makanannya.

Pemendapan sedimen juga mengganggu kestabilan rantaian makanan dalam sesebuah

ekosistem akuatik. Ini adalah kerana mendapan sedimen akan memusnahkan habitat

sesetengah organisma akuatik dan seterusnya menyebabkan pengurangan populasi

organisma tersebut.

Kehadiran sedimen dalam sumber air juga meningkatkan kos merawat minum.

Sedimen juga boleh memberi kesan negatif kepada kesihatan haiwan akuatik seperti

ikan. Sebagai contoh, sedimen boleh terkumpul pada insang ikan, mengurangkan

rintangan terhadap penyakit, menurunkan kadar pertumbuhan ikan, dan mengganggu

penetasan telur ikan.

Partikel sedimen juga mengandungi nutrien. Oleh itu, sedimen yang berlebihan juga

akan meningkatkan kepekatan nutrien dalam air. Nutrien yang tinggi boleh

menyebabkan pertumbuhan sel alga secara berlebihan.

Pemendapan sedimen di dalam sumber air seperti sungai juga boleh mengubah

kedalaman air. Dalam tempoh masa yang panjang, pengumpulan sedimen akan

menyebabkan sungai dan tasik menjadi cetek. Hal ini akan menyumbang kepada

berlakunya banjir pada musim hujan.

Rajah 6.8: Pencemaran sedimen

Apakah langkah-langkah yang boleh diambil bagi mengurangkan pengangkutan

sedimen oleh air larian permukaan ke dalam sumber air?

S

Page 113: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 108

TERMA/HABA

encemaran terma atau haba menyebabkan peningkatan suhu air melebihi paras

normal. Pencemaran haba ini boleh menjejaskan kualiti air dan juga kestabilan

ekosistem akuatik. Suhu air yang tinggi akan merendahkan kandungan oksigen terlarut

dalam air dan menyebabkan kematian haiwan dan tumbuhan akuatik. Aktitivi manusia

yang boleh menyebabkan pencemaran haba adalah seperti mengurangkan jumlah tumbuh-

tumbuhan yang melindingi sesuatu sumber air dan menyalurkan secara terus air buangan

bersuhu tinggi daripada pusat janakuasa tenaga atau industri ke dalam sumber air.

PERMINTAAN OKSIGEN BIOLOGI

umlah oksigen terlarut (dissolved oxygen) dalam air adalah satu indikator penting yang

digunakan dalam mengukur kualiti air dan jenis-jenis hidupan yang boleh hidup di dalam

sesuatu sumber air. Kandungan oksigen terlarut melebihi 6 mg/L mampu untuk

menampung pelbagai jenis ikan dan hidupan akuatik yang lain. Oksigen terlarut yang

kurang daripada 2 mg/L pula adalah baik bagi menyokong kehidupan bakteria, fungi, dan

organisma pengurai yang lain.

Oksigen terlarut di dalam air disebabkan proses resapan daripada udara dan fotosintesis oleh

tumbuhan dan alga. Proses resapan oksigen melalui udara adalah lebih tinggi di dalam air yang

mengalir deras, di mana pencampuran antara air dan udara adalah tinggi. Sebaliknya, oksigen

terlarut dikeluarkan daripada air melalui penggunaan organisma hidup untuk berespirasi dan

menjalankan tindak balas kimia yang penting.

Kemasukan bahan pencemar organik ke dalam sumber air merangsang dan meningkatkan

penggunaan oksigen terlarut. Oksigen terlarut diperlukan untuk aktiviti penguraian bahan

organik oleh mikroorganisma (bahan boleh terurai secara biologi) dan tindak balas

pengoksidaan bahan organik kepada karbon dioksida (bahan boleh terurai dan tidak boleh

terurai secara biologi). Bahan pencemar organik boleh terurai dan tidak boleh terurai

kebiasaannya berpunca daripada air sisa industri, air sisa kumbahan dan air larian permukaan.

Jumlah bahan pencemar organik dalam sumber air dikira berdasarkan permintaan oksigen

biokimia (Biochemical Oxygen Demand, BOD) dan permintaan oksigen kimia (Chemical

Oxygen Demand, COD). Permintaan oksigen biokimia (BOD) adalah jumlah oksigen terlarut

yang digunakan dalam proses penguraian bahan pencemar organik yang boleh terurai melalui

aktiviti mikrorganisma. Semakin tinggi kandungan bahan pencemar organik boleh terurai dalam

air, semakin banyak oksigen terlarut yang digunakan untuk proses penguraian (BOD tinggi),

dan seterusnya menyebabkan oksigen terlarut di dalam air menjadi semakin rendah.

Permintaan oksigen kimia (COD) pula adalah jumlah oksigen terlarut yang digunakan dalam

proses pengoksidaan semua bahan pencemar organik (boleh terurai dan tidak boleh terurai

secara biologi). Berbanding dengan BOD, COD digunakan untuk mengukur jumlah kandungan

bahan pencemar organik secara menyeluruh, iaitu kedua-dua bahan pencemar organik boleh

teruai dan tidak boleh terurai melalui aktiviti mikroorganisma.

P

J

Page 114: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 109

Rajah 6.9: Perkaitan di antara permintaan oksigen biokimia (BOD) dan oksigen terlarut

(DO)

BOD dan COD adalah parameter yang biasa digunakan dalam penentuan kualiti air. Seperti

yang ditunjukkan pada Rajah 6.9, BOD adalah tinggi, manakala oksigen terlarut adalah rendah

pada zon pencemaran, akibat kemasukan bahan pencemar organik seperti sisa kumbahan.

Seterusnya, pada zon penguraian aktif, nilai BOD semakin meningkat dan mencapai nilai

maksimun, manakala oksigen terlarut pula semakin rendah dan mencapai nilai minimum.

Disebabkan kandungan pencemar organik yang tinggi dan oksigen terlarut yang rendah, hanya

spesies tertentu sahaja yang mampu untuk hidup di zon-zon tersebut. Di dalam zon pemulihan

pula, kualiti air bertambah baik kerana BOD mulai menurun dan oksigen terlarut pula mulai

meningkat semula.

Apakah perbezaan antara BOD dan COD?

Dalam sumber air yang dicemari oleh air sisa industri dan kumbahan, nilai _____

adalah lebih tinggi berbanding nilai _______.

D

E

Page 115: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 110

PATOGEN

rganisma patogenik adalah di antara bahan pencemar air yang paling dititikberatkan

ekoran kesan negatifnya terhadap kesihatan. Organisma patogenik boleh

menyebabkan penyakit bawaan air seperti demam kepialu (Typhoid fever), taun

(Cholera), enteritis, polio, hepatitis dan lain-lain lagi. Organisma patogenik yang wujud

di dalam sumber air dikatakan menjadi penyebab lebih 25 juta kematian setiap tahun di seluruh

dunia. Punca utama kehadiran organisma patogenik di dalam sumber air adalah pelepasan

najis manusia dan haiwan yang tidak dirawat sepenuhnya.

Di kebanyakan negara, sisa kumbahan dirawat sepenuhnya sebelum dilepaskan ke longkang

atau sungai. Proses rawatan tersebut adalah bertujuan untuk mengurangkan kepekatan bahan

pencemar termasuk organisma patogenik. Semasa di loji rawatan air minuman pula, bahan

kimia klorin dicampurkan dengan air mentah bagi menyingkirkan organisma patogenik. Namun

begitu, senario yang berbeza boleh dilihat di negara-negara yang kurang maju di mana

penduduknya tidak mempunyai kemudahan sanitasi yang baik. Di negara-negara tersebut,

rawatan kumbahan adalah pada tahap minimum (atau tidak ada) dan bekalan air bersih adalah

sangat terhad. World Health Organization (WHO) telah menganggarkan bahawa 80 peratus

daripada penyakit yang dihadapi oleh penduduk di negara yang kurang maju adalah

disebabkan oleh penyakit bawaan air.

Selain bahan pencemar lain yang telah dibincangkan sebelum ini, kehadiran organisma

patogenik juga diambil kira untuk menilai kualiti air. Kehadiran bakteria koliform digunakan

sebagai indikator pencemaran oleh organisma patogenik di dalam sumber air. Bakteria koliform

yang boleh menyebabkan penyakit bawaan air adalah seperti Escherichia coli, Shigella,

Salmonella, dan Listeria.

Sebelum ini telah dinyatakan bahawa, rawatan klorin digunakan untuk menyingkirkan

organisma patogenik terutamanya bakteria koliform. Namun begitu, masalah pencemaran

bekalan air minum oleh bakteria koliform masih berlaku. Pada pendapat anda, bagaimanakah

bakteria koliform boleh memasuki bekalan air minum yang telah dirawat?

BAHAN KIMIA TIDAK ORGANIK

ahan kimia tidak organik boleh memasuki sumber air secara semula jadi atau melalui

sumber pencemaran yang disebabkan oleh aktiviti manusia. Proses hakisan batuan

merupakan satu contoh proses semula jadi yang boleh menyebabkan bahan kimia tidak

organik mencemari sumber air. Selain itu, sumber pencemaran yang disebabkan oleh

aktiviti manusia adalah seperti perlepasan air sisa industri, sisa lombong, dan air larian

permukaan.

O

B

Page 116: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 111

Bahan kimia tidak organik yang paling membimbangkan adalah logam berat seperti merkuri,

plumbum, kadmium, selenium dan arsenik. Bahan logam berat tersebut adalah sangat

berbahaya walaupun wujud pada kepekatan yang amat rendah di dalam air. Proses

bioakumulasi (telah diterangkan dalam Unit Pelajaran 4) boleh menyebabkan kehadiran logam

berat yang sangat tinggi dalam tumbuhan dan tisu haiwan seperti ikan. Oleh itu, manusia juga

boleh menghadapi masalah kesihatan yang serius disebabkan pemakanan tumbuhan atau ikan

yang hidup di dalam air yang dicemari oleh logam berat.

Selain logam berat, bahan tidak organik lain seperti asid, nitrat dan klorin juga boleh

mendatangkan kesan negatif kepada kesihatan sekiranya wujud pada kepekatan yang tinggi.

Selain itu, asid juga menurunkan nilai pH air dan boleh mengganggu kestabilan ekosistem

akuatik. Asid banyak digunakan di dalam pelbagai proses seperti pencairan logam, penghasilan

bahan kimia, penyulingan petroleum dan perlombongan arang batu. Seperti juga logam berat,

komponen asid, nitrat dan klorin juga boleh terkumpul di dalam tisu haiwan dan tumbuhan.

BAHAN KIMIA ORGANIK

eribu-ribu jenis bahan kimia organik semula jadi atau sintetik digunakan setiap hari di

pelbagai industri bagi memproses produk seperti racun serangga, racun rumput,

plastik, barangan kosmetik, dan lain-lain produk kegunaan harian. Bahan kimia organik

yang digunakan kebanyakannya adalah bersifat toksik. Pendedahan kepada bahan

kimia tersebut, walaupun pada kepekatan yang sangat rendah, boleh menyebabkan kesan

negatif seperti penyakit kanser.

Terdapat dua faktor utama yang menyebabkan pencemaran bahan kimia organik di dalam

sumber air. Faktor yag pertama adalah dikaitkan dengan pengendalian dan pelupusan sisa

domestik dan industri yang tidak memenuhi kriteria rawatan dan telah ditetapkan. Faktor kedua

adalah air larian permukaan daripada jalanraya, taman, padang, dan yang paling serius adalah

air larian dari kawasan pertanian yang menggunakan racun serangga. Air larian permukaan

menyebabkan bahan kimia organik yang wujud di persekitaran memasuki sumber air.

Seterusnya, bahan kimia organik tersebut juga akan memasuki rantaian makanan. Bahan kimia

tidak organik seperti yang dibincangkan sebelum ini, bahan kimia organik juga boleh wujud

pada kepekatan yang tinggi di dalam tisu tumbuhan dan haiwan disebabken proses

bioakumulasi. Terdapat banyak kajian yang telah membuktikan kehadiran bahan kimia organik

seperti DDT dan dioksin pada kepekatan yang tinggi di dalam tisu ikan seperti salmon.

Kita telah pun membincangkan dengan panjang lebar berkaitan sumber dan jenis-jenis

bahan pencemar air. Berdasarkan pemahaman anda, bolehkah pencemaran air dikawal ke

tahap yang minima? Bagaimanakah caranya?

B

Page 117: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 112

PENGELASAN KUALITI AIR

etelah kita berbincang dengan panjang lebar berkaitan sumber pencemaran dan jenis-

jenis bahan pencemar air, anda pasti ingin mengetahui dengan lebih lanjut tentang

pengelasan kualiti air. Apakah indeks dan parameter yang digunakan bagi mengukur

kualiti dan kebolehgunaan sumber air? Di dalam subtopik ini, kita akan membincangkan

secara ringkas berkaitan indeks yang digunakan dalam pengelasan kualiti air, dan apakah

kriteria bagi setiap kelas.

Di Malaysia, terdapat dua indeks utama yang boleh digunakan sebagai asas penilaian kualiti air

bagi tujuan pengelasan. Indeks tersebut dikenali sebagai Interim National Water Quality

Standards (INWQS) dan Water Quality Index (WQI). Berdasarkan Interim National Water

Quality Standards (INWQS), kualiti air dikelaskan kepada lima kelas (I, IIA, IIB, III, IV, V)

seperti yang ditunjukkan pada Jadual 6.2. Kelas I adalah yang terbaik, manakala kelas V

adalah yang terburuk. Pengelasan adalah berdasarkan nilai parameter kualiti air yang

merangkumi aspek fizikal, kimia dan biologi. Kebolehgunaan sumber air bagi setiap kelas

berdasarkan INWQS adalah seperti pada Jadual 6.3.

Jadual 6.2: Interim National Water Quality Standards (INWQS) Malaysia

Parameter Unit Kelas

I IIA IIB III IV V

Ammoniacal nitrogen mg/L 0.1 0.3 0.3 0.9 2.7 >2.7

BOD mg/L 1 3 3 6 12 >12

COD mg/L 10 25 25 50 100 > 100

Oksigen terlarut (DO) mg/L 7 5 – 7 5 – 7 3 - 5 < 3 < 1

pH 6.5 –

8.5

6 – 9 6 – 9 5 - 9 5 - 9 -

Warna TCU 15 150 150 - - -

Konduktiviti µmhos/cm 1000 1,000 - - 6,000 -

Kemasinan (Salinity) % 0.5 1 - - 2 -

Jumlah pepejal terlarut mg/L 500 1,000 - - 4,000 -

Jumlah pepejal

terampai

mg/L 25 50 50 150 300 300

Kekeruhan NTU 5 50 50 - - -

Fecal koliform /100 mL 10 100 400 5,000 5,000 -

Total koliform /100 mL 100 5,000 5,000 50,000 50,000 > 50,000

S

Page 118: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 113

Jadual 6.3: Kebolehgunaan sumber air bagi setiap kelas

Kelas Kegunaan

I Keadaan air terpelihara dalam persekitaran semula jadi. Untuk kegunaan bekalan air dan ianya tidak memerlukan rawatan.

Sesuai untuk hidupan air yang sangat sensitif.

IIA Untuk kegunaan bekalan air dan ianya memerlukan rawatan konvensional. Sesuai untuk hidupan air yang sensitif.

IIB Sesuai untuk kegunaan rekreasi.

III Untuk kegunaan bekalan air dan ianya memerlukan rawatan yang lebih menyeluruh.

Sesuai untuk hidupan air yang kurang sensitif terhadap kualiti air.

IV Sesuai untuk pengairan pertanian.

V Air yang tidak dapat dimanfaatkan.

Water Quality Index (WQI) pula merupakan satu lagi kaedah pengelasan kualiti air. WQI adalah

lebih mudah berbanding INWQS kerana hanya enam (6) parameter sahaja yang diambil kira

dalam pengiraan indeks, iaitu oksigen terlarut (DO), BOD, COD, ammoniacal nitrogen, jumlah

pepejal terampai dan pH. Nilai bagi setiap parameter (berdasarkan analisis) digunakan untuk

mengira sub-indeks (SI). Seterusnya sub-indeks (SI) bagi setiap parameter akan didarabkan

dengan pekali dan dijumlahkan bagi menentukan indeks kualiti air (WQI). Pengiraan WQI

adalah berdasarkan rumus seperti di bawah:

Berdasarkan indeks yang dikira, kualiti air akan dikelaskan mengikut lima kelas utama seperti

dalam Jadual 6.4. Kebolehgunaan sumber air bagi setiap kelas berdasarkan WQI adalah sama

seperti INWQS (Jadual 6.3).Selain itu, kualiti air juga boleh dikelaskan dalam tiga kategori iaitu

bersih, sedikit tercemar dan tercemar (Jadual 6.5).

Jadual 6.4: Lima pengelasan kualiti air berdasarkan Water Quality Index (WQI)

Parameter Unit Kelas

I II III IV V

Oksigen terlarut (DO) mg/L > 7 5 -7 3 - 5 1 - 3 < 1

BOD mg/L < 1 1 - 3 3 - 6 6 - 12 > 12

COD mg/L < 10 10 - 25 25 - 50 50 - 100 > 100

Ammoniacal nitrogen (AN) mg/L < 0.1 0.1 – 0.3 0.3 – 0.9 0. – 2.7 > 2.7

pH - > 7 6.0 – 7.0 5.0- 6.0 < 5.0 > 5

Water Quality Index (WQI) > 92. 7 76.5 – 92.7 51.9 – 76.5 31 – 51.9 < 31

Jadual 6.5: Tiga kategori pengelasan kualiti air berdasarkan Water Quality Index (WQI)

Kelas Bersih Sedikit tercemar Tercemar

Water Quality Index (WQI) 81- 100 60 - 80 0 - 59

WQI = (0.22 x SIDO) + (0.19 x SIBOD) + (0.16 x SICOD) + (0.15 x SIAN) + (0.12 x SIpH)

Page 119: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 114

RINGKASAN

1. Kualiti air ditentukan berdasarkan ciri-ciri fizikal, kimia dan biologi.

Ciri-ciri fizikal: Suhu, bau, warna, jumlah pepejal terampai, dan kekeruhan.

Ciri-ciri kimia: Nutrien, pH, kepekatan oksigen terlarut, keperluan oksigen kimia

(COD), dan juga keperluan oksigen biokimia (BOD)

Ciri biologi: Mikroorganisma seperti koliform.

2. Pencemaran air berlaku apabila terdapat kemerosotan dalam kualiti air. Dalam erti kata

lain, pencemaran air merujuk kepada perubahan ciri fizikal, kimia dan biologi air yang

menjejaskan hidupan air atau menyebabkan air tidak lagi sesuai untuk kegunaan yang

dikehendaki.

3. Bahan pencemar tersebut berpunca daripada sumber pencemaran bertitik (point source

pollution) dan sumber pencemaran tidak bertitik (non-point source pollution).

4. Sumber pencemaran bertitik menyalurkan bahan pencemar dari lokasi tertentu yang

mudah dikenal pasti.

5. Sumber pencemaran tidak bertitik sukar dikenal pasti kerana tidak ada lokasi penyaluran

atau pelepasan bahan pencemar yang spesifik.

6. Jenis-jenis bahan pencemar air boleh dikelaskan berdasarkan sumber dan juga kesan

negatif yang disebabkan oleh kehadirannya.

Kategori Contoh (parameter kualiti air) Sumber

Menyebabkan kemusnahan ekosistem

Nutrien Nitrogen, fosforus (nitrat,

ammonia, fosfat)

Baja, air sisa kumbahan, sisa ternakan

Sedimen Tanah, kelodak (pepejal

terampai)

Hakisan tanah

Terma Haba (suhu) Pusat janakuasa, proses penyejukan

dalam industri

Permintaan

oksigen biologi

Sisa tumbuhan dan haiwan

(BOD, COD)

Air sisa kumbahan, sisa ternakan

Menyebabkan masalah kesihatan pada manusia dan haiwan

Patogen Bakteria (koliform), virus, parasit Najis manusia dan haiwan

Bahan kimia

tidak organik

Asid (pH), bahan logam Sisa buangan industri, air larian

permukaan

Bahan kimia

organik

Racun serangga, plastic, bahan

pencuci, minyak dan bahan api

Industri, pertanian, dan domestik

7. Interim National Water Quality Standards (INWQS) dan Water Quality Index (WQI)

merupakan dua indeks utama yang digunakan sebagai asas penilaian kualiti air bagi

tujuan pengelasan. Kedua-dua indeks mengelaskan sumber air kepada lima kumpulan

utama.

Page 120: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 115

PETA KONSEP

Nutrien

Sedimen

Terma

Permintaan

Oksigen

Biologi

Patogen

Bahan kimia

tidak organik

Bahan kimia

organik

berpunca dari Pencemaran air

Sumber

pencemaran

Bertitik Tidak bertitik

Menyebabkan

kemusnahan

ekosistem

Jenis bahan

pencemar

Menyebabkan

masalah

kesihatan

kemerosotan kualiti air

Pengelasan kualiti

air

INWQS WQI

Page 121: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 116

KATA KUNCI Pencemaran air pH Alga bloom Suhu Nitrogen Oksigen terlarut (DO) Sedimen Nitrat Keperluan oksigen kimia (COD) Jumlah pepejal terampai Ammonia Keperluan oksigen biokimia (BOD) Kekeruhan Fosforus Bioakumulasi Koliform Logam berat Water Quality Index (WQI) Nutrien Eutrofikasi Interim National Water Quality

Standards (INWQS)

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah yang dimaksudkan dengan pencemaran air?

2. Apakah perkara yang membezakan sumber pencemaran bertitik dan tidak bertitik?

3. Berikan dua contoh sumber pencemaran bertitik dan tidak bertitik.

4. Huraikan tiga jenis bahan pencemar air.

5. Apakah dua parameter yang digunakan bagi mengukur jumlah bahan pencemar organik

dalam air?

6. Water Quality Index (WQI) digunakan sebagai indeks pengkelasan kualiti air di

Malaysia. Apakah parameter kualiti air yang diambilkira? Bagaimanakah kualiti air

dikelaskan?

RUJUKAN

Cunningham, W.P.& Cunningham, M.A. (2009). Principles of Environmental Science : Inquiry &

Applications. 5th Ed. McGraw-Hill: Boston.

Cunningham, W.P., Cunningham, M.A. & Saigo, B.W. (2007). Environmental Science. A Global

Concern. Ed. Ke-9. McGraw-Hill: Boston.

Botkin, B.B. & Keller, E.A. (2007). Environmental Science. Earth as a living planet. 6thedition.

John Wiley & Sons: USA.

Enger, E., College, D. & Smith, B.F.(2004). Environmental Science. A Study of Interrelationship.

Ed. Ke-9.: McGraw-Hill: Washington, USA.

Page 122: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 6 : P e n c e m a r a n a i r | 117

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

Sumber pencemaran bertitik menyalurkan bahan pencemar dari lokasi tertentu yang

mudah dikenal pasti. Contoh pencemaran bertitik adalah seperti kilang, loji janakuasa,

loji rawatan kumbahan, lombong arang batu di bawah tanah, dan telaga minyak.

Sumber pencemaran tidak bertitik pula tidak mempunyai lokasi penyaluran atau pelepasan

bahan pencemar yang spesifik. Ini bermaksud bahawa lokasi pencemaran amat sukar untuk

dikenal pasti. Contoh pencemaran tidak bertitik adalah air larian permukaan dari kawasan

pertanian, padang, tapak pembinaan, jalanraya, mahupun tempat meletak kenderaan.

tidak bertitik, bertitik

Nitrogen, fosforus, sedikit

Permintaan oksigen biokimia (BOD) adalah jumlah oksigen terlarut yang digunakan

dalam proses penguraian bahan pencemar organik yang boleh terurai melalui aktiviti

mikrorganisma. Permintaan oksigen kimia (COD) pula adalah jumlah oksigen terlarut

yang digunakan dalam proses pengoksidaan semua bahan pencemar organik (boleh

terurai dan tidak boleh terurai secara biologi). Berbanding dengan BOD, COD digunakan untuk

mengukur jumlah kandungan bahan pencemar organik secara menyeluruh, iaitu kedua-dua

bahan pencemar organik boleh terurai dan tidak boleh terurai melalui aktiviti mikroorganisma.

COD, BOD

A

B

C

E

D

Page 123: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 7

PENCEMARAN ALAM – BAHAGIAN III

PENCEMARAN BUNYI DAN PENGGUNAAN RACUN

SERANGGA

HASIL PEMBELAJARAN Di akhir pembelajaran, anda diharap dapat:

1. memahami apa itu bunyi dan bagaimana ia boleh menyumbang kepada

pencemaran bunyi;

2. membincangkan mengenai kesan, cara pengukuran dan bagaimana ia boleh

dikawal;

3. menerangkan mengenai serangga perosak dan kegunaan racun serangga

perosak dalam bidang pertanian,industri dan penggunaan domestik;

4. menghuraikan kesan-kesan negatif racun serangga ke atas manusia dan cara

pengawalan.

PENGENALAN

Rajah 7.1: Suasana yang bising

Anda telah mempelajari tentang pencemaran udara dan pencemaran air sebelum ini.

Tahukah anda bahawa terdapat satu lagi jenis pencemaran yang jarang diberi perhatian

oleh kita? Pencemaran yang dimaksudkan ialah pencemaran bunyi (Rajah 7.1). Tahukah

anda apa yang dimaksudkan dengan pencemaran bunyi? Sebelum kita pergi lebih

mendalam ke tajuk pembelajaran bab ini, marilah bersama-sama saya menganalisis satu

contoh situasi di bawah.

Page 124: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 119

Situasi: Anda telah mendapat seorang jiran yang baru berpindah di Taman

perumahan anda. Kebetulan pula, jiran ini menduduki rumah bersebelahan dengan rumah

anda. Pada awal kehadiran, semuanya berada dalam keadaan baik. Namun setelah

beberapa lama, jiran baru ini telah membuat renovasi ke atas rumah tersebut dan renovasi

ini berjalan selama 6 bulan. Selama 6 bulan anda dan jiran-jiran lain merasa tertekan

kerana bunyi bising jentera dan mesin mekanikal yang digunakan oleh pekerja beliau yang

terlalu bingit dan berterusan tanpa mengira masa dan keadaan. Walaupun anda dan rakan

rakan lain telah bersemuka dengan beliau secara baik tetapi beliau langsung tidak

mengendahkan aduan anda. Akhirnya, disebabkan tiada kata putus dari jiran ini, anda dan

penduduk taman telah membuat laporan polis dan berharap agar satu penyelesaian yang

rasional dapat dilakukan.

Berdasarkan situasi di atas, anda mungkin telah dapat meneka mengapa jiran-jiran

membuat laporan polis. Tentulah kerana bunyi bising dan bingit boleh menimbulkan

ketidakselesaan kepada anda dan rakan tetangga. Tahukah anda, bunyi bising dan bingit

yang anda lalui seperti dalam contoh di atas adalah salah satu pencemaran bunyi?

ISI KANDUNGAN

BUNYI DAN PENGUKURAN

ebelum kita pergi lebih lanjut mempelajari tentang pencemaran bunyi, adalah lebih

baik kita memahami terlebih dahulu apa yang dikatakan sebagai BUNYI. Bunyi

secara ringkasnya boleh didefinisikan sebagai gelombang longitudinal terhasil dari

suatu getaran yang dapat merangsang deria pendengaran. Secara umumnya,

manusia merasai bunyi melalui deria pendengaran. Apabila sesuatu bunyi menjadi terlalu

bising ia dinamakan sebagai hingar dan ini juga merujuk kepada pencemaran bunyi. Secara

pendeknya pencemaran bunyi diklasifikasi sebagai mana-mana bunyi yang tidak memberi

keselesaan kepada gegendang telinga kita. Apa jua bunyi boleh dianggap sebagai

pencemaran sekiranya :

(i) Tidak selesa/menyakitkan telinga jika didengari

(ii) Terlalu kuat atau bingit

(iii) Menyebabkan gangguan konsentrasi

S

Page 125: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 120

PUNCA PENCEMARAN BUNYI

ada masa kini, punca utama pencemaran bunyi boleh dibahagikan kepada 3 faktor

utama seperti yang ditunjukkan pada Rajah 7.2.

Rajah 7.2: Punca-punca yang menyumbang kepada berlakunya pencemaran bunyi

URBANISASI

Pembangunan yang pesat pada sesuatu tempat contohnya kawasan industri atau

perumahan dan pembinaan bangunan baru boleh memburukkan lagi pencemaran bunyi

kerana bunyi yang keluar daripada jentera jentera berat boleh menganggu ketenteraman

penduduk.

PENGANGKUTAN ATAU KENDERAAN BERMOTOR

Ini merupakan penyebab yang paling tinggi menyumbang keada pencemaran bunyi.Terlalu

banyak kereta dan kenderaan bermotor lain pada masa kini sangat memekakkan telinga.

Selain daripada itu, punca punca lain adalah daripada siren kereta perkhidmatan

kecemasan seperti ambulan dan kereta polis serta penggera kenderaan.

AKTIVITI MASYARAKAT/DOMESTIK

Aktiviti seperti memasang radio atau televisyen dengan kuat, berbual sehingga menganggu

ketenteraman jiran lain dan mengadakan majlis yang melibatkan bunyi-bunyian yang

membingitkan telinga menyumbang kepada pencemaran bunyi. Malah penggunaan tidak

terkawal alat-alat domestik seperti mesin hampagas dan mesin pemotong rumput juga boleh

menjadi penyumbang kepada bunyi hingar/bising.

Punca

Urbanisasi

Pengangkutan/kenderaan bermotor

Aktiviti masyarakat/domestik

P

Page 126: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 121

Walaupun terdapat tiga punca utama yang boleh menyumbang kepada

pencemaran bunyi, tahukah anda bagaimana mahusia mengklasifikasikan sesuatu bunyi

sebagai bunyi yang bising dan memekakkan telinga?

Apabila seseorang terdedah kepada bunyi yang bising atau hingar, faktor penentu kepada

tahap kemudaratan bunyi itu adalah bergantung kepada 4 faktor utama iaitu:

a) Spektrum julat kebisingan. Bunyi yang mempunyai tahap frekuensi tinggi (di ukur

dalam unit Hertz atau Hz) adalah lebih teruk kesannya berbanding yang berfrekuensi

rendah.

b) Tahap kebisingan. Ini selalunya diukur dalam bentuk intensiti bunyi (unit desibel, dB).

Bunyi melebihi 85 dB dikatakan boleh memudaratkan pendengaran manusia terutama

jika terdedah pada jangkawaktu yang lama.

c) Masa pendedahan. Jangkawaktu pendedahan kepada sesuatu bunyi juga memainkan

peranan penting. Semakin lama terdedah semakin tinggi risiko untuk mendapat

kerosakkan akibat pencemaran bunyi.

d) Kerentanan individu. Telah diketahui tahap rintang/rentan adalah berbeza dari satu

individu ke individu yang lain. Berkemungkinan bunyi yang didengarkan oleh seseorang

individu adalah membingitkan telinga tapi tidak pada individu yang lain.

Apakah perbezaan antara frekuensi dan intensiti bunyi dan bagaimana

kedua-duanya berkaitan dalam mengukur pencemaran bunyi?

KESAN-KESAN PENCEMARAN BUNYI

ewasa ini, dalam kehidupan harian kita yang semakin menongkah arus

pembangunan, pencemaran bunyi adalah semakin berleluasa dan kadarnya

semakin membimbangkan. Pencemaran bunyi memberi kesan yang sangat negatif

terutama kepada kesihatan manusia. Pendedahan berlebihan atau berterusan

kepada bunyi yang terlalu bising boleh menyebabkan berlakunya tekanan mental, tekanan

fisiologi, gangguan tidur dan hilang keupayaan pendengaran.

Ia bukan sahaja memberi impak yang negatif kepada manusia tetapi juga kepada penghuni

alam yang lain tidak kira yang berada di darat mahupun lautan. Penyebab kepada

pencemaran ini adalah manusia sendiri dan hanya manusia yang boleh menyelesaikannya.

Oleh itu setiap individu seharusnya mempunyai rasa tanggungjawab untuk mengurangkan

risiko pencemaran ini kerana kita boleh melakukannya bukan sahaja untuk diri kita dan

keluarga tetapi juga untuk generasi yang akan datang.

Kesan pencemaran bunyi boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu a) kesan terhadap

manusia dan b) kesan terhadap alam sekitar.

D

A

Page 127: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 122

MASALAH PENDENGARAN

Boleh dikatakan kesan yang paling utama akibat pencemaran bunyi ialah mengakibatkan

masalah pendengaran. Terdapat dua jenis masalah pendengaran yang boleh dideritai oleh

seseorang individu iaitu hilang pendengaran sementara dan hilang pendengaran kekal.

Apabila kekuatan bunyi melebihi 70 dB, bunyi itu mula didefinasikan sebagai hingar atau

bunyi bising. Sekiranya melebihi 85 dB, ia akan memberi impak negatif kepada struktur

organ dalaman telinga. Apabila telinga kita selalu didedahkan kepada bunyi melebihi 100 dB

ada jangka waktu tertentu dan berterusan ia akhirnya akan menyebabkan kerosakkan

pendengaran kekal.

MASALAH FUNGSI KOGNITIF

Sekiranya telinga kita kerap terdedah kepada bunyi bising, kita berkemungkinan akan

kehilangan keupayaan untuk membaca dan memahami isi pelajaran. Kadang-kadang dalam

kes yang teruk boleh mengakibatkan kehilangan memori.

MASALAH KARDIOVASKULAR

Bunyi bising daripada persekitaran kita adalah salah satu sumber kepada masalah jantung.

Para penyelidik telah mendapati bunyi yang tinggi boleh menyebabkan peningkatan

dramatik kepada tekanan darah. Ia juga turut meningkatkan kadar degupan jantung.

MASALAH EMOSI DAN FIZIKAL KENDIRI

Masalah mental dan emosi yang tidak stabil boleh berlaku sekiranya tiada pencegahan awal

untuk mengurangkan pendedahan diri kepada pencemaran bunyi. Malah ada sesetengah

orang yang mengalami kelesuan melampau, badan lemah dan tidak cukup tidur.

KESAN TERHADAP HAIWAN

Haiwan juga tidak terkecuali daripada mendapat tekanan akibat pencemaran bunyi.

Contohnya hubungan di antara mangsa-pemangsa juga menjadi tidak seimbang disebabkan

frekuensi pengesanan sudah tidak lagi efektif. Selain itu ia juga menyebabkan beberapa

masalah dari segi pembiakan. Antara haiwan yang sangat menerima kesan akibat

pencemaran bunyi ialah haiwan yang menggunakan deria bunyi untuk hidup. Contohnya

ikan lumba-lumba dan paus didapati telah melakukan bunuh diri beramai ramai dalam

kumpulan apabila menerima signal yang salah menyebabkan mereka sesat sehingga ke

pinggiran pantai, tempat yang tidak sesuai untuk membiak dan hidup. Akibatnya spesies ini

banyak yang terperangkap dan akhirnya mati.

Pada tahap berapa desibel kah , apabila pendedahan bunyi bising secara berterusan kepada seseorang individu boleh menyebabkan kerosakkan pendengaran kekal?

Selain ikan lumba-lumba dan ikan paus, fikirkan haiwan daratan lain yang mendapat kesan teruk daripada pencemaran bunyi. Adakah kesannya sama seperti haiwan yang berada di laut?

B

Page 128: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 123

MENGUKUR PENCEMARAN BUNYI

ahukah anda bagaimana pencemaran bunyi di ukur? Secara saintifik, bunyi boleh

diukur melalui dua cara. Cara pertama ialah melibatkan pengukuran intensiti atau

kekuatan sesuatu bunyi. Namun sebelum itu, kita perlu memahami bagaimana bunyi

diukur. Bunyi diukur menggunakan unit desibel atau singkatannya dB. Terdapat tiga

jenis alat yang boleh digunakan untuk mengukur tahap kebisingan sesuatu tempat atau

keadaan. Tiga alat itu ialah Meter Paras Bunyi (Sound Level Meter), Penganalisa Jalur

Oktav dan Dosimeter. Alat ini telah direka untuk memberi tindakbalas sama seperti telinga

manusia dan merupakan pengukuran objektif untuk sesuatu tekanan bunyi.

Jadual 7.2 di bawah menunjukkan beberapa jenis sumber bunyi dengan nilai desibel

(dB)nya. Para saintis juga telah bersetuju bahawa pendedahan berterusan kepada bunyi

melebihi 85 dB dalam satu jangka masa yang panjang boleh menyebabkan kerosakan pada

pendengaran manusia.

Jadual 7.2: kekuatan bunyi (desibel) dan contoh-contohnya

Kekuatan bunyi diukur

dalam desibel (dB)

Contoh/punca bunyi

195 Roket berlepas

160 Enjin jet

130 Kapal terbang bersedia untuk berlepas; bunyi di dengari sekitar jarak 100m

100 Mesin pemotong rumput

80 Suara orang berteriak

75 Penyedut hampagas

40 Bunyi suasana di dalam rumah

20 Bunyi daun berguguran/bilik yang sunyi pada waktu malam

10 Bunyi orang berbisik secara sangat perlahan

Anda telah mempelajari bahawa pencemaran bunyi sama seperti pencemaran yang lain boleh dikawal dan adalah tanggungjawab kita untuk memastikan ia berjaya. Cuba anda fikirkan adakah wujud akta yang melibatkan pengawalan bunyi di Malaysia. Bincangkan bersama rakan-rakan anda akan kewujudan akta-akta ini dan keberkesanannya.

T

Page 129: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 124

PENGGUNAAN RACUN SERANGGA

Rajah 7.3: Contoh serangga perosak

Perhatikan serangga pada Rajah 7.3. Serangga-serangga ini adalah serangga

perosak. Berdasarkan pengetahuan anda, bolehkah anda mengecam serangga-serangga ini

dan jenis tanaman yang dirosakkan?

acun serangga ialah sejenis racun yang tergolong dalam golongan pestisid atau

racun makhluk perosak. Racun ini bertindak ke atas serangga-serangga yang

dianggap boleh mendatangkan kemudaratan kepada manusia mahupun tumbuhan

dan haiwan ternakan. Oleh itu penggunaan racun serangga banyak diaplikasi

dalam bidang pertanian, perubatan, industri dan domestik. Modus operandi racun serangga

adalah dengan cara membunuh serangga dewasa mahupun telur ataupun larva. Anda telah

pelajari dalam Unit Pelajaran 4 bahawa sesetengah racun serangga adalah toksik kepada

manusia sementara yang lain adalah tidak. Bergantung kepada cara penggunaan, terdapat

beberapa jenis racun serangga yang selalu digunakan oleh kita.

Rajah 7.4 dan Rajah 7.5 menunjukkan contoh-contoh serangga perosak yang hadir dalam

persekitaran kita. Ada yang selalu dijumpai di persekitaran domestik seperti di rumah dan

pejabat dan ada juga yang terlibat di dalam sektor pertanian.

Serangga perosak tanaman padi

Rajah 7.4: A-Ulat ratus (Spodoptera mauritia); B-Bena perang (Nilaparvata lugens)

R

Page 130: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 125

Serangga perosak domestik

Rajah 7.5: Lalat, lipas dan anai-anai

JENIS RACUN SERANGGA

acun serangga boleh dikategorikan enam (6) jenis berdasarkan kandungan bahan

yang digunakan. Jadual 7.3 menunjukkan kategori-kategori tersebut beserta

contohnya.

Jadual 7.3: Kategori racun serangga yang umum dan contoh racun yang digunakan

Jenis Racun serangga Contoh

Racun sebatian bukan organik

Sulfur, asid borik, gel silika

Racun sebatian organik

Botanikal, organoklorin,

organofosforus,karbamat, piretroid,

nicotinoids, spinosin,Fiprol, Piridazinon

Bahan berwasap

Nafthelene, sulfuric fluorida,

paradicholorobenzene

Biokimia

Methyl eugenol, Aromon

Racun serangga mikrob

Mikrob, virus, cacing nematod

Pengawal atur Pertumbuhan Serangga

(Insect Growth Regulator)

Diflubenzuron,Fenocicarb,Hexaflumoron

Di antara semua kelas racun serangga yang telah dibincangkan, jenis yang mana

satukah yang sangat merbahaya penggunaannya kepada manusia dan mengapa?

R

Page 131: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 126

KESAN PENGGUNAAN RACUN SERANGGA

emandangkan penggunaan racun serangga adalah meluas terutama dalam usaha

meningkatkan hasil pertanian, ia juga turut memberi kesan kepada manusia.

Salah satu yang paling utama adalah keracunan akibat pendedahan berterusan

kepada bahan kimia yang digunakan. Bagaimana racun serangga memasuki

sistem tubuh manusia dan haiwan bukan sasaran? Pada Jadual 7.4, terdapat tiga (3) cara

iaitu melalui kulit, sistem pernafasan dan sistem penghadaman.

Jadual 7.4: Kaedah pendedahan terhadap racun serangga

Pendedahan melalui

Kaedah

Kulit Terjadi apabila berlaku sentuhan antara kulit dan bahan kimia sam ada sewaktu melakukan penyemburan racun ke tanaman pertanian, membancuh racun serangga perosak tanpa sebarang perlindungan tubuh

Sistem pernafasan Sewaktu menyembur, semburan adalah dalam bentuk titisan halus yang mudah disedut. Contoh paling umum apabila kita menyembur racun serangga aerosol di dalam rumah untuk membunuh nyamuk dan lipas.

Penghadaman

Apabila seseorang terminum cecair racun serangga

perosak secara tidak sengaja ataupun sengaja,

mengambil makanan tanpa membasuh tangan dengan

teliti dari racun perosak yang baru sahaja mereka

gunakan.

Secara umum tahap keracunan bahan kimia ini boleh dibahagikan kepada dua iaitu

keracunan akut (mendadak) dan keracunan kronik (jangka panjang).

KERACUNAN AKUT

Keracunan akut boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu akut setempat dan akut

sistemik. Akut setempat ialah keadaan di mana racun tersebut memberi kesan hanya pada

bahagian-bahagian badan tertentu. Manakala akut sistemik ialah racun yang digunakan

mampu memasuki tubuh dan menular ke seluruh sistem badan melalui peredaran darah. Ia

selalunya akan merosakkan organ-organ penting seperti usus, perut, buah pinggang,

jantung, sistem saraf dan lain-lain lagi.

M

Page 132: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 127

KERACUNAN KRONIK

Berbeza dengan keracunan akut, keracunan kronik berlaku apabila kesan keracunan dari

racun perosak tidak berlaku dengan serta merta. Kesan jangka masa panjang ini mungkin

hanya berlaku sebulan atau mungkin juga bertahun-tahun selepas pendedahan terhadap

racun perosak.

SIMPTOM-SIMPTOM KERACUNAN RACUN SERANGGA

Kita telah pun mempelajari dan mengetahui akan apa itu racun serangga, jenisnya dan cara

kemasukan. Sekarang marilah kita pelajari simptom-simptom yang terhasil apabila anda

mengalami keracunan. Sekiranya anda mengalami salah satu daripada simptom-simptom

yang ditunjukkan di bawah, segeralah berjumpa dengan doktor perubatan untuk mendapat

rawatan lanjut.

Rajah 7.6: Contoh-contoh simptom berkaitan keracunan racun serangga

Sakit perut Sakit dada

Loya & Muntah Kejang otot Sakit kepala

Cirit birit Kerap berpeluh

Pandangan kabur

Page 133: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 128

Sebelum kita pergi lebih jauh tentang kaedah kawalan alternatif dalam membasmi serangga

perosak, marilah kita bersama sama memahami mengapa kaedah ini jauh lebih baik

daripada penggunaan bahan kimia. Terdapat beberapa kesan negatif daripada penggunaan

bahan kimia dalam pengawalan serangga perosak. Antara kesan-kesan tersebut ialah:

1) Menjejaskan kesihatan manusia di mana semburan bahan kimia mengandungi racun

dan racun ini bila dihidu secara tidak sengaja atau sewaktu melakukan semburan

akan menjejaskan sistem pernafasan. Pendedahan berterusan boleh mengakibatkan

kanser peparu dan penyakit kulit.

2) Boleh menyebabkan keracunan makanan sekiranya digunakan tanpa mengikut

sukatan yang betul. Sekiranya ini berlaku sayur-sayuran dan buah buahan akan

tercemar dengan bahan kimia. Bahan kimia ini pula akan sentiasa berada dalam

rantaian makanan kita disebabkan ianya susah untuk diuraikan.

3) Pencemaran air boleh berlaku disebabkan semburan yang mengandungi bahan

kimia beracun boleh larut di dalam air yang ada di dalam tanah dan air larian

permukaan. Air ini seterusnya akan mengalir ke sungai seterusnya mendedahkan

para pengguna sungai (sam ada manusia dan haiwan yang lain) kepada keracunan.

4) Keimunan atau kerentanan serangga perosak terhadap bahan kimia. Dari segi

pemerhatian saintifik, apabila sesuatu bahan kimia digunakan secara meluas kepada

sesuatu spesies haiwan atau serangga perosak, pendedahan yang berterusan akan

menyebabkan spesies perosak ini mengalami mutasi yang boleh menyebabkan

generasi seterusnya rentan kepada bahan kimia tersebut. Pada saat ini dos

semburan yang lazim digunakan tidak lagi memberi kesan dan perlu ditambah.

Walau bagaimanapun, peningkatan dos akan memberi kesan kepada manusia dan

haiwan yang lain.

KAEDAH ALTERNATIF PENGAWALAN SERANGGA PEROSAK

ada masa ini, pengawalan serangga perosak yang paling efektif ialah melalui

kawalan secara bersepadu iaitu melibatkan kawalan kultur, kawalan biologi dan

kawalan kimia. Bagi kawalan melibatkan kultur, penggiliran tanaman, pembajaan,

pembersihan ladang/kebun/tanah dan saliran air boleh membantu terutama dalam

mengurangkan kebergantungan kepada racun kimia. Bagi kawalan biologi, penggunaan

serangga pemangsa seperti ladybird, lebah dan tebuan boleh diaplikasikan. Kawalan kimia

pula seperti yang telah diketahui melibatkan penggunaan sebatian kimia yang toksik kepada

manusia dan seboleh-bolehnya dikurangkan penggunaannya.

Kelebihan kawalan secara biologi ialah kita dapat mengurangkan pencemaran alam dan

seterusnya mengekalkan keseimbangan kitaran ekosistem. Malah tahap kesihatan juga

akan bertambah baik memandangkan kurangnya penggunaan bahan kimia sewaktu

mengawal serangga perosak dalam sektor pertanian. Walaupun bahan-bahan yang

digunakan adalah bebas kesan toksik namum kos penghasilan adalah lebih mahal jika

dibandingkan dengan jenis jenis racun tak organik. Ini menyebabkan penggunaan pada

jangka masa panjang akan melibatkan kerugian pada industri yang terlibat contohnya

P

Page 134: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 129

pertanian. Terdapat beberapa jenis racun serangga organik contohnya Pyrethrom® yang

diekstrak daripada bunga kekwa (chrysanthemum).

Bolehkah anda fikirkan kaedah-kaedah lain secara biologi ataupun bukan biologi

yang boleh digunakan untuk mengawal serangga perosak tanpa memudaratkan manusia

dan haiwan? Bincangkan bersama rakan rakan anda.

Nyatakan tiga kesan negatif sekiranya penggunaan racun serangga tidak

dipantau dan digunakan secara berlebihan dalam jangkamasa panjang?

C

Page 135: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 130

RINGKASAN

1. Pencemaran bunyi terjadi apabila kita terdedah kepada bunyi yang menyebabkan

ketidakselesaan.

2. Hingar adalah bermaksud sesuatu keadaan yang sangat bising.

3. Bunyi diukur menggunakan unit desibel dan begitu juga pengukuran tahap

pencemaran bunyi dilakukan.

4. Secara umum, apa juga bunyi yang melebihi 85 dB boleh memberi kesan buruk

dalam jangkamasa yang panjang.

5. Punca utama berlakunya pencemaran bunyi ialah disebabkan oleh pembangunan

yang tidak terancang, bunyi daripada kenderaan bermotor dan juga bunyi yang

diperolehi daripada tugasan domestik/masyarakat setempat.

6. Racun serangga perosak adalah sejenis racun daripada kumpulan pestisid.

7. Racun serangga boleh meracuni manusia melalui tiga cara iaitu melalui sentuhan

dan resapan permukaan kulit, sistem pernafasan dan sistem penghadaman

8. Tahap keracunan boleh dibahagikan kepada dua tahap iaitu tahap akut dan tahap

kronik.

9. Keracunan akut boleh dipecahkan pula kepada dua jenis iaitu akut setempat dan

akut sistemik.

Page 136: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 131

PETA KONSEP

Pencemaran Bunyi

Jenis racun Kesan

pencemaran Punca Pencemaran

Bunyi

Manusia Haiwan

Kesan

penggunaan

n

Teknik kawalan racun

serangga perosak

Pendengaran Kenderaan

Urbanisasi

Domestik Kardiovaskular

Mental

Kognitif

Kaedah

alternatif

Mikrob

Organik

Berwasap

Biokimia

Antibiotik

Bukan organik

Jenis keracunan

Simptom

n

Cara

administrasi

Akut Kronik

Page 137: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 132

KATA KUNCI

Bunyi Intensiti Racun serangga perosak Pencemaran bunyi Frekuensi Keracunan akut Hingar Serangga perosak Keracunan kronik

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah yang dimaksudkan dengan bunyi dan pencemaran bunyi?

2. Bagaimana bunyi diukur? Nyatakan sekali dengan unitnya.

3. Pencemaran bunyi memberi kesan yang kurang baik terhadap manusia, terangkan

kesan kesan tersebut.

4. Apakah yang anda faham dengan maksud kerosakan pendengaran sementara dan

kerosakkan pendengaran kekal?

5. Apakah beza antara intensiti dan frekuensi bunyi serta kaitannya dengan

pencemaran bunyi?

6. Apakah yang dimaksudkan dengan serangga perosak?

7. Apakah yang dimaksudkan dengan insektisid atau juga dikenali sebagai racun

serangga perosak?

8. Berdasarkan kepada kandungan bahan yang terkandung dalam racun serangga,

nyatakan ada berapa jenis yang digunakan secara umum.

9. Nyatakan simptom-simptom yang disebabkan oleh keracunan racun serangga

perosak.

10. Berikan dua sebab mengapa kawalan secara semulajadi/biologi adalah lebih baik

dalam mengawal serangga perosak.

RUJUKAN

Rechcigl, J.E. & Rechcigl, N.A. (2000) Insect Pest management. Washington D.C: Lewis

Publishers.

http://kisahpadi.wordpress.com/2008/10/28/jenis-jenis-serangga-perosak/

Fernandez, M,D., Quintana, S., Chavania, N. & Ballesteros, J.A. (2008) Noise exposure of

workers at the construction sector. Elsevier.

Page 138: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 7 : P e n c e m a r a n b u n y i d a n r a c u n s e r a n g g a | 133

JAWAPAN SERTA MAKLUMBALAS

Frekuensi merujuk kepada spektrum julat sesuatu bunyi dan diukur

menggunakan unit Hertz (Hz) manakala intensiti merujuk kepada kekuatan

sesuatu bunyi dan diukur menggunakan unit desibel (dB). Semakin tinggi

tahap frekuensi dan tahap decibel akan mempengaruhi tahap bunyi.

100 dB

3 kesan tersebut ialah menyumbang kepada kemerosotan kesihatan manusia

dan haiwan lain, pencemaran ekosistem terutama air dan kerintangan atau

keimunan serangga perosak.

C

B

A

Page 139: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 8

PENCEMARAN ALAM – BAHAGIAN IV

SISA PEPEJAL DAN SISA BERBAHAYA

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. memahami apakah yang dimaksudkan dengan sisa pepejal; 2. menghuraikan jenis, komposisi dan penjanaan sisa pepejal perbandaran; 3. membincangkan kaedah-kaedah pelupusan sisa pepejal dan masalah bagi setiap

kaedah; 4. memahami apakah yang dimaksudkan dengan sisa berbahaya; 5. menghuraikan pendekatan untuk mengurangkan penjanaan sisa berbahaya; 6. membincangkan kaedah pelupusan sisa berbahaya.

PENGENALAN

Rajah 8.1: Tapak pelupusan sisa pepejal perbandaran secara terbuka

Sebelum anda meneruskan pembelajaran dalam unit ini, cuba perhatikan kaedah

pelupusan sisa pepejal perbandaran yang dipraktikkan seperti dalam Rajah 8.1. Adakah

kaedah pelupusan secara terbuka ini selamat kepada manusia dan alam sekitar? Mengapakah

kaedah pelupusan ini masih dipraktikkan di negara kita? Apakah alternatif lain untuk

Page 140: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 135

melupuskan sisa pepejal perbandaran? Sebagai warga negara Malaysia apakah yang dapat

anda sumbangkan untuk memastikan persekitaran yang bersih dan selamat daripada

pencemaran sisa pepejal perbandaran?

eknologi moden yang ada pada hari ini berupaya menghasilkan pelbagai jenis produk

untuk kegunaan masyarakat. Namun secara tidak langsung ia telah menjana pelbagai

jenis sisa pepejal yang boleh mengundang kepada masalah alam sekitar seperti

pencemaran tanah, air dan udara jika tidak diuruskan dengan baik. Sisa pepejal boleh

dikelaskan kepada beberapa kategori. Sebahagian daripadanya mempunyai ciri-ciri bahaya

seperti sisa nuklear, sisa perubatan dan sisa industri. Sisa jenis ini lebih dikenali sebagai sisa

berbahaya. Secara umumnya sisa pepejal dikelaskan berdasarkan kepada sektor ekonomi

yang menghasilkannya. Definisi dan kategori sisa pepejal akan diterangkan dengan lebih lanjut

di dalam subtopik yang seterusnya.

ISI KANDUNGAN

PENGERTIAN SISA PEPEJAL

isa pepejal merujuk kepada sisa hasil daripada aktiviti manusia dan haiwan yang

kebiasaannya berbentuk pepejal dan dibuang disebabkan tiada kegunaan atau tidak

diperlukan lagi (Tchobanoglous et al., 1993). Semua bahan yang berbentuk pepejal atau

separa pepejal yang tidak berbahaya dan tidak lagi mempunyai nilai untuk disimpan atau

digunakan juga ditakrifkan sebagai sisa pepejal. Berdasarkan kepada sektor ekonomi yang

menghasilkannya, sisa pepejal boleh dikelaskan kepada beberapa kategori seperti berikut:

SISA PEPEJAL PERBANDARAN (MUNICIPAL SOLID WASTE)

Sisa ini juga dikenali sebagai sisa domestik atau sisa perumahan. Pelbagai sumber sisa pepejal

perbandaran seperti rumah, sekolah, kedai dan sisa pepejal industri yang tidak toksik.

SISA PEMBINAAN

Bahan atau serpihan yang terhasil semasa atau selepas proses pembinaan, pengubahsuaian

atau merobohkan struktur termasuk kediaman, bangunan, tanah, jalan raya dan jambatan.

SISA PERLOMBONGAN

Sisa yang terhasil semasa pengekstrakkan, pengolahan dan pemprosesan sumber mineral

daripada sub-permukaan tanah ketika aktiviti perlombongan.

T

S

Page 141: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 136

SISA PERTANIAN

Sisa yang terhasil daripada aktiviti dan industri pertanian seperti industri perternakan,

perladangan, pembiakbakaan dan perhutanan.

Contoh-contoh kategori sisa pepejal ini ditunjukkan di dalam Rajah 8.2.

Sisa pepejal perbandaran

Sisa pembinaan

Sisa perlombongan

Sisa pertanian

Rajah 8.2: Jenis-jenis sisa pepejal

Mari kita memahami dengan lebih mendalam apa yang dimaksudkan dengan sisa

pepejal dengan menjawab soalan-soalan berikut:

Cuba anda senaraikan contoh-contoh bagi setiap kategori sisa pepejal selain daripada

apa yang ditunjukkan di dalam Rajah 8.2.

Pada pandangan anda adakah abu yang terbentuk hasil daripada pembakaran arang

batu di loji janakuasa elektrik juga boleh dikategorikan sebagai sisa pepejal.

Page 142: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 137

SISA PEPEJAL PERBANDARAN

su berkaitan sisa pepejal perbandaran merupakan masalah dan tanggungjawab bersama. Ini

disebabkan setiap inidvidu meyumbang kepada penjanaan sisa pepejal tersebut. Kita

menghasilkan bahan yang ‘tidak dikehendaki’ ini atau lebih dikenali sebagai sampah dalam

hampir kesemua aktiviti harian. Oleh itu, tidak hairanlah masalah berkaitan pengurusan sisa

pepejal sentiasa dibincangkan dan dibahaskan sehingga ke hari ini. Di antara isu yang sering

diberi perhatian adalah peningkatan jumlah penjanaan sisa pepejal, pengutipan sisa pepejal

yang tidak teratur, kesukaran memperolehi tapak pelupusan yang sesuai ekoran meningkatnya

harga tanah, program kitar semula yang tidak mendapat sambutan masyarakat sehinggalah

kepada penswastaan pengurusan sisa pepejal. Pengurusan sisa pepejal di negara ini juga telah

distruktur semula apabila kerajaan telah mewartakan Akta Pengurusan Sisa Pepejal dan

Pembersihan Awam 2007 pada 30 Ogos 2007. Dengan wujudnya Akta ini pengurusan sisa

pepejal dapat diselaraskan di peringkat nasional melalui dua buah jabatan yang bertanggung

jawab iaitu Jabatan Pengurusan Sisa Pepejal Negara (JPSPN) dan Perbadanan

Pengurusan Sisa Pepejal Dan Pembersihan Awam (PPSPPA).

JENIS-JENIS SISA PEPEJAL PERBANDARAN

ecara umumnya sisa pepejal perbandaran boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu

sisa pepejal organik dan sisa pepejal tak organik. Sisa pepejal organik adalah sisa

yang boleh terurai sama ada di dalam tempoh yang singkat ataupun mengambil masa

yang lama. Kebanyakan sisa pepejal jenis ini mengandungi unsur karbon, hidrogen dan

oksigen. Contoh sisa jenis ini yang mudah terurai adalah sisa makanan. Manakala plastik pula

memerlukan sehingga bertahun-tahun untuk terurai. Sisa tak organik pula adalah sisa yang

tidak boleh terurai. Contoh sisa jenis ini adalah seperti kaca dan logam. Jadual 8.1

menunjukkan jenis-jenis sisa pepejal perbandaran berserta contohnya.

I

S

Page 143: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 138

Jadual 8.1: Jenis-jenis sisa pepejal perbandaran

Kelas Komposisi Umum Contoh

Organik Produk kertas Kertas pejabat, kadbod, surat khabar, pembungkus

Plastik Polyethylene terephthalate (PET), High-density polyethylene (HDPE), Polyvinyl chloride (PVC), Low-density polyethylene (LDPL), Polystyrene (PS), Polypropylene (PP)

Makanan Sisa makanan

Sisa kebun Rumput, daun, kayu, dahan

Tekstil / Getah Pakaian, fabrik, karpet, getah, kulit

Tak organik Kaca Kaca jernih (flint), kaca berwarna gelap (amber)

Logam Besi, aluminium, kuprum, zink

Sisa Pukal Perabot, peti sejuk, dapur

Lapan puluh tujuh peratus plastik yang ada di pasaran adalah thermoplastik

iaitu plastik yang boleh dikitar semula kerana ia boleh dileburkan dan diproses semula.

Nyatakan kegunaan setiap resin thermoplasik (PET, HDPE, PVC, LDPL, PS dan PP)

yang biasa digunakan di sebagai pembungkus produk.

KOMPOSISI DAN PENJANAAN SISA PEPEJAL PERBANDARAN

omposisi sisa pepejal di Malaysia adalah pelbagai atau dipanggil heterogenous kerana

pengasingan sisa pepejal dipunca tidak dilakukan. Di negara ini 45 peratus daripada

jumlah sisa pepejal yang dihasilkan adalah terdiri daripada sisa makanan (MHLG, 2005).

Ini diikuti oleh plastik, kertas, logam, kaca dan lain-lain (Rajah 8.3). Adalah dianggarkan sisa

pepejal di negara ini mencecah sehingga 6 juta tan setahun dengan kadar penghasilan sisa di

antara 0.85 -1.5 kg/hari/kapita (MHLG, 2005). Peningkatan jumlah sisa pepejal adalah ekoran

daripada pertambahan populasi penduduk dan kepesatan pembangunan yang dialami di

negara ini. Jumlah penghasilan sisa yang meningkat menyebabkan kos pengurusan sisa

pepejal turut meningkat.

K

A

Page 144: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 139

Rajah 8.3: Komposisi sisa pepejal perbandaran di Malaysia (MHLG, 2005)

KADAR PENJANAAN SISA PEPEJAL

agaimanakah maklumat untuk menentukan kadar penjanaan sisa pepejal boleh

diperolehi? Maklumat yang diperlukan bagi menentukan kadar penjanaan sisa pepejal

boleh ditentukan melalui kaedah persampelan secara langsung bagi mengumpul data

penghasilan sisa pepejal oleh penduduk di sesebuah kawasan. Kaedah lain yang boleh

digunakan untuk mendapatkan maklumat sisa pepejal yang dihasilkan adalah melalui tinjauan.

Setelah data diperolehi, kadar penjanaan sisa pepejal dapat ditentukan melalui pengiraan

berikut:

Kadar penjanaan (kg/kapita.hari) = Jumlah sisa pepejal yang dihasilkan (kg/hari)

Jumlah penduduk (kapita)

Penduduk Taman Sentosa menghasilkan sebanyak 5300 kg sisa pepejal

dalam masa seminggu. Terdapat 280 buah rumah di kawasan tersebut dengan purata 4

orang penghuni bagi setiap rumah. Hitungkan kadar penjanaan sisa pepejal bagi

Taman Sentosa.

Sisa makanan

Plastik

Kertas

Logam

Kaca

Lain-lain

B

B

Page 145: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 140

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KOMPOSISI DAN PENJANAAN SISA

PEPEJAL

omposisi dan penjanaan sisa pepejal dipengaruhi oleh beberapa faktor. Di antaranya

adalah seperti berikut:

Kawasan: kawasan perindustrian, bandar dan luar bandar. Kawasan bandar yang mempunyai penduduk yang lebih padat akan menjana lebih banyak sisa

pepejal.

Kediaman: jenis kediaman dan bilangan penghuni. Jenis kediaman yang berbeza seperti rumah teres dan flat serta bilangan penghuni rumah juga

menunjukkan komposisi dan kadar penjanaan sisa pepejal yang berbeza.

Musim: seperti musim perayaan . Kebiasaannya penjanaan sisa pepejal akan meningkat sewaktu musim perayaan.

Tahap ekonomi. Tahap ekonomi penduduk yang meningkat akan menyebabkan kadar penjanaan sisa pepejal

meningkat.

Cuba anda fikirkan mengapa jenis kediaman yang berbeza dan tahap ekonomi yang

tinggi akan meningkat kadar penjanaan sisa pepejal?

KAEDAH PELUPUSAN SISA PEPEJAL

erdapat pelbagai kaedah yang digunakan untuk melupuskan sisa pepejal perbandaran.

Di antaranya adalah kambusan tanah, insinerasi (incineration), pengkomposan,

pengurangan sumber dan kitar semula. Walau bagaimanapun, kaedah kambusan

tanah merupakan kaedah yang paling banyak digunakan untuk melupuskan sisa pepejal di

negara ini.

KAEDAH KAMBUSAN TANAH

aedah kambusan tanah melibatkan kemudahan fizikal di mana sisa pepejal di

tempatkan di dalam kawasan yang bergali dan kemudian dilitupi dengan tanah. Dalam

konteks hari ini, kaedah kambusan tanah yang lebih moden dikenali sebagai kambusan

tanah sanitari (sanitary landfill) telah dipraktikkan. Namun di negara ini bilangan tapak

kambusan tanah sanitari masih amat terhad. Kebanyakan jenis kambusan tanah yang

digunakan adalah jenis terbuka iaitu menggunakan bekas lombong untuk melupuskan sisa

K

T

K

Page 146: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 141

pepejal. Kaedah ini boleh menyebabkan pencemaran air bawah tanah dan air permukaan oleh

cecair larut resap yang terhasil. Cecair larut resap adalah cecair yang terhasil di bahagian

bawah tapak kambusan tanah akibat daripada pergerakkan air melalui sisa pepejal. Sumber air

ini datangnya daripada air hujan dan larian permukaan yang memasuki tapak kambusan tanah.

Selain daripada itu sumber cecair juga datangnya daripada penguraian sisa dan pemadatan

sisa pepejal. Oleh itu cecair larut resap mengandungi bahan-bahan organik dan tak organik

termasuk logam berat. Rajah 8.4 menunjukkan cecair larut resap yang terhasil di tapak

kambusan tanah terbuka disebabkan tiada pelapik kambusan tanah dan sistem pengumpulan

cecair larut resap digunakan.

Rajah 8.4: Cecair larut resap yang terhasil di tapak kambusan tanah terbuka

Selain daripada cecair larut resap, penguraian sisa organik secara anaerobik di dalam tapak

kambusan juga menyebabkan penghasilan gas-gas tapak kambusan. Di antara gas-gas utama

yang dihasilkan adalah metana dan karbon dioksida. Gas-gas lain yang dihasilkan di dalam

kuantiti yang lebih kecil termasuk nitrogen, ammonia, hidrogen sulfida dan hidrogen. Oleh itu

kaedah kambusan tanah yang terbaik adalah kambusan tanah sanitari. Tapak kambusan tanah

sanitari direkabentuk dan dioperasi dengan ciri-ciri berkejuruteraan dan beberapa kemudahan

untuk meminimakan kesan bahan pencemar yang terhasil akibat penguraian sisa pepejal ke

atas kesihatan awam dan persekitaran. Rajah 8.5 menunjukkan reka bentuk sebuah tapak

kambusan tanah sanitari.

Page 147: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 142

Rajah 8.5: Rekabentuk tapak kambusan tanah sanitari

Secara umumnya, kemudahan fizikal yang perlu ada di tapak kambusan tanah sanitari adalah

seperti berikut:

Sistem pengumpulan cecair larut resap

Sistem rawatan cecair larut resap

Sistem pengumpulan gas (gas vent)

Pelapik kambusan tanah (landfill liners): tanah liat dan geomembran

Kemudahan saliran untuk larian permukaan

Sistem kawalan air bawah tanah

Sebahagian daripada kemudahan yang terdapat di tapak kambusan tanah sanitari ini

ditunjukkan di dalam Rajah 8.6.

Cuba anda dapatkan maklumat bilangan tapak kambusan tanah yang beroperasi

secara terbuka dan tapak kambusan tanah sanitari di Malaysia dengan menggunakan capaian

http://www.kpkt.gov.my/kpkt/fileupload/perangkaan_terpilih/pt2011/dis/PROGRAM_PENGURU

SAN_SISA_PEPEJAL.pdf

Pada pandangan anda adakah terdapat penambahbaikan dalam pelupusan sisa pepejal secara

kambusan tanah di negara ini.

Ke sistem rawatan

cecair larut resap

Lapisan tanah

penutup

Ke sistem

perparitan

Longkang

Sisa

pepejal

Lapisan tanah

Paip pengumpulan

cecair larut resap

Lapik geomembran

Lapisan tanah liat

Aras air

Sistem kawalan air bawah

tanah

Paip

HDPE

Lapisan

pasir

Page 148: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 143

Lapik geomembran

Sistem kawalan air bawah tanah

Paip gas

Sistem rawatan cecair larut resap

Rajah 8. 6: Sebahagian daripada kemudahan fizikal yang terdapat di tapak kambusan

tanah sanitari

Nyatakan apakah masalah yang timbul daripada pelupusan sisa pepejal

menggunakan kaedah kambusan tanah secara terbuka.

C

Page 149: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 144

INSINERASI (INCINERATION)

nsinerasi merupakan proses pembakaran sisa pepejal di dalam keadaan terkawal. Teknologi

ini banyak dipraktikkan di negara maju seperti Jepun dan Eropah. Proses pembakaran

berlaku di dalam keadaan pengoksidaan sepenuhnya dan menghasilkan gas karbon

dioksida, air dan abu (bottom and fly ash). Sisa pepejal akan dibakar di dalam relau pada

suhu 1300ºC. Sisa yang terbakar akan memanaskan air di dalam dandang dan wap yang

terhasil akan menggerakkan turbin untuk menjanakan kuasa elektrik (Rajah 8.7). Pembebasan

bahan pencemar udara seperti fly ash, gas berasid, dioksin dan furan ke atmosfera dikawal

menggunakan penggosok lembap (wet scrubber) dan pemendak elektroststaik (electrostatic

precipitator). Pembakaran sisa pepejal yang belum diproses biasanya akan menjadikan

insinerasi tidak cekap. Oleh itu, pada hari ini kebanyakan insinerator menggunakan sisa pepejal

yang telah diproses terlebih dahulu dalam bentuk pelet yang dikenali sebagai refuse-derived-

fuel (RDF).

Rajah 8.7: Insinerator daripada sisa kepada tenaga

Cuba anda dapatkan maklumat adakah teknologi insinerasi digunakan sebagai salah

satu kaedah di dalam pelupusan sisa pepejal di negara ini. Pada pandangan anda apakah

cabaran utama untuk mengimplementasi teknologi ini di Malaysia.

I

Sisa

pepejal

Relau Dandang

Turbin Penjana

Elektrik

Cerobong

asap

Wet

scrubber

Electrostatic

precipitator

Page 150: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 145

Teknologi insinerasi mempunyai beberapa kelebihan dan kelemahan seperti yang diringkaskan

di dalam Jadual 8.2.

Jadual 8.2: Kelebihan dan kelemahan teknologi insinerasi

Kelebihan Kelemahan

Dapat mengurangkan sisa pepejal Melibatkan kos yang tinggi

Kurang kebergantungan terhadap tapak kambusan tanah

Boleh menyebabkan pencemaran udara terutamanya pembebasan dioksin dan menghasilkan abu

berbahaya

Mengurangkan pencemaran air Menggalakkan penghasilan sisa pepejal

Kaedah pelupusan cepat dan mudah Tidak mengalakkan kitar semula dan pengurangan sisa pepejal

PENGKOMPOSAN

erkataan kompos sebenarnya berasal daripada latin, ‘compositum’ yang bermakna

campuran. Pengkomposan adalah proses penguraian bahan organik oleh

mikroorganisma dalam keadaan beroksigen (aerobik). Pengkomposan memerlukan

bahan organik seperti sisa makanan yang dipanggil sebagai ‘bahan hijau’ yang dicampurkan

dengan ‘bahan kering’ yang terdiri daripada rumput kering, sekam padi, habuk kayu ataupun

habuk papan. Ini bagi memastikan nisbah kandungan karbon dan nitrogen (C:N) di antara 25:1

hingga 30:1 yang mencukupi bagi keperluan pertumbuhan mikroorganisma yang akan bertindak

menguraikan bahan-bahan organik tersebut. Selain daripada itu kelembapan yang mencukupi

juga diperlukan bagi penghasilan kompos dengan peratus kelembapan di antara 40-60 peratus.

Hasil pengkomposan adalah kompos iaitu produk seperti humus yang berwarna gelap, wap air,

haba dan gas karbon dioksida. Di dalam kedaan yang terkawal ini bahan organik akan dapat

ditukarkan kepada kompos dalam tempoh hanya beberapa minggu (Rajah 8.8).

Contoh pengkomposan skala kecil adalah pengkomposan sisa pepejal yang boleh dilakukan di

belakang rumah dalam bentuk longgokan, menggunakan tong kompos berputar atau pun tong

sampah biasa (Rajah 8.9). Pengkomposan pada skala besar menggunakan konsep penguraian

sisa organik yang sama. Kemudahan pengkomposan pada skala besar terdapat dalam pelbagai

saiz dan teknologi serta menerima pelbagai jenis sisa organik termasuk tandan kosong buah

kelapa sawit, enapcemar (sludge) daripada sistem rawatan air buangan, sisa kebun dan lain-

lain. Kesemua sisa ini akan melalui proses penghancuran, kaup balik dan pengacauan yang

akhirnya akan membentuk kompos yang stabil dalam tempoh beberapa minggu bergantung

kepada kepada bahan organik yang digunakan.

P

Page 151: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 146

Rajah 8.8: Penghasilan kompos daripada sisa makanan

a) Longgokan kompos

b) Tong kompos berputar

c) Tong kompos polistrin

Rajah 8.9: Pengkomposan sisa makanan skala kecil yang boleh dilakukan di rumah

Oksigen Oksigen

Karbon dioksida, haba, wap air

Page 152: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 147

PENGURANGAN SUMBER

ara yang paling mudah untuk mengelakkan daripada bertambahnya jumlah sisa pepejal

adalah dengan mencegah penghasilannya di peringkat awal lagi. Mencegah

penghasilan sisa pepejal juga dikenali sebagai pengurangan sumber. Ia merupakan

amalan pengurangan sisa pepejal semasa dalam proses merekabentuk, pembuatan,

pembelian atau penggunaan bahan (seperti produk dan pembungkusan). Penggunaan semula

item juga merupakan salah satu cara untuk menghentikan penjanaan sisa pepejal di punca. Ini

disebabkan ia akan melambatkan atau mencegah kemasukan item tersebut ke dalam sistem

pengutipan dan pelupusan sisa pepejal. Pengurangan sumber termasuk penggunaan semula

boleh membantu mengurangkan kos operasi dan pelupusan kerana kitar semula,

pengkomposan, tapak kambusan tanah dan pembakaran dapat dielakkan. Di antara contoh

pengurangan sumber adalah penggunaan botol minuman ringan yang ada di pasaran. Sejak

tahun 1977, berat botol plastik 1.5 liter yang digunakan adalah 68 gram dan telah berjaya

dikurangkan kepada 51 gram. Ini dapat mengurangkan sebanyak 114 juta kg plastik dalam

setahun daripada memasuki aliran sisa pepejal. Pengurangan sumber juga memulihara alam

sekitar dan mengurangkan pencemaran termasuk pembebasan gas rumah hijau yang

menyumbang kepada pemanasan global. Terdapat banyak produk di pasaran pada hari ini

menggunakan pendekatan pengurangan sumber yang membolehkan pengguna untuk membuat

pilihan (Rajah 8.10).

Rajah 8.10: Sebahagian daripda produk di pasaran yang menggunakan konsep

pengurangan sumber

Cuba fikirkan sebagai seorang pengguna apakah yang boleh anda lakukan untuk

pengurangan sumber.

C

Page 153: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 148

KITAR SEMULA

itar semula merupakan proses menukarkan bahan-bahan yang tidak diingini atau

terpakai kepada sumber atau bahan yang bernilai dan mendatangkan faedah dari segi

persekitaran, kewangan dan sosial. Kitar semula melibatkan bahan-bahan yang tidak

boleh diuraikan oleh mikroorganisma ataupun memerlukan masa yang sangat panjang

untuk proses penguraian berlaku (Rajah 8.11). Kitar semula mempunyai banyak kebaikan di

antaranya adalah seperti berikut:

Mengurangkan pencemaran alam sekitar

Mengurangkan penggunaan sumber

Menjana ekonomi

Memanjangkan jangka hayat tapak pelupusan

Pemuliharaan alam sekitar

Mengurangkan kos pengurusan sisa

Mengurangkan penggunaan tenaga

Rajah 8.11: Contoh sisa pepejal yang boleh dikitar semula

K

Page 154: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 149

Terdapat beberapa cabaran bagi menjayakan program kitar semula. Di Malaysia, contohnya

program ini kurang mendapat sambutan daripada masyarakat. Walaupun pelbagai kempen

telah dilaksanakan oleh pihak kerajaan namun ia kurang berkesan untuk membolehkan

masyarakat mengamalkan kitar semula di dalam kehidupan harian mereka. Di antara cabaran

lain adalah dari aspek teknikal. Plastik yang digunakan dalam pembungkusan boleh dikitar

semula. Walau bagaimanapun teknologi pembuatan plastik ini adalah berbeza mengikut jenis

plastik. Terdapat beberapa jenis polimer plastik dan setiap satunya menggunakan resin yang

berbeza di dalam pembuatannya (Rajah 8.12). Oleh itu setiap jenis plastik tidak boleh dikitar

semula dan diproses semula bersama-sama. Sebagai contohnya, botol cecair pencuci terdiri

daripada high-density polyethelene (HDPE) dan botol air mineral adalah polyetheylene

terephthalate (PET). Teknologi baru yang boleh menghasilkan plastik berkualiti daripada

polimer plastik bercampur yang dikitar semula masih lagi di peringkat penyelidikan. Pada ketika

ini pengasingan plastik mengikut setiap jenis polimer masih diperlukan untuk pemprosesan

semula.

Rajah 8.12: Simbol dan kod identifikasi plastik

Fikirkan bagaimanakah anda boleh menggalakkan aktiviti kitar semula di rumah anda

dan di sekolah.

Page 155: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 150

SISA BERBAHAYA

ecara umumnya bahan berbahaya adalah bahan yang boleh menyebabkan

kemudaratan kepada manusia dan persekitaran. Walau bagaimanapun Agensi

Perlindungan Alam Sekitar (EPA) Amerika Syarikat mendefinisikan bahan berbahaya

sebagai bahan yang mempunyai mana-mana ciri-ciri berikut:

Bahan mudah terbakar Bahan yang boleh menyebabkan kebakaran. Kebakaran bukan sahaja memberi kesan

bahaya haba dan asap tetapi juga boleh merebakkan partikel berbahaya. Contohnya

bahan api petrol dan alkohol.

Bahan menghakis Bahan yang memerlukan bekas penyimpanan yang khusus dan pengasingan daripada

bahan lain disebabkan cirinya yang menghakis. Contohnya asid dan alkali kuat.

Reaktif Bahan yang boleh bertindakbalas secara reaktif dengan spontan, bertindakbalas aktif

terhadap air atau udara, tidak stabil terhadap haba, menghasilkan gas toksik atau boleh

menyebabkan letupan. Contohnya logam natrium dan nitrogliserin.

Toksik Bahan yang jika tidak diuruskan dengan baik akan menyebabkan ketoksikan yang

memudaratkan kesihatan manusia mahupun persekitaran. Contohnya hidrogen sianida,

benzena dan klorofom.

PENGERTIAN SISA BERBAHAYA

isa berbahaya didefinisikan oleh Resource Conservation and Recovery Act 1976 (RCRA) Amerika Syarikat sebagai sisa atau gabungan sisa secara kuantiti, kepekatan, fizikal, kimia, atau biologi yang boleh menyebabkan maut, sakit dan mudarat kepada

manusia dan alam sekitar. Sisa ini merupakan bahan buangan yang terhasil dari hasil sampingan sesuatu bahan, sisa baki sesuatu proses, media terpakai dan barang atau tumbuhan yang telah tercemar. Ia mempunyai ciri fizikal, kimia dan biologi yang memerlukan penjagaan dan prosedur yang rapi. Ia mungkin berbentuk cecair, pepejal atau keladak. Di Malaysia ia lebih dikenali sebagai sisa terjadual. Sesetengah bahan yang sering kita gunakan juga boleh menjadi sisa berbahaya jika tidak dilupuskan dengan kaedah yang betul (Jadual 8.3).

S

S

Page 156: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 151

Jadual 8.3: Bahan yang biasa digunakan yang boleh menghasilkan sisa berbahaya

Produk yang kita gunakan Potensi sisa berbahaya yang dihasilkan

Plastik Bahan klorin organik

Racun makhluk perosak Bahan klorin organik, bahan fosfat organik

Ubat-ubatan Pelarut organik, logam berat seperti merkuri dan zink

Cat Logam berat, pigmen, pelarut organik

Bahan api petroleum dan produknya Benzena, fenol, logam berat

Logam Logam berat, sianida, pelarut, fenol

Kulit Logam berat, pelarut organik

Tekstil Logam berat, pewarna, bahan organik klorin, pelarut

LANGKAH MENGURANGKAN PENJANAAN SISA BERBAHAYA

khir-akhir ini jelas menunjukkan cara yang paling ideal untuk menangani masalah sisa

berbahaya adalah dengan tidak menghasilkannya di peringkat awal lagi. Banyak negara

telah menekankan pendekatan pencegahan pencemaran dan pengurangan sisa.

Peraturan kawalan yang ketat menghendakki pihak industri melaporkan sisa berbahaya

yang dihasilkan, disimpan, diangkut dan dilupuskan dengan cara yang betul. Agensi

Perlindungan Alam Sekitar (EPA) Amerika Syarikat menggalakkan hirarki pencegahan

pencemaran digunakan di dalam pengurusan sisa berbahaya. Hirarki pencegahan pencemaran

melibatkan beberapa strategi seperti berikut:

Pertama - mengurangkan pencemaran di punca Kedua - mengitar semula sisa di mana-mana juga yang boleh dilakukan Ketiga - merawat sisa untuk mengurangkan bahayanya atau kuantitinya Keempat - melupuskan sisa di daratan atau insinerasi merupakan pilihan yang terakhir

Di antara langkah-langkah yang boleh diambil dalam mengurangkan penjanaan sisa berbahaya

ditunjukkan di dalam Rajah 8.13.

A

Page 157: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 152

Rajah 8.13: Hirarki pencegahan pencemaran

MENGURANGKAN JUMLAH SISA BERBAHAYA YANG DIHASILKAN DIPUNCA

Pencegahan pencemaran menggalakkan perubahan di dalam operasi di industri di peringkat

awal. Kebanyakan tindakan yang perlu dilakukan adalah mudah dan hanya melibatkan kos

yang kecil. Di antara aktiviti yang terlibat adalah seperti mengelakkan berlakunya kemalangan

tumpahan, kebocoran daripada paip dan injap serta kehilangan disebabkan oleh kerosakan

bekas penyimpan.

Pengurangan sisa pula melibatkan perubahan yang boleh dilakukan oleh industri di dalam

pembuatan produknya untuk mengurangkan jumlah sisa yang terhasil. Sebagai contoh menukar

pelarut yang merupakan bahan berbahaya kepada air di dalam sesuatu proses. Strategi yang

lain adalah menggunakan sisa yang terhasil di dalam proses yang lain. Contohnya air yang

seharusnya dibuang kerana telah dicemari boleh digunakan untuk mencuci peralatan. Teknik

lain yang boleh digunakan adalah dengan menulinkan pelarut yang digunakan. Ini akan dapat

mengurangkan isipadu sisa berbahaya yang dihasilkan kerana ia telah digunakan beberapa

kali.

Kurangkan dan Guna Semula

Elak kebocoran, cegah kebocoran, rekabentuk semula proses, guna semula sisa, pekatkan sisa, mendidik

pekerja, gantikan bahan mentah kepada yang kurang toksik

Kitar Semula

Kitar semula bahan pelarut untuk kegunaan lain, tukar sisa dengan industri lain, bakar

sisa kepada bahan api

Rawatan

Peneutralan asid dan alkali, penapisan dan

pengasingan, biodegradasi, pemejalan

Pelupusan

Pelupusan daratan, insinerasi

Page 158: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 153

MENGITAR SEMULA SISA BERBAHAYA

Adalah berkemungkinan untuk menggunakan sisa untuk tujuan yang lain dengan itu akan dapat

mengurangkan sisa. Sesetengah pelarut organik boleh dibakar sebagai bahan api bagi

kegunaan operasi yang berlainan. Contohnya sisa petroleum boleh digunakan sebagai bahan

api janakuasa. Begitu juga, pelbagai asid dan alkali dihasilkan daripada aktiviti industri yang

boleh digunakan oleh industri yang lain. Abu atau sisa berbentuk pepejal boleh ditukarkan

kepada bahan konkrit atau bahan binaan. Oleh itu pelupusan tidak lagi diperlukan.

RAWATAN SISA BERBAHAYA

Sisa berbahaya boleh dirawat untuk mengurangkan kuantitinya dan mengubah ciri-ciri

bahayanya. Asid dan alkali boleh dineutralkan untuk menjadikannya tidak berbahaya.

Mikroorganisma boleh bertindak terhadap sisa berbahaya yang boleh terurai dan

memusnahkan sifat bahayanya. Sisa berbahaya yang meruap boleh dirawat menggunakan

kaedah air stripping. Partikel karbon teraktif boleh digunakan untuk menyerap sisa berbahaya

berbentuk gas dan cecair. Proses pemendakan melibatkan penambahan bahan kimia seperti

aluminium sulfat kepada sisa berbahaya berbentuk cecair. Ini menyebabkan bahan kimia

berbahaya tersebut membentuk mendakan aglomerat yang bersaiz lebih besar dan boleh

termendak ke bawah.

KAEDAH PELUPUSAN SISA BERBAHAYA

Insinerasi iaitu rawatan terma merupakan kaedah yang boleh melupuskan pelbagai jenis sisa,

walaupun terdapat keraguan dalam kalangan masyarakat tentang bahan toksik yang mungkin

terlepas daripada cerobong asap insinerator. Insinerator sisa berbahaya mampu membakar

sisa organik namun tidak boleh memusnahkan sisa inorganik. Insinerator yang mempunyai

rekabentuk dan operasi yang baik dapat melupuskan 99.9999 peratus sisa berbahaya. Kos

insinerator yang tinggi dan kebimbangan berlakunya risiko kemalangan yang boleh mengancam

keselamatan kawasan persekitarannya menyebabkan insinerasi bukanlah kaedah utama di

dalam pelupusan sisa berbahaya.

Apabila tiada banyak pilihan lain, sisa berbahaya kebiasaannya akan dilupuskan di daratan. Ini

termasuklah menggunakan tapak kambusan tanah sisa berbahaya yang dilengkapi dengan

kemudahan untuk mengawal segala bentuk pencemaran dan juga pelupusan ke dalam liang

struktur geologi yang poros (deep-well injection). Walau bagaimanapun masih terdapat sisa

berbahaya yang dilupuskan ke loji rawatan kumbahan, lombong terbiar, sungai dan tapak

kambusan tanah sanitari yang bukan direkabentuk untuk sisa berbahaya. Kesemua kaedah ini

akan menyebabkan pencemaran sisa berbahaya berlaku.

Dapatkan maklumat mengenai pelupusan sisa berbahaya di Malaysia. Syarikat

manakah yang bertanggungjawab untuk melupuskan sisa berbahaya? Apakah kaedah yang

digunakan?

Page 159: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 154

RINGKASAN

1. Sisa pepejal merupakan sisa hasil daripada aktiviti manusia dan haiwan yang kebiasaannya berbentuk pepejal dan dibuang disebabkan tiada kegunaan atau tidak diperlukan lagi.

2. Berdasarkan kepada sektor ekonomi yang menghasilkannya sisa pepejal boleh dikelaskan kepada sisa perbandaran, sisa pertanian, sisa perlombongan dan sisa pembinaan.

3. Sisa pepejal perbandaran boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu sisa pepejal organik dan sisa pepejal tak organik.

4. Sisa tak organik adalah sisa yang tidak boleh terurai seperti kaca dan logam. 5. Komposisi sisa pepejal di Malaysia adalah pelbagai dengan 45% sisa makanan, 24%

plastik, 7% kertas, 6% logam, 3% kaca dan 15% lain-lain. 6. Kadar penjanaan sisa pepejal dapat ditentukan dengan mendapatkan maklumat jumlah

sisa pepejal yang dihasilkan dan poplasi penduduk. 7. Komposisi dan penjanaan sisa pepejal dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis

kawasan, kediaman, musim dan tahap ekonomi. 8. Terdapat pelbagai kaedah yang digunakan untuk melupuskan sisa pepejal perbandaran

termasuk kambusan tanah, insinerasi (incineration), pengkomposan, pengurangan sumber dan kitar semula.

9. Kaedah kambusan tanah melibatkan kemudahan fizikal di mana sisa pepejal di tempatkan di dalam kawasan yang bergali dan kemudian dilitupi dengan tanah.

10. Tapak kambusan tanah sanitari direkabentuk dan dioperasi dengan ciri-ciri berkejuruteraan dan beberapa kemudahan untuk meminimakan kesan bahan pencemar yang terhasil akibat penguraian sisa pepejal ke atas kesihatan awam dan persekitaran.

11. Insinerasi merupakan proses pembakaran sisa pepejal di dalam keadaan terkawal dan tenaga yang terhasil boleh digunakan untuk menjana kuasa elektrik.

12. Pengkomposan adalah proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisma dalam keadaan beroksigen (aerobik) untuk menghasilkan bahan stabil seperti humus yang dipanggil kompos.

13. Cara yang paling mudah untuk mengelakkan daripada bertambahnya jumlah sisa pepejal adalah dengan mencegah penghasilannya di peringkat awal lagi yang dikenali sebagai pengurangan sumber.

14. Kitar semula merupakan proses menukarkan bahan-bahan yang tidak diingini kepada bahan yang bernilai dan mendatangkan faedah dari segi persekitaran, kewangan dan sosial.

15. Bahan berbahaya adalah bahan yang boleh menyebabkan kemudaratan kepada manusia dan persekitaran.

16. Sisa berbahaya didefinisikan sebagai sisa atau gabungan sisa secara kuantiti, kepekatan, fizikal, kimia, atau biologi yang boleh menyebabkan maut, sakit dan mudarat kepada manusia dan alam sekitar.

17. Penjanaan sisa berbahaya boleh dikurangkan melalui pendekatan pencegahan pencemaran dan pengurangan sisa.

18. Hierarki pencegahan pencemaran melibatkan beberapa strategi meliputi mengurangkan pencemaran di punca, mengitar semula sisa, merawat sisa dan melupuskan sisa merupakan pilihan yang terakhir.

19. Kaedah untuk melupuskan sisa berbahaya termasuk insinerasi, tapak kambusan tanah sisa berbahaya dan deep-well injection.

Page 160: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 155

PETA KONSEP

KATA KUNCI

Sisa pepejal Sisa tak organik Sisa berbahaya

Sisa pepejal perbandaran Kambusan tanah Insinerasi

Kadar penjanaan Kambusan sanitari Rawatan sisa

Komposisi sisa Pengkomposan Pelupusan sisa

Resin Kitar Semula Bahan berbahaya

Sisa organik Pengurangan sumber Biodegradasi

Hirarki pecegahan

pencemaran Komposisi utama sisa di

Malaysia

Berdasarkan sektor ekonomi

yang menghasilkannya

Sisa Pepejal

Sisa

pembinaan

Sisa

pertanian

Sisa

perlombongan

Sisa

perbandaran

n

Sisa

makanan

Proses penukaran kepada

bahan organik yang stabil

Pengkomposan

Aktiviti ini

memerlukan

pengasingan

sisa

Kitar

semula

Kaca Aluminium Kertas Plastik

Sisa pepejal mempunyai

ciri bahaya

Kaedah

pelupusan Contoh

Sisa berbahaya

Kurangkan dan

guna semula

Kitar

semula

Rawatan

Pelupusan

Insinerasi Tapak kambusan tanah

sisa berbahaya

Page 161: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 156

PENILAIAN KENDIRI

1. Huraikan kategori sisa pepejal dan nyatakan contoh setiap satunya.

2. Apakah yang dimaksudkan dengan sisa pepejal perbandaran? Huraikan setiap

kategorinya.

3. Bincangkan mengapakah terdapat kepelbagaian dalam komposisi sisa pepejal

perbandaran.

4. Apakah pengkomposan? Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi pengkomposan

sisa makanan?

5. Huraikan kelemahan pelupusan sisa pepejal perbandaran secara kambusan tanah

terbuka.

6. Huraikan pelupusan sisa pepejal perbandaran menggunakan kaedah insinerasi.

7. Apakah yang dimaksudkan dengan sisa berbahaya? Berikan contoh-contoh produk

yang boleh menghasilkan sisa berbahaya.

8. Bincangkan hirarki pencegahan pencemaran yang digunakan di dalam pengurusan sisa

berbahaya.

9. Huraikan rawatan yang sesuai bagi sisa berbahaya.

10. Bincangkan kaedah pelupusan sisa berbahaya yang boleh dilakukan.

11. Isikan tempat kosong dengan istilah atau frasa yang sesuai bagi melengkapkan Peta

Konsep di bawah.

Contoh

Komposisi utama sisa di

Malaysia

Berdasarkan sektor ekonomi

yang menghasilkannya

Sisa Pepejal

Proses penukaran kepada

bahan organik yang stabil

Aktiviti ini

memerlukan

pengasingan

sisa

Sisa pepejal mempunyai

ciri bahaya

Kaedah

pelupusan

Page 162: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 157

RUJUKAN 1. Enger, E., College, D. & Smith, B.F. (2004). Environmental Science. A Study of

Interrelationship. Ed. Ke-9.: McGraw-Hill: Washington, USA 2. Ministry of Housing and Local Government, Malaysia (MHLG). (2005). National Strategic

Plan for Solid Waste Management, vol. 1, The Strategic Plan. Local Government Department, Kuala Lumpur.

3. Tchobanogolous, G., Theisen, H., Vigil, S. (1993). Intergrated Solid Waste Management

Engineering Principles and Management Issues. New York: McGraw-Hill.

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

Resin termoplastik Kegunaan

Polyethylene terephthalate (PET) Digunakan untuk bekas yang kukuh seperti botol minuman, minuman bergas dan botol ubat.

High-density polyethylene (HDPE) Digunakan untuk bekas yang kukuh seperti botol bahan pencuci dan botol minyak kenderaan

Polyvinyl chloride (PVC) Merupakan plastik yang tahan dan digunakan dalam perpaipan, pembinaan, bekas beberapa produk di rumah.

Low-density polyethylene (LDPE) Digunakan untuk filem dan beg.

Polypropylene (PP) Digunakan dalam bekas yogurt, kotak bateri, pelapik pada lampin pakai buang.

Polystyrene (PS) Dikenali sebagai foam dan banyak digunakan untuk cawan, pinggan dan bekas makanan.

Kadar penjanaan (kg/kapita.hari) = 5300 kg/ 7 hari 280 x 4 orang = 0.68 kg/kapita.hari

A

B

Page 163: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 8 : S i s a p e p e j a l d a n s i s a b e r b a h a y a | 158

Di antara masalah yang timbul daripada pelupusan sisa pepejal menggunakan kaedah

kambusan tanah secara terbuka adalah seperti berikut:

- Pencemaran air bawah tanah disebabkan oleh cecair larut resap yang terhasil dan tiada pelapik geomembran.

- Pencemaran air permukaan disebabkan oleh cecair larut resap yang terhasil. - Masalah bau ekoran tiada penggunaan tanah penutup. - Kehadiran vektor penyakit dan makhluk perosak seperti tikus dan lalat. - Pembebasan gas rumah hijau seperti karbon dioksida dan metana. - Kebakaran disebabkan tiada pengutipan gas metana dilakukan.

C

Page 164: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 9

BENCANA ALAM

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. menerangkan definisi bencana alam;

2. membincangkan contoh-contoh bencana alam semulajadi;

3. menghuraikan fenomena pemanasan global dan perubahan iklim dunia;

4. membincangkan contoh-contoh bencana alam lain yang disebabkan oleh aktiviti

manusia;

5. menyenaraikan langkah-langkah menghadapi bencana alam.

PENGENALAN

Rajah 9.1: Banjir besar yang melanda beberapa negara Asia pada tahun 2011

Page 165: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 160

Sebelum anda memulakan pembelajaran dalam unit ini, cuba anda perhatikan Rajah

9.1 di sebelah. Rajah 9.1 menunjukkan fenomena banjir yang telah melanda beberapa negara

Asia pada penghujung tahun 2011. Pernahkan kawasan penempatan anda dilanda banjir?

Cuba anda fikirkan kesan kemusnahan yang disebabkan oleh bencana alam ini. Mengapakah

bencana alam terjadi? Adakah bencana alam seperti ini hanya disebabkan oleh faktor alam

semulajadi seperti hujan lebat berterusan? Ataupun adakah aktiviti manusia yang menjadikan

fenomena bencana alam semulajadi semakin buruk?

encana alam yang berlaku dalam sejarah dunia disebabkan oleh dua faktor utama iaitu

faktor alam semulajadi dan faktor aktiviti manusia. Di dalam unit ini, anda akan

mempelajari tentang bencana-bencana alam yang disebabkan oleh dua faktor utama

tersebut. Contoh-contoh bencana alam seperti pemanasan global dan perubahan iklim

dunia serta sebab-sebab ianya terjadi akan diterangkan. Selain dari mempelajari tentang

bencana alam dan kesan-kesannya, cara menghadapi bencana juga penting diketahui. Oleh itu,

anda juga akan mempelajari tentang langkah-langkah menghadapi bencana alam untuk

mengurangkan kesan kemusnahan dan mencegahnya dari berlaku di masa hadapan.

ISI KANDUNGAN

PENGERTIAN BENCANA ALAM erujuk kepada Strategi Antarabangsa untuk Mengurangkan Bencana Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu (UNISDR), bencana alam boleh ditakrifkan sebagai suatu gangguan serius yang menyebabkan kegagalan fungsi suatu komuniti atau masyarakat melibatkan impak dan kehilangan nyawa, harta, ekonomi atau alam semulajadi secara meluas. Kehilangan atau impak dari bencana alam ini melangkaui

kemampuan komuniti atau masyarakat terbabit untuk menanganinya menggunakan sumber-sumber yang ada.

Tahukah anda bencana alam terjadi dari sumber-sumber seperti fenomena alam

semulajadi, bahan, aktiviti manusia atau keadaan yang berbahaya. Kadang-kadang sumber-sumber ini bergabung mengakibatkan kehilangan nyawa, kecederaan atau lain-lain impak terhadap kesihatan manusia, kemusnahan harta benda dan melumpuhkan sistem perkhidmatan dalam sesebuah masyarakat. Cuba perhatikan Rajah 9.2. Ianya menunjukkan runtuhan kondominium Highland Towers yang mencatatkan sejarah hitam negara pada tahun 1993 (a) dan runtuhan tanah di Puncak Setiawangsa yang baru berlaku pada awal tahun 2013 (b). Dapatkah anda menentukan sumber-sumber yang menyebabkan bencana runtuhan ini berlaku. Adakah fenomena semulajadi, aktiviti manusia atau gabungan kedua-duanya?

B

M

Page 166: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 161

a.

b.

Rajah 9.2: Runtuhan tanah yang mencatat sejarah hitam di Malaysia

Sebelum anda meneruskan pembelajaran dalam subtopik seterusnya, bolehkah anda

memberi penjelasan tentang perkara-perkara berikut?

Cuba senaraikan bencana-bencana alam yang dilaporkan dalam akhbar dan berita

sepanjang dekad ini.

Mengapakah tahun demi tahun, semakin banyak bencana alam yang terjadi? Adakah ini

berkait rapat dengan fenomena alam semulajadi semata-mata? Atau ada sesuatu yang

tidak kena dengan cara kita mengurus alam sekitar?

Apakah kesan-kesan kemusnahan yang telah disebabkan oleh bencana-bencana alam

ini? Sekiranya dinilai dari sudut ekonomi, bagaimanakah bencana alam menjejaskan

sumber ekonomi sesebuah negara?

Page 167: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 162

BENCANA ALAM SEMULAJADI

Anda pasti pernah membaca berita mengenai bencana alam seperti gempa bumi,

tsunami dan letusan gunung berapi yang melanda negara-negara tertentu dunia. Bencana-

bencana alam ini dikenalpasti sebagai bencana yang disebabkan oleh alam semulajadi.

Pernahkah anda terfikir bagaimanakah bencana alam semulajadi ini boleh berlaku? Apakah

yang menyebabkan sesebuah negara kerap dilanda gempa bumi dan ribut taufan? Adakah

ianya berkait rapat dengan faktor alam semulajadi seperti kedudukan geografi negara tersebut?

Dalam pembelajaran seterusnya, anda akan mempelajari mengenai beberapa bencana alam

semulajadi yang terhebat direkodkan dalam sejarah dunia.

GEMPA BUMI

empa bumi adalah antara bencana alam semulajadi yang paling memberikan

kemusnahan besar. Walaupun gempa bumi berlaku dalam jangka masa yang singkat,

kuasanya boleh melenyapkan seluruh bandar raya dan menyebabkan kehilangan

jutaan nyawa. Akibat gempa bumi, banyak rumah dan sekolah runtuh menimpa

penghuninya. Runtuhan tanah dan bangunan menutup jalan raya sehingga perhubungan

terputus menyebabkan bantuan lewat tiba. Kerap kali gempa bumi yang terjadi begitu kuat

sehingga mengubah landskap asal sesebuah kawasan.

BAGAIMANAKAH GEMPA BUMI TERJADI?

Rajah 9.3 di bawah menunjukkan keratan rentas bumi yang kita diami sekarang. Dalam Rajah

9.3, kelihatan pada bahagian paling tengah adalah pusat bumi. Pusat bumi dikelilingi oleh

mantel tebal dan bahagian terluar yang nipis iaitu kerak bumi. Pembahagian ini berasaskan

komposisi batuan dalam bumi.

Rajah 9.3: Keratan rentas bumi

G

pusat bumi

kerak lautan kerak daratan

Litosfera

Astenosfera

Mantel

kerak bumi

Page 168: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 163

Bahagian Litosfera (yang terbentuk dari kerak bumi dan sebahagian mantel atas) membentuk

plat tektonik bumi. Keadaan plat tektonik sebenarnya tidak bersambung terus. Ianya seolah-

olah rekahan jubin retak yang dicantumkan menutupi keseluruhan permukaan bumi. Bahagian

Listosfera bersifat tegar dan sejuk. Bahagian Astenosfera (terbentuk dari sebahagian mantel)

pula bersifat lebih lembut dan panas.

Gempa bumi boleh dikaitkan dengan pergerakan plat tektonik (Litosfera) yang tegar dan sejuk

di atas Astenosfera yang lebih lembut dan panas. Mengikut data satelit, kadar pergerakan plat

tektonik boleh mencapai sehingga 11 sentimeter setiap tahun. Pergerakan plat tektonik terdiri

dari 3 jenis (rujuk Rajah 9.4) iaitu :

a. berselisih – di mana dua plat saling menggelincir melepasi satu sama lain

b. mencapah – plat bergerak menjauhi satu sama lain

c. menumpu – plat bergerak menghentam satu sama lain. Dalam keadaan di mana salah

satu atau kedua-dua plat adalah plat jenis lautan, plat yang lebih tumpat akan terbenam dalam lapisan Astenosfera membentuk zon subduksi/zon terbenam.

Rajah 9.4: Jenis-jenis pergerakan plat bumi

Pergerakan plat-plat ini membentuk rekahan dan membebaskan tenaga yang menyebabkan

gempa bumi. Gempa bumi bergerak dalam bentuk gelombang naik turun yang boleh direkod

menggunakan alat seismograf. Ada berbagai jenis alat seismograf yang boleh digunakan untuk

mengukur gelombang gempa bumi. Nilai atau magnitud tertinggi gelombang yang dicatatkan

dalam seismograf jenis Wood-Anderson dicatat dalam skala Richter. Skala Richter mula-mula

perkenalkan oleh Charles Richter dari Institut Teknologi California pada tahun 1935. Jadual 9.1

di bawah menunjukkan beberapa gempa bumi terbesar yang pernah dicatatkan dalam sejarah

dunia bermula dari tahun 1700.

Zon subduksi

plat plat plat

Astenosfera Astenosfera Astenosfera

a. berselisih b. mencapah c. menumpu

plat plat

plat

Page 169: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 164

Jadual 9.1: Gempa bumi terbesar dalam sejarah dunia

Sebelum anda meneruskan pembelajaran, cuba perhatikan Rajah 9.5 di bawah yang

menunjukkan rekahan jalanraya akibat gempa bumi yang terjadi di negara Jepun pada tahun

2011. Daripada Rajah 9.5, dapatkah anda menentukan jenis pergerakan plat bumi yang

mengakibatkan gempa bumi ini? Jepun adalah sebuah negara yang kerap dilanda gempa bumi.

Negara Jepun juga sering diancam tsunami. Apakah tsunami?

Rajah 9.5: Gempa bumi di Jepun mengakibatkan rekahan jalanraya

TSUNAMI DAN KAITANNYA DENGAN GEMPA BUMI

‘Tanggal 26 Disember, 2004 jam 8.00 pagi, dua orang sahabat sedang bersantai menikmati

sarapan pagi di sebuah hotel di Phuket, Thailand. Tiba-tiba mereka merasa lantai dan pinggan

mangkuk bergegar seperti ada gempa bumi berlaku. Oleh kerana tiada kerosakan besar, dua

sahabat ini meneruskan aktiviti mereka seperti biasa. Dua jam kemudian, mereka mendengar

jeritan dari pantai berdekatan. Suatu ombak besar setinggi 15 meter secara tiba-tiba

menghempas daratan menghanyutkan mereka jauh bersama penghuni yang lain, sampah-

sarap, kenderaan dan runtuhan bangunan. Walaupun kedua-dua sahabat tadi selamat dalam

kejadian ini, salah seorang dari mereka cedera parah dan lebih 5,000 orang meninggal dunia di

sepanjang pantai negara Thailand pada pagi kejadian.’

Gempa bumi Tarikh Magnitud

Chile 22 Mei, 1960 9.5

Anchorage, Alaska 28 Mac, 1964 9.2

Sumatra Utara 26 Disember, 2004 9.15

Tohoku, Jepun 11 Mac, 2011 9.03

Kamchatka 4 November, 1952 9.0

Cascadia 26 Januari, 1700 9.0

Page 170: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 165

Petikan di sebelah adalah segelintir kisah duka akibat tsunami yang melanda negara-negara

Asia sehari selepas perayaan Krismas tahun 2004. Ianya tercetus dari gempa bumi yang

berpusat di Sumatera Utara (rujuk Jadual 9.1). Akibat dari gempa bumi ini, kebanyakan negara

di sepanjang Lautan Hindi seperti Indonesia, Thailand, Sri Lanka dan India telah dilanda

tsunami dengan angka kematian hampir mencecah 300 ribu orang. Beratus ribu kediaman dan

bangunan telah musnah dalam kejadian ini. Negara kita juga tidak terkecuali dari kesan

kemusnahan tsunami yang menghempas pantai Kuala Muda, Kedah. Tsunami berasal dari

perkataan bahasa Jepun yang bermaksud ‘ombak pelabuhan’. Tsunami ialah ombak besar

yang boleh mencecah puluhan meter. Bagaimana tsunami terjadi? Kebanyakan tsunami

tercetus akibat gempa bumi. Ingat lagi tentang pergerakan plat tektonik bumi dan pembentukan

zon subduksi/zon terbenam yang dibincangkan sebelum ini? Gempa bumi yang berlaku di

dasar laut sepanjang rekahan zon subduksi menyebabkan paras dasar laut tiba-tiba naik atau

turun. Naik atau turun paras dasar laut ini seterusnya menyebabkan penggantian isipadu air

laut yang besar secara mendadak, menghasilkan ombak besar tsunami yang bergerak ke

semua arah dari lokasi ia mula-mula terbentuk (Rajah 9.6). Selain dari gempa bumi, tsunami

juga boleh berlaku akibat mekanisma-mekanisma lain seperti letusan gunung berapi atau

runtuhan tanah dalam laut yang menyebabkan penggantian mendadak isipadu besar air laut.

a. Pembentukan ombak tsunami akibat

penggantian isipadu besar air yang

tercetus dari gempa bumi di dasar laut

b. Ombak tsunami yang tinggi menghempas

daratan

Rajah 9.6: Tsunami dan kaitannya dengan gempa bumi

Kesan kemusnahan tsunami yang berlaku pada tahun 2004 adalah antara yang paling hebat

dicatatkan dalam sejarah dunia. Pada tahun 2011 pula, gempa bumi Tohoku (Rujuk Jadual 9.1)

yang berlaku di Tohoku, Jepun pada 11 Mac telah mencetuskan ombak tsunami yang

mencecah sehingga 40.5 meter di kawasan Miyako dan Sendai. Bencana gempa bumi Tohoku

dan tsunami 2011 amat dahsyat kesannya. Bukan sahaja gempa bumi Tohoku mengubah pulau

Gempa bumi berlaku di

zon subduksi

Ombak tsunami terbentuk dan

menghala ke semua arah

plat

Page 171: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 166

Honshu sejauh 2.4 meter dari kedudukan asalnya tetapi tsunami yang tercetus turut

mengakibatkan kemalangan nuklear di Loji Reaktor Nuklear Fukushima Daiichi. Sehingga

September 2012, pihak Polis Kebangsaan Jepun melaporkan seramai 15,880 kematian, 6,135

orang cedera selain beribu-ribu orang masih hilang. Infrastruktur seperti lapangan terbang dan

pelabuhan serta beratus ribu bangunan telah musnah menyebabkan Jepun berdepan dengan

krisis kemanusiaan yang besar.

Selain dari gempa bumi dan tsunami, negara Jepun juga menghadapi risiko letusan

gunung berapi. Apakah kaitan gempa bumi dengan gunung berapi?

GUNUNG BERAPI

unung berapi merupakan bukit atau gunung berbentuk kon terhasil dari corong besar

yang menghalakan batuan cair dipanggil magma atau gas magmatik keluar ke

permukaan bumi. Magma berasal dari kamar magma yang menyimpan batuan cair

dalam kerak bumi. Apabila magma keluar ke permukaan bumi semasa letusan gunung

berapi, ia dipanggil lava dan bahagian atas kon gunung berapi membentuk danau (Rajah 9.7).

Rajah 9.7: Keratan rentas gunung berapi

Pembentukan gunung berapi juga boleh dikaitkan dengan pergerakan plat tektonik di mana

kebanyakan gunung berapi terbentuk di kawasan sempadan plat tektonik yang telah mencapah

atau menumpu. Pergerakan plat tektonik menyebabkan penurunan tekanan serta peningkatan

suhu dan kandungan air batuan dalam kerak bumi sehingga ia boleh mencair menjadi magma.

G

danau lava panas

ruang

magma

kerak

bumi

Gas beracun dan abu

panas

Page 172: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 167

Bagaimana letusan gunung berapi membawa kemusnahan? Kelikatan dan isipadu magma

serta bahan meruap yang terkandung mempengaruhi kekuatan letusan gunung berapi. Kesan

kemusnahan dan angka kematian akibat gunung berapi kepada harta benda dan orang awam

pula bergantung kepada kepadatan penduduk di kawasan sekitarnya. Limpahan lava dan

lumpur gunung berapi memusnahkan kediaman dan infrastruktur sepanjang laluan ia mengalir.

Akibat dari tindihan lava dan lumpur yang berat, runtuhan tanah juga boleh berlaku. Selain itu,

gunung berapi juga melepaskan gas beracun seperti sulfur dioksida dan karbon dioksida.

Mengapa sesebuah negara seperti Indonesia dan Jepun sering dilanda gempa bumi,

tsunami dan gunung berapi? Adakah ini berkait rapat dengan kedudukan geografinya?

LINGKARAN API PASIFIK

Negara-negara seperti Indonesia, Jepun, Filipina, Kepulauan Hawaii, beberapa negeri di

Amerika Utara dan Amerika Selatan sering diancam gempa bumi dan gunung berapi kerana

terletak di kawasan yang dipanggil Lingkaran Api Pasifik. Apakah kawasan Lingkaran Api

Pasifik? Lingkaran Api Pasifik ialah suatu lingkaran pada pinggiran lautan Pasifik yang

terbentuk dari aktiviti pergerakan plat tektonik di mana aktiviti seismik seperti gempa bumi dan

gunung berapi aktif berlaku. Kawasan lingkaran ini berbentuk ladam kuda sejauh 40,000

kilometer bermula dari hujung selatan Amerika Selatan, menaik ke sepanjang pantai Amerika

Utara, merentasi Selat Bering, ke Jepun, Filipina, Indonesia dan New Zealand (rujuk Rajah 9.8).

Di sepanjang Lingkaran Api Pasifik, sejumlah 452 gunung berapi telah dapat dikenalpasti.

Rajah 9.8: Lingkaran Api Pasifik

LINGKARAN API

PASIFIK

Page 173: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 168

Sebelum kita meneruskan pembelajaran, mari kita sama-sama menguji

kefahaman dengan melengkapkan tempat kosong dalam soalan di bawah:

i. Gempa bumi dan gunung berapi terbentuk akibat dari __________________________.

ii. Tsunami ialah ____________________ yang terhasil dari _________________

______________________air laut secara _______________________.

iii. Tiga bentuk bencana alam yang boleh menyebabkan tsunami ialah

________________ , ______________________ dan ____________________.

iv. Letusan gunung berapi melepaskan ___________________ dan _______________

yang boleh membawa kemusnahan kepada bangunan dan penduduk di sekelilingnya.

v. Negara-negara yang terletak di _______________________________

sering diancam gempa bumi, tsunami dan gunung berapi.

Setelah anda mempelajari mengenai bencana alam semulajadi yang terhasil akibat

pergerakan plat tektonik bumi, dalam bab seterusnya anda akan mempelajari fenomena

bencana alam yang berkait dengan perubahan cuaca. Pada Oktober tahun 2012 baru-baru ini,

bandar New York di Amerika Syarikat telah dilanda Taufan Sandy yang menyebabkan banjir

besar dan kemusnahan infrastruktur di bandar itu. Selain Taufan Sandy, Taufan Katrina dan

Irene juga pernah berlaku di Amerika Syarikat. Apakah yang menyebabkan ribut taufan?

RIBUT TAUFAN DAN BANJIR

ibut taufan kerap terjadi di kawasan Tropika dan kawasan sekitarnya. Angin taufan

mula-mula tercetus di atas air lautan yang panas. Udara di atas air lautan yang panas

mempunyai suhu tinggi dan kecerunan tekanan yang rendah. Udara panas ini akan

naik secara penyejatan membentuk ‘corong’ pusaran angin. Apabila ‘corong’ pusaran

angin ini semakin besar dan kelajuannya melebihi 119 kilometer/jam, daya yang terhasil akan

membentuk ribut taufan. Sebaik saja terbentuk, ribut taufan akan bergerak merentasi lautan

contohnya ribut taufan yang terbentuk di pantai barat Afrika merentasi Lautan Atlantik sebelum

sampai ke Amerika Syarikat. Angin taufan yang berkelajuan dan bertekanan tinggi

mengakibatkan kemusnahan kediaman dan infrastruktur selain kehilangan nyawa. Taufan juga

menyebabkan taburan hujan meningkat dan tempoh hujan yang lebih lama. Hujan

berpanjangan tidak sahaja menyebabkan banjir, tetapi mencemarkan sumber air dan

mencetuskan runtuhan tanah.

Setelah anda mengetahui tentang bencana alam semulajadi, mari kita pelajari mengenai

bencana alam yang disebabkan oleh aktiviti manusia pula. Sebelum kita meneruskan

pembelajaran, perhatikan kembali Rajah 9.1 yang ditunjukkan di permulaan bab ini. Cuba

R

A

Page 174: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 169

fikirkan mengenai kejadian banjir yang melanda negara-negara Asia pada tahun 2011.

Mengapa dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kejadian banjir semakin buruk. Adakah keadaan

cuaca dunia di abad ini sudah berubah berbanding abad lepas? Cameron Highlands ialah

antara pusat penanaman buah-buahan dan sayur-sayuran beriklim sejuk yang terkenal di

negara kita. Ramai pelancong merungut kerana cuaca di Cameron Highlands sekarang sudah

semakin panas berbanding dahulu. Suhu di Cameron Highlands sekarang adalah antara 28-

30˚C berbanding 19-24˚C kira-kira 10 tahun lalu. Apakah yang menyumbang kepada

peningkatan suhu ini? Ingat lagi mengenai fenomena pemanasan global dan pencemaran udara

yang disentuh dalam unit pelajaran lalu?

BENCANA ALAM YANG DISEBABKAN OLEH AKTIVITI MANUSIA

PEMANASAN GLOBAL DAN PERUBAHAN IKLIM DUNIA

pakah yang dimaksudkan dengan pemanasan global? Cuba teliti Rajah 9.9 di bawah.

Suhu permukaan bumi sebenarnya telah meningkat bermula dari Revolusi Industri

tahun 1700-an. Dari Rajah 9.9, dapat kita lihat suhu permukaan bumi telah meningkat

dengan ketara terutamanya selepas tahun 1920. Dalam 90 tahun lepas, suhu

permukaan bumi telah meningkat secara kolektif sebanyak 14˚F (8˚C). Dalam tahun 2007,

pihak Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menganggarkan yang suhu

permukaan bumi akan meningkat sebanyak 1.6-3.4˚C dalam seabad lagi.

Apakah yang menyebabkan peningkatan suhu bumi? Cuba anda bandingkan corak

peningkatan suhu global dengan corak peningkatan kepekatan karbon dioksida global dalam

Rajah 9.9. Apakah kaitan peningkatan suhu dengan peningkatan karbon dioksida global?

Rajah 9.9: Peningkatan suhu dan kepekatan CO2 global

A

Page 175: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 170

KESAN RUMAH KACA

ajoriti saintis mengaitkan peningkatan suhu permukaan bumi dengan kesan

peningkatan gas-gas tertentu seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4),

klorofluorokarbon (CFC), ozon (O3) dan nitrogen oksida (NO2). Gas-gas ini dipanggil

gas rumah kaca kerana sifatnya yang memerangkap haba dalam atmosfera sama

dengan kebolehan rumah kaca yang membenarkan kemasukan cahaya matahari tetapi

menghalang kehilangan haba. Fenomena ini dipanggil kesan rumah kaca. Akibat kesan rumah

kaca, suhu permukaan bumi meningkat bila mana gas-gas rumah kaca memasuki atmosfera

dan menebatkan bumi.

Rajah 9.10 menunjukkan analogi pemerangkapan haba dalam rumah kaca dengan kesan

rumah kaca yang meningkatkan suhu permukaan bumi. Cahaya matahari ialah radiasi

gelombang-pendek yang senang melalui atmosfera (atau cermin rumah kaca), dan

memanaskan permukaan bumi. Haba dari cahaya matahari ini seterusnya memanaskan

molekul air, CO2 dan lain-lain gas rumah kaca di dalam atmosfera. Di antara gas-gas rumah

kaca, CO2 didapati mempunyai kesan menghalang kehilangan haba yang paling besar diikuti

oleh CH4. Kesan peningkatan suhu paling dramatik di kawasan kutub utara dan selatan kerana

udara di kawasan kutub lebih kering berbanding udara tropika dan lebih sensitif kepada

kepekatan gas rumah kaca. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, aras gas rumah kaca dalam

atmosfera telah meningkat, memerangkap lebih banyak haba dan meningkatkan suhu bumi.

Sebahagian dari gas-gas rumah kaca dalam atmosfera adalah semulajadi seperti CO2 dan CH4

yang dilepaskan dari letusan gunung berapi, dan tumbuh-tumbuhan serta haiwan yang

mereput. Bagaimanapun, pelepasan gas rumah kaca secara semulajadi ini tidak cukup untuk

menyebabkan peningkatan besar-besaran gas rumah kaca dan suhu bumi.

Rajah 9.10: Analogi kesan rumah kaca dengan peningkatan suhu permukaan bumi

M

Cahaya solar (radiasi

gelombang-pendek) masuk

melalui kaca

Haba dihalang keluar oleh

kaca dan memanaskan

rumah kaca

Atmosfera

Bumi

Cahaya solar (radiasi

gelombang-pendek) sampai

ke bumi

Separuh dari radiasi solar diserap oleh molekul

gas rumah kaca dan memanaskan permukaan

bumi dan atmosfera

Rumah kaca

Page 176: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 171

Cuba perhatikan kembali Rajah 9.9. Apakah yang menyebabkan peningkatan mendadak CO2

dalam rajah ini? Para saintis bersetuju bahawa kepekatan CO2 telah meningkat sebanyak 30

peratus sejak zaman sebelum Revolusi Industri lebih kurang 300 tahun lalu. Semua

peningkatan CO2 ini disebabkan oleh aktiviti manusia seperti pembakaran bahan tenaga fosil

(arang batu, petroleum dan gas asli) untuk menghasilkan tenaga elektrik dan enjin kenderaan,

dan hasil sampingan dalam industri simen.

Peningkatan suhu permukaan bumi menyebabkan perubahan kepada corak iklim dunia

terutama kesan peningkatan suhu melampau, angin ribut dan taburan hujan. Lapan puluh

peratus kesan pemanasan global diserap oleh lautan yang menutupi 2/3 dari permukaan bumi.

Pemanasan lautan menghasilkan tenaga yang menyebabkan ribut taufan yang memang terjadi

secara semulajadi bertambah buruk dan semakin kerap di masa akan datang. Selain itu, salah

satu sifat air ialah mengembang apabila menyerap haba. Jadi, apabila air lautan menyerap

haba, paras air laut akan meningkat. Suhu lautan yang meningkat menyebabkan

pemeruawapan air laut juga meningkat. Kandungan wap air yang tinggi dalam atmosfera

seterusnya mempengaruhi taburan hujan menyebabkan kejadian banjir semakin kerap dan

teruk dari setahun ke setahun. Hujan berpanjangan juga menyebabkan tanah runtuh lebih-lebih

lagi di kawasan pembangunan tidak terancang di cerun bukit (rujuk Rajah 9.2). Bukan itu

sahaja, cuaca yang melampau akan mengurangkan penghasilan makanan dunia dan

mengancam habitat flora dan fauna dunia.

Gas rumah kaca utama ialah _____________________.

Pernahkan anda mendengar mengenai Protokol Kyoto? Apakah tujuan perjanjian

antarabangsa ini diperkenalkan?

PENCAIRAN AIS DI LAUTAN ARTIK

nda tentu pernah memerhati ketulan ais mencair apabila cuaca panas. Pernahkan anda

terfikir kesan peningkatan suhu global kepada kawasan berais di kawasan kutub?

Seiring dengan corak peningkatan suhu global (rujuk Rajah 9.9), sejak akhir tahun

1970-an ais di kawasan Lautan Artik telah mencair pada kadar 8 peratus setiap dekad.

Pencairan ais menyebabkan keluasan kawasan ais Lautan Artik telah menyusut sebanyak 20

peratus, manakala ketebalan aisnya mengurang daripada 3 meter pada tahun 1960-an kepada

1.5 meter hari ini. Pencairan ais ini diburukkan lagi oleh suatu mekanisma suapbalik.

Permukaan putih ais memantulkan 90 peratus tenaga suria kembali ke angkasa. Pecahan

tenaga suria yang dipantulkan ais Lautan Artik dipanggil albedo. Bagaimanapun, sebaik sahaja

ais mencair, permukaan gelap lautan menyerap 90 peratus tenaga suria seterusnya

memanaskan air laut dan akhirnya mencairkan lebih banyak ais. Kehilangan kawasan ais

mengancam habitat haiwan seperti beruang kutub.

A

B

Page 177: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 172

Peningkatan suhu global dan perubahan iklim dunia adalah salah satu dari banyak

bencana alam yang disebabkan oleh aktiviti manusia. Bagaimana pula dengan bencana

kebocoran radiasi nuklear atau pencemaran sisa toksik dan peperangan? Cuba ingat kembali

tentang toksisiti bahan-bahan kimia merbahaya yang dijelaskan dalam unit pelajaran lepas.

BENCANA PENCEMARAN SISA TOKSIK DAN NUKLEAR

KERACUNAN MERKURI MINAMATA DAN TRAGEDI GAS BHOPAL

eracunan merkuri yang berlaku di bandar Minamata, Jepun mula-mula dikesan pada

tahun 1956. Bagaimana keracunan merkuri ini bermula? Pada tahun 1932, sebuah

syarikat tempatan iaitu Chisso Corporation mula mengilang plastik, dadah dan pewangi

menggunakan bahan kimia dipanggil asetaldehid. Pengilangan asetaldehid

menggunakan merkuri sebagai katalis dan mengeluarkan sisa metil merkuri. Chisso

Corporation membuang sisa metil merkuri ke dalam Teluk Minamata dan terakumulasi dalam

hidupan laut. Pada pertengahan tahun 1950-an, penduduk setempat, kucing dan burung yang

memakan makanan/hidupan laut mula mendapat simptom penyakit yang dikenali sebagai

Penyakit Minamata. Mangsa yang didiagnosis mendapat kelumpuhan sistem saraf, kebas di

bahagian anggota badan dan bibir, kerosakan otak, susah bertutur dan kematian. Kes

pembuangan sisa merkuri ini adalah contoh awal bagaimana pengumpulan sisa toksik berlaku

dalam rantai makanan. Perbicaraan di mahkamah mendapati Chisso Corporation sebenarnya

berterusan membuang sisa metil merkuri dari tahun 1932-1968. Sehingga tahun 1993, hampir

40 tahun kemudian beribu-ribu penduduk masih menunggu penyelesaian gantirugi dari Chisso

Corporation.

Selain dari keracunan merkuri Minamata, salah satu dari bencana industri yang terburuk dalam

sejarah dunia ialah Tragedi Gas Bhopal, India. Tragedi kebocoran gas metil isosianida dan

bahan kimia lain ini berlaku pada malam 2-3 Disember 1984 di loji pengilangan racun serangga

Union Carbide India Limited disebabkan oleh sistem keselamatan loji tidak berfungsi. Lebih

500,000 penduduk telah terdedah kepada bahan-bahan kimia merbahaya ini. Mangsa

mengalami muntah, batuk, keradangan pada mata, buta dan tidak dapat bernafas hingga

membawa kepada kematian. Dianggarkan seramai 8,000 orang meninggal dunia dalam masa

dua minggu dan beribu-ribu yang lain mengalami kecederaan serta kecacatan.

BENCANA NUKLEAR CHERNOBYL

encana nuklear Chernobyl adalah antara bencana nuklear yang terburuk pernah

direkodkan. Menurut rujukan dari Pertubuhan Nuklear Dunia, Kompleks Tenaga

Chernobyl terletak kira-kira 130 meter ke utara kawasan Kiev, Ukraine dan 20 kilometer

ke selatan bersempadan dengan negeri Belarus. Kompleks Tenaga Chernobyl

mempunyai empat reaktor nuklear. Bencana kemalangan Chernobyl yang terjadi pada April

1986 adalah akibat letupan reaktor ke-4 yang dikawalselia oleh pekerja kurang berpengalaman

K

B

Page 178: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 173

tanpa mematuhi peraturan keselamatan. Letupan wap dan kebakaran di loji nuklear ini telah

membebaskan bahan radioaktif yang tersimpan dalam loji ke atmosfera selama 10 hari. Pada

hari kemalangan, dua pekerja loji meninggal dunia manakala beribu-ribu orang lagi meninggal

dunia dalam tahun-tahun berikutnya akibat keracunan radiasi. Kemalangan ini menyebabkan

bencana sosial dan ekonomi kepada penduduk Belarus, Rusia dan Ukraine. Beribu-ribu

penduduk terpaksa dipindahkan dan proses penempatan semula masih berjalan sehingga kini.

Dua bahan radioaktif utama iaitu Iodin-131 dan Sesium-137 menjadi ancaman utama kepada

penduduk awam sehingga kini. Risiko utama pendedahan kepada bahan radioaktif ini ialah

kanser tiroid dan kecacatan bayi dalam kandungan.

BENCANA ALAM BERKAITAN DENGAN PEPERANGAN

eperangan berlaku bila negara-negara atau kumpulan-kumpulan dalam sesebuah

negara berlawan antara satu sama lain menggunakan kuasa ketenteraan. Peperangan

selalunya menjadi konflik yang berpanjangan dan dicirikan oleh keganasan,

kesengsaraan dan kemusnahan ekonomi dan institusi sosial. Dalam sejarah dunia,

terdapat dua peperangan yang besar iaitu Perang Dunia Pertama dan Perang Dunia Kedua:

Perang Dunia Pertama

Perang Dunia Pertama berlaku dari tahun 1914–1918 melibatkan perebutan kuasa dan

penggunaan kuasa ketenteraan oleh negara-negara Bersekutu (United Kingdom, Perancis,

Rusia dan negara-negara lain yang menyokong seperti Australia dan Afrika) dan Kuasa Pusat

(Jerman, Austria-Hungary dan Jepun) dengan kemenangan akhirnya berpihak kepada negara

bersekutu. Peperangan Dunia Pertama menyaksikan banyak pertumpahan darah dan

kesengsaraan dengan hampir 10 juta angka kematian tentera dan orang awam. Berjuta-juta

yang lain pula cedera, dan kehilangan ahli keluarga serta harta benda.

Perang Dunia Kedua

Perang Dunia Kedua terjadi pada tahun 1939 dan berakhir pada tahun 1945. Dalam

peperangan ini hampir kesemua negara dalam dunia terlibat. Negara-negara dunia berpecah

membentuk dua pihak yang bertentangan iaitu Bersekutu dan Paksi dengan jumlah tentera

melebihi 100 juta orang. Dalam sejarah peperangan dunia, Perang Dunia Kedua menyaksikan

pertama kalinya kuasa nuklear digunakan untuk mengalahkan lawan iaitu bom nuklear yang

dijatuhkan ke Hiroshima dan Nagasaki, Jepun oleh tentera bersekutu pada tahun 1945. Kuasa

nuklear dan pembunuhan besar-besaran menjadikan Perang Dunia Kedua perang yang

terburuk dalam sejarah manusia dengan angka kematian mencecah sehingga 75 juta orang.

Selepas Perang Dunia Kedua, banyak peperangan kecil berlaku seperti konflik Asia Tengah

melibatkan kuasa-kuasa besar seperti Amerika Syarikat, United Kingdom, Perancis dan

sekutunya Israel terhadap negara-negara Asia Tengah (Palestine, Iraq, Iran dan lain-lain).

Seperti dalam mana-mana peperangan, bencana kematian orang awam dan tentera

menyebabkan kehilangan sumber tenaga manusia dan merosakkan institusi sosial sesebuah

negara. Oleh kerana negara-negara Asia Tengah merupakan negara pengeluar minyak mentah

dunia, konflik di rantau ini mengakibatkan ketidakstabilan harga minyak global. Bukan itu

P

Page 179: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 174

sahaja, berbilion dolar wang yang sepatutnya digunakan untuk membangunkan sesebuah

negara telah dibazirkan untuk membeli senjata dan peralatan perang. Kesimpulannya, akibat

perang, keamanan dunia semakin terjejas.

Keracunan merkuri Minamata disebabkan oleh bahan kimia

____________________ yang mencemari lautan Teluk Minamata.

Cuba anda amati kembali Rajah 9.2. Kedua-dua tragedi runtuhan Highland Towers dan Puncak Setiawangsa ini mempunyai sela masa 20 tahun. Adakah negara kita telah belajar cara menghadapi bencana dari pengalaman lepas? Apakah langkah-langkah yang kita perlu lakukan untuk menangani bencana dengan lebih berkesan?

LANGKAH-LANGKAH MENGHADAPI BENCANA

angkah-langkah menghadapi bencana boleh dibahagikan kepada 3 peringkat iaitu

sebelum bencana, semasa bencana dan selepas bencana.

Sebelum bencana

Pengurusan sebelum bencana merangkumi langkah-langkah pencegahan awal untuk

menghalang bencana dari berlaku atau meminimakan kesan kemusnahan bencana.

Contohnya, membangunkan Sistem Amaran Awal Tsunami yang mengesan tsunami lebih awal

sebelum ia berlaku agar langkah-langkah keselamatan boleh dilakukan. Rekabentuk bangunan

dan infrastruktur yang lebih stabil dan tahan gegaran pula boleh mengurangkan kesan runtuhan

bangunan akibat gempa bumi. Untuk menghalang kebocoran reaktor nuklear akibat tsunami

dan gempa bumi seperti yang berlaku di Fukushima Daiichi, Jepun baru-baru, tahap

keselamatan dan lokasi pembinaan loji-loji nuklear utama dunia harus di kaji semula. Risiko

runtuhan tanah pula boleh dikurangkan sekiranya tahap kesedaran mengenai bahaya

pembinaan bangunan/kediaman di cerun bukit dapat diterapkan kepada orang awam. Bagi

mengawal pelepasan gas rumah kaca, peraturan/undang-undang berkaitan seperti Protokol

Kyoto yang telah disepakati dalam perjanjian antarabangsa perubahan iklim Pertubuhan

Bangsa-bangsa Bersatu pada 1997 perlu dikuatkuasakan di seluruh dunia. Selain itu, langkah-

langkah lain yang boleh dibuat sebelum bencana berlaku ialah menyediakan latihan/kursus

kepada pasukan penyelamat dan orang awam, program kesedaran dan pendidikan,

mengenalpasti pusat pemindahan dan bantuan, membina rangkaian kerjasama antara komuniti

dan melakukan analisis bencana di kawasan berisiko.

L

C

Page 180: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 175

Semasa bencana

Pengurusan semasa bencana berlaku meliputi langkah-langkah menyelamat di kawasan

bencana. Antaranya ialah memindahkan mangsa ke tempat lebih selamat, membuka pusat

bantuan dan menggerakkan rangkaian kerjasama komuniti supaya kerja-kerja pemindahan dan

menyelamat lebih terurus dan menyeluruh.

Selepas bencana

Selepas bencana berlaku, langkah-langkah pemulihan perlu dilaksanakan untuk membina

semula infrastruktur, sistem pengangkutan dan telekomunikasi supaya bantuan awal dapat

sampai ke kawasan bencana serta mengembalikan institusi sosial di kawasan bencana.

Pengumpulan dana perlu dilakukan diperingkat antarabangsa untuk bantuan segera mengatasi

kesan kemusnahan ekonomi di kawasan bencana. Mangsa yang terlibat juga memerlukan

sokongan emosi untuk memulihkan semangat mereka akibat kehilangan harta benda dan ahli

keluarga.

Nampaknya anda telah sampai ke penghujung unit pelajaran mengenai bencana alam. Anda

akan meneruskan pembelajaran seterusnya mengenai pemeliharaan dan pemuliharaan alam

sekitar pula. Selamat Berjaya!

RINGKASAN

1. Bencana alam ialah gangguan serius yang menyebabkan kegagalan fungsi suatu komuniti

atau masyarakat.

2. Impak bencana melibatkan kehilangan nyawa, harta, ekonomi atau alam semulajadi secara

meluas.

3. Bencana alam terjadi disebabkan oleh faktor semulajadi dan aktiviti manusia.

4. Bencana gempa bumi, tsunami dan letusan gunung berapi adalah bencana alam

semulajadi yang berlaku akibat pergerakan plat tektonik bumi.

5. Tsunami ialah ombak besar yang berlaku apabila pergerakan plat tektonik membentuk zon

subduksi di bawah laut yang menghasilkan penggantian isipadu besar air laut secara

mendadak.

6. Penyejatan air laut di kawasan Tropika pula menghasilkan ‘corong’ pusaran angin yang

boleh membentuk ribut taufan.

7. Aktiviti manusia menyebabkan peningkatan pelepasan gas-gas rumah kaca yang

meningkatkan suhu permukaan bumi dan mengubah iklim global.

8. Akibat peningkatan suhu global, lapisan ais di Lautan Artik semakin mencair dan menipis.

9. Aktiviti pembuangan sisa toksik, pengilangan bahan kimia dan penghasilan tenaga nuklear

yang tidak selamat boleh menyebabkan bencana alam.

10. Peperangan bukan sahaja menyebabkan kehilangan nyawa tetapi merugikan sumber

kewangan sesebuah negara dan menjadikan dunia tidak aman.

11. Langkah menghadapi bencana boleh dibahagikan kepada tiga iaitu sebelum, semasa dan

selepas bencana terjadi.

Page 181: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 176

PETA KONSEP

KATA KUNCI

Bencana alam Gunung berapi Peningkatan suhu global Faktor semulajadi Plat tektonik bumi Protocol Kyoto Aktiviti manusia Zon subduksi Albedo Gempa bumi Kesan rumah kaca Pembuangan sisa toksik/nuklear Tsunami Gas rumah kaca Peperangan

PENILAIAN KENDIRI

1. Nyatakan definisi ‘bencana alam’.

2. Senaraikan dua faktor utama yang menyebabkan bencana alam?

3. Berikan contoh-contoh bencana alam mengikut kategori.

4. Berikan tiga contoh bencana alam yang terhasil akibat pergerakan plat tektonik bumi.

5. Terangkan mengenai ‘kesan rumah kaca’.

6. Senaraikan gas-gas rumah kaca.

7. Bagaimanakah pencairan ais di kawasan Artik boleh berlaku?

8. Bincangkan contoh-contoh bencana alam yang terjadi hasil aktiviti manusia.

9. Senaraikan dan huraikan langkah-langkah menghadapi bencana alam.

BENCANA ALAM

Alam faktor semulajadi faktor aktiviti manusia

akibat pergerakan plat tektonik bumi

: gempa bumi, tsunami dan gunung

berapi

akibat penyejatan air laut:

ribut taufan

Pelepasan gas rumah kaca:

peningkatan suhu global, perubahan

iklim dan pencairan ais Artik.

Pencemaran sisa toksik,

nuklear dan peperangan Langkah menghadapi:

sebelum, semasa dan

selepas bencana

Page 182: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 9 : B e n c a n a A l a m | 177

RUJUKAN Hyndman, D. & Hyndman, D. (2009). Natural Hazards and Disasters. Belmont: CA:

Brooks/Cole, Cengage Learning Tucker, S. C. & Roberts, P. M. (2005). Encyclopedia of World War I, Santa Barbara: ABC-Clio.

Beevor, A. 2012. The Second World War. London: Weidenfeld & Nicolson.

Robert, E. H. (2010). This Borrowed Earth: Lessons from the Fifteen Worst Environmental

Disasters Around the World. New York: Palgrave Macmillan.

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

i. pergerakan plat tektonik bumi ii. ombak besar, penggantian isipadu besar, mendadak/tiba-tiba

iii. gempa bumi, letusan gunung berapi dan runtuhan tanah dalam laut.

iv. lava dan gas beracun/debu panas/lumpur.

v. Lingkaran Api Pasifik

karbon dioksida

metil merkuri

A

B

C

Page 183: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 10

PEMELIHARAAN DAN PEMULIHARAAN ALAM

SEKITAR

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. memberi definisi biodiversiti;

2. menyenaraikan kepentingan biodiversiti;

3. menerangkan faktor-faktor yang mempengaruhi kepupusan biodiversiti;

4. menyatakan peranan pihak tertentu dalam usaha pemeliharaan dan pemuliharaan

alam sekitar;

5. menyatakan akta dan peraturan mengenai pemeliharaan dan pemuliharaan alam

sekitar.

PENGENALAN

Rajah 10.1: Bunga rafflesia yang boleh ditemui di Malaysia

alaysia adalah sebuah negara yang tersenarai di bawah kategori megadiversiti. Ini

bermakna negara kita mempunyai kepelbagaian flora dan fauna yang tinggi dan

sesetengahnya amat unik dan endemik bagi rantau ini. Kita seharusnya berasa

amat bertuah dan berbangga dengan anugerah dan kurniaan ini. Berbanding

dengan negara lain yang mempunyai luas permukaan yang lebih besar, sewajarnya kita

manfaatkan segala khazanah yang ada ini. Selain daripada dapat menikmati keindahan

alam, kehadiran kepelbagaian spesies ini juga dapat kita jadikan sebagai sumber yang

dapat menjana ekonomi negara.

M

Page 184: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 179

Sehubungan itu, negara kita harus mempunyai perancangan yang rapi dan berkesan dalam

memelihara dan memulihara alam sekitar kita agar ianya berkekalan dari generasi ke

generasi. Apa yang penting semua pihak di setiap peringkat berasa bertanggungjawab

untuk sama-sama mencapai aspirasi ini.

Dalam bab ini anda akan didedahkan dengan maksud biodiversiti, sumbangan serta

kepentingannya secara langsung mahupun tidak langsung. Selain daripada itu kita juga

akan membincangkan faktor-faktor yang mengancam kemandirian biodiversiti ini terutama

hasil daripada aktiviti manusia. Kita juga turut membincangkan peranan yang seharusnya

dimainkan oleh setiap pihak serta melihat dari segi perundangan bagi memelihara dan

memulihara alam sekitar.

PENGERTIAN BIODIVERSITI

nda mungkin tertanya-tanya apa itu biodiversiti. Perkataan biodiversiti berasal

daripada dua perkataan Inggeris iaitu biological dan diversity. Secara umumnya

biodiversiti membawa maksud kepelbagaian benda hidup. Lebih spesifik lagi, kita

boleh mendefinisikan biodiversiti sebagai kepelbagaian semua bentuk kehidupan

yang berada pada setiap aras organisasi yang terlibat. “Semua bentuk kehidupan”

membawa maksud semua hidupan termasuk tumbuhan, haiwan invertebrata, fungi,

bakteria, mikroorganisma lain dan termasuklah haiwan vertebrata yang kini menjadi fokus

utama.

“Setiap aras organisasi” pula merujuk kepada kepelbagaian gen, ekosistem dan

kepelbagaian spesies. Ini menunjukkan bahawa biodiversiti bukan setakat melihat individu

atau apa organisma yang ada tetapi lebih jauh dan kompleks daripada itu. Mengapa perlu

dilihat dan diambil perhatian kepada semua aras organisasi? Ini ialah bagi menjamin agar

pemuliharaan biodiversiti itu dilakukan secara holistik. Sekiranya kita hanya memberi fokus

kepada spesies-spesies tertentu, pandangan seseorang akan peri pentingnya sesuatu

spesies itu berbeza berdasarkan persepsi dan minat individu. Begitu juga kalau diberi fokus

terhadap bahan genetik sahaja, tak semua di antara kita yang memahami akan topik

tersebut meskipun genetik itu merupakan elemen penting kepada kemandirian sesuatu

individu mahupun kumpulan. Sebaliknya sekiranya ekosistem turut diberi perhatian, ramai

yang menunjukkan apresiasi terhadap persekitaran laut, hutan mahupun gunung-ganang.

Secara tak langsung kita menghargai apa yang ada di dalamnya kerana kehilangan sesuatu

unsur yang mendirikan sesebuah ekosistem akan mencacatkan ekosistem itu secara

keseluruhan.

KEPELBAGAIAN SPESIES MALAYSIA

eperti yang dinyatakan di atas, Malaysia sememangnya kaya dengan kepelbagaian

spesies hidupan. Sehingga kini kira-kira 1.75 juta spesies telah dikenali oleh sains

dan jumlah itu jauh lebih rendah berbanding nilai yang telah dianggarkan oleh ahli-

ahli sains iaitu kira-kira 30 juta spesies. Walau bagaimanapun sebahagian daripada

1.75 juta spesies yang dikenali ini adalah unik kepada negara kita. Negara kita dikatakan

mempunyai kira-kira 20 peratus daripada spesies haiwan daratan di dunia manakala hutan

A

S

Page 185: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 180

hujan tropika di negara kita mempunyai kira-kira 240 jenis tumbuhan yang berlainan dalam

setiap keluasan satu hektar. Haiwan-haiwan seperti seladang, harimau belang asia, monyet

belanda, badak kerbau, tapir, burung kuang dan orang utan merupakan contoh-contoh yang

dimaksudkan. Selain daripada bunga padma (Rafflesia), kacip fatimah, tongkat ali dan ubi

jaga dan ratusan orkid liar yang lain merupakan keunikan flora negara kita (Rajah 10.2).

Rajah 10.2: Contoh haiwan dan tumbuhan yang unik di Malaysia

Dasar kerajaan yang menetapkan bahawa sekurang-kurangnya 50 peratus daripada

keluasan mukabumi Malaysia dilitupi hutan semulajadi sekurang-kurangnya menjadi

jaminan untuk kita menyaksikan kesinambungan hidup semua organisma unik di atas.

Hutan hujan tropika yang dianggarkan berumur kira-kira 130 juta tahun masih menjadi

habitat yang sesuai. Royal Belum, Taman Negara dan Taman Negeri Endau-Rompin

merupakan kawasan semulajadi di Semenanjung Malaysia yang menjanjikan peluang untuk

kita menemui spesies-spesies tersebut. Jadual 10.1 di bawah menyenaraikan jumlah

spesies yang boleh ditemui di Malaysia. Pernahkah anda terfikir yang kita mempunyai

spesies hidupan sebanyak ini?

Jadual 10.1: Kepelbagaian spesies di Malaysia

Kumpulan Bilangan Spesies

Tumbuhan Berbunga 15,000

Lumut dan Rumpair 1,000

Mamalia 286

Burung 736

Ikan Laut 4,000

Ikan Air Tawar 449

Reptilia 268

Serangga dan invetebrata 150,000

Tanpa merujuk buku, cuba anda senaraikan spesies atau jenis burung yang anda

ketahui. Berapa peratuskah senarai yang berjaya anda buat berbanding jumlah burung yang

diketahui boleh ditemui di Malaysia?

Page 186: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 181

KEPENTINGAN BIODIVERSITI

ebiasaannya apabila kita merasai sesuatu itu penting, hanyalah apabila kita dapati

perkara atau benda tersebut mendatangkan faedah atau menguntungkan diri kita.

Sebenarnya biodiversiti juga mempunyai pelbagai kegunaan termasuklah sebagai

sumber makanan, ubat-ubatan dan pakaian. Selain daripada itu biodiversiti

mempunyai peranan yang penting di dalam menstabilkan ekosistem seperti menyuburkan

tanah, membekalkan oksigen, mengitarkan air dan mengawal banjir atau kemarau.

Biodiversiti juga mempunyai nilai estetik untuk kita menenangkan fikiran serta beriadah.

Secara umumnya kita boleh membahagikan kegunaan biodiversiti ini kepada dua nilai yang

utama iaitu nilai intrinsik dan nilai instrumental.

1. NILAI INTRINSIK

Nilai intrinsik bermaksud setiap spesies itu mempunyai nilai yang tersendiri tanpa

menghubungkaitkan dengan spesies yang lain. Sekiranya anda menerima konsep ini, anda

berhak menyatakan spesies mana yang mempunyai nilai yang tinggi atau rendah. Ataupun

spesies mana yang perlu diberi lebih perhatian kerana ianya sukar ditemui sekarang atau

ianya paling tinggi diancam kepupusan. Sebenarnya ini bergantung kepada persepsi

individu. Ianya berkaitan dengan nilai dalaman. Sekiranya kita mengatakan bahawa setiap

individu itu mempunyai hak untuk hidup, kita dengan sendirinya telah meletakkan nilai

kepada individu tersebut.

2. NILAI INSTRUMENTAL

Spesies dikatakan mempunyai nilai instrumental jika kewujudannya adalah penting kepada

entiti yang lain. Nilai materialistik mungkin menjadi asas kepada perletakkan nilai dalam

kategori ini. Kita mungkin bertanya adakah buah ini boleh dimakan? Ataupun dari sudut

ekonomi bolehkah kita menjualnya atau mendapatkan wang dari spesies tersebut?. Semua

ini bergantung kepada kebendaan dan merupakan nilai yang kita boleh nampak secara

langsung. Dibawah nilai instrumental ini boleh kita kategorikan pula kepada beberapa nilai

yang lebih mengkhusus iaitu nilai ekonomi, nilai spiritual, nilai saintifik dan pendidikan,

nilai ekologikal, dan nilai strategik.

NILAI EKONOMI

Satu contoh yang mudah ialah biodiversiti itu menjadi sumber makanan kepada kita. Bagi

penghasilan makananpun begitu banyak organisma yang terlibat. Satu juadah yang telah

siap dimasak itu mengandungi pelbagai ramuan di dalamnya dan kadang-kadang kita tak

mengetahuipun setiap komponen biodiversiti yang menjadikan juadah tadi. Begitu juga

dengan penglibatan mikroorganisma sebagai keperluan dalam penghasilan roti, keju

mahupun tapai.

Biasanya kita kaitkan sumbangan biodiversiti sebagai sumber makanan ini di dalam sektor

pertanian. Bila kita hendak meningkatkan sektor pertanian kita perlu memilih baka yang baik

yang mampu menghasilkan pulangan yang banyak dan lumayan. Tidak dapat kita nafikan

sumbangan bidang genetik di sini dan sebab itulah biodiversiti termasuk juga bahan genetik.

Sebenarnya terlalu banyak biodiversiti yang boleh dijadikan sumber makanan. Tinjauan

K

Page 187: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 182

mendapati lebih daripada 5,000 spesies tumbuhan dijadikan sumber makanan kepada

manusia.

Rajah: 10.3: Juadah yang dihasilkan sumbangan dari biodiversiti

Berdasarkan Rajah 10.3, cuba senaraikan biodiversiti yang terlibat dalam

menyediakan juadah tersebut. Adakah anda merasai sumbangan biodiversiti kepada anda?

Selain daripada makanan, sumbangan yang tak kurang besarnya kepada kehidupan

manusia ialah biodiversiti sebagai sumber ubat-ubatan. Percaya atau tidak, 60 peratus

daripada produk farmaseutikal moden adalah berasal daripada ekstrak tumbuhan, haiwan

atau mikroorganisma. Hasil kajian penyelidik tempatan dan luar negara, beberapa famili

tumbuhan di dapati amat berpotensi sebagai penyediaan ubat tradisional. Antaranya ialah

Euphorbiaceae (80 spesies), Leguminosae (74 spesies), Apocynaceae dan Verbenaceae

(19 spesies), Moraceae dan Melastomataceae (19 spesies) dan Acanthaceae (16 spesies).

Nama tumbuhan seperti tongkat ali, kacip fatimah, serai wangi, mengkudu dan misai kucing

memang tidak asing lagi bagi penduduk tempatan. Kajian mendapati kebanyakan ekstrak

tumbuhan ini mengandungi bahan kimia seperti alkaloid, flavonoid, saponin dan terpen yang

mempunyai nilai-nilai farmaseutikal yang tinggi.

Anda mungkin menggunakan barangan plastik, logam, kaca dan konkrit sebagai barangan

harian. Bagaimana pula dengan barangan yang lebih berciri tradisional seperti kayu api,

kapas, kekabu, sutera, bulu dan kulit binatang yang menjadi kegunaan sehingga sekarang?

Biasanya di kawasan dunia ketiga, penggunaan biodiversiti secara tradisional masih

menjadi lumrah . Sebagai contoh bahan-bahan tersebut digunakan sebagai pakaian, binaan

untuk tujuan perlindungan malahan juga sebagai lambang kedudukan seseorang. Tidak

dapat kita nafikan sumbangan biodiversiti terhadap penggunaan harian masih lagi relevan

sehingga sekarang.

Salah satu penggunaan terbesar di dalam sejarah tamadun manusia ialah penggunaan

bahan bakar biojisim. Sumber bahan bakar ini adalah berpunca dari berbilion tan tumbuhan

yang telah mati dan mereput di perut bumi termasuk residu hasil pertanian dan pereputan

jasad organik lain. Semua hidupan mengandungi karbon yang akan menghasilkan haba dan

oksigen apabila dibakar. Industri petroleum sememangnya menjadi sumber pendapatan

yang lumayan kepada negara yang semua ini berpunca dari biodiversiti.

Page 188: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 183

Selain daripada keperluan asas yang disebut di atas, manusia juga memerlukan kepuasan

emosi terutama bagi ketenangan jiwa. Sesetengah manusia berasa terhibur apabila mereka

berpeluang berinteraksi atau melakukan aktiviti yang rapat dengan alam ini. Pendek kata

aktiviti rekreasi turut menyumbang keuntungan kepada manusia. Pelbagai aktiviti rekreasi

boleh dilakukan, sebagai contoh berakit, berkelah di kawasan air terjun, memerhati burung,

meneroka gua, berkayak di sungai yang mempunyai arus yang deras, berkhemah dan

bermacam-macam lagi bergantung kepada kecenderungan dan kemampuan individu.

Sekiranya anda merupakan seorang yang gemar untuk mendaki, destinasi yang

dicadangkan ialah Gunung Kinabalu. Pasti anda akan menghargai keindahan alam ini. Ada

individu suka merentas hutan dan melihat hidupan liar selain anda boleh ke zoo. Bagi yang

gemarkan aktiviti menyelam, perairan Malaysia merupakan syurga bagi anda. Apresiasi

manusia dapat juga dilihat apabila biodiversiti diabadikan pada setem-setem keluaran khas.

Seperkara yang tidak boleh kita ketepikan ialah kita harus sedar bahawa biodiversiti atau

alam ini memberi perkhidmatan atau servis ekologikal secara percuma kepada kita.

Sekiranya hidupan liar ini boleh menimbulkan rasa tenteram, keseronokkan atau

ketenteraman kepada anda; sebenarnya ini merupakan satu perkhidmatan kepada anda.

Selain daripada itu agen pendebungaan yang dijalankan oleh haiwan terutamanya serangga

menjanjikan kesinambungan tumbuhan dan kehadiran bunga yang berwarna-warni. Bakteria

tertentu mampu mengurai dan membersihkan tumpahan minyak. Cacing tanah bertindak

dalam menyuburkan tanah. Sesetengah spesies tumbuhan mampu menyahkan kehadiran

bahan pencemar seperti logam berat. Semua aktiviti ini tidak dapat dihubungkan dengan

wang ringgit secara langsung. Walau bagaimanapun kegagalan untuk perkhidmatan ini

digambarkan dengan kos yang perlu ditanggung oleh manusia. Sebagai contoh petani perlu

menyewa perkhidmatan yang menawarkan penternakan lebah kerana agen pendebungaan

yang hidup di lapangan telah dibunuh dengan penggunaan pestisid yang berleluasa.

Anggaran nilai ini melebihi USD 200 bilion di seluruh dunia. Manusia juga harus

membelanjakan jutaan ringgit bagi menebat dan menghalang hakisan pantai akibat

kemusnahan tumbuhan paya bakau yang bertindak sebagai zon penampan di tepi pantai.

Dapatkah anda fikirkan perkhidmatan-perkhidmatan yang diberikan oleh

biodiversiti selain apa yang dibincangkan di atas?

NILAI SPIRITUAL

Manusia sememangnya terpesona dan menyukai hidupan di sekeliling mereka. Hal ini

diterjemahkan ke dalam budaya dan gaya hidup seharian. Sebagai contohnya kita

menggelarkan pasukan bolasepak kebangsaan sebagai Harimau Malaya. Logo-logo agensi

kerajaan juga turut memasukkan elemen biodiversiti di dalamnya. Malahan dalam ritual

harian terutama bagi masyarakat orang asli, elemen biodiversiti tidak dikesampingkan.

Sesetengah kaum di Malaysia menjadikan pokok-pokok tertentu sebagai simbol apabila

mereka menyambut perayaan tertentu.

Page 189: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 184

NILAI SAINTIFIK DAN PENDIDIKAN

Nilai ini dapat diterangkan dengan memberikan beberapa contoh seperti berikut. Burung

menjadi inspirasi untuk kita mempelajari bagi menghasilkan objek yang boleh terbang.

Kebolehan kelawar untuk terbang di dalam persekitaran yang gelap menghasilkan

pengkajian dan penghasilan radar. Banyak organisma seperti lalat buah, kacang pea dan

tikus menjadi model kepada perkembangan ilmu moden sekarang ini. Melalui pemerhatian

yang dilakukan oleh Charles Darwin maka lahirlah konsep pemilihan semulajadi. Pendek

kata alam semulajadi ini merupakan satu makmal yang membuka ruang untuk kita

meneroka khazanah ilmu bagi para saintis mengkaji, menguji dan mencipta sesuatu demi

kemajuan tamadun manusia.

NILAI EKOLOGIKAL

Semua benda hidup merupakan sebahagian daripada ekosistem. Mereka saling berinteraksi

dan mempunyai hubungan yang bermakna hasil daripada interaksi tersebut. Secara

umumnya semua organisma tergolong ke dalam tiga kategori utama iaitu pengeluar,

pengguna dan pengurai. Selain daripada itu proses ekologi yang wujud seperti persaingan,

penyebaran, pendebungaan, parasitisme dan mutualisme serta banyak lagi menunjukkan

setiap individu yang terlibat mempunyai fungsi ekologi masing-masing. Kadang-kadang

spesies ini menjadi spesies kekunci kerana kehadiran mereka mampu mencorakkan

struktur komuniti di sesuatu habitat. Sesetengah pula menjadi begitu penting kerana

kecekapan mereka mengitarkan bahan nutrien. Seperkara yang harus diingat ialah

sekiranya kita dapati sesuatu spesies itu kurang penting sekarang, kemungkinan ianya akan

menjadi spesies yang penting pada satu hari kelak kerana persekitaran kita sentiasa

berubah dari masa ke semasa.

NILAI STRATEGIK

Oleh kerana sumber yang kita ada tidak akan melimpah selama-lamanya dan akan

berkurangan kerana sering digunakan. Kerakusan manusia menjadikan sumber tersebut

lebih cepat terhakis. Spesies yang dikenal pasti oleh ahli-ahli sains harus dipulihara demi

masa depan bagi menampung dan menjamin kesinambungan kehidupan di atas muka bumi

terutama kepada manusia. Spesies ini dikatakan mempunyai nilai strategik bukan

berdasarkan sumbangan pada masa sekarang, sebaliknya sumbangannya pada masa yang

akan datang. Pemuliharaan spesies ini akan melibatkan pemuliharaan habitat atau

ekosistemnya sekali.

Berdasarkan nilai ___________, setiap spesies itu mempunyai nilai yang

tersendiri manakala menurut nilai ________ pula, spesies dikatakan mempunyai nilai

jika kewujudannya adalah penting kepada entiti yang lain.

A

Page 190: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 185

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEPUPUSAN

BIODIVERSITI

ari demi hari kepelbagaian biologi dunia semakin terancam. Ancaman ini boleh

menyebabkan kepupusan kepada biodiversiti. Pernyataan yang dikeluarkan oleh

beberapa pihak menganggarkan kira-kira 30 peratus daripada spesies yang ada

akan pupus menjelang tahun 2050. Ada juga yang membuat ramalan bahawa

kadar kepupusan spesies ialah sebanyak 140,000 setiap tahun dan kadar ini akan

berterusan sekiranya bentuk-bentuk ancaman itu berterusan.

Jadual 10.2 di bawah menyenaraikan 90 spesies tumbuhan dan 726 spesies haiwan telah

pupus di alam semulajadi sejak tahun 1600. Jumlah ini mungkin tidak tepat kerana agak

sukar bagi kita menyatakan sesuatu spesies itu telah pupus atau tidak kerana kemungkinan

spesies itu ditemui adalah sukar kerana habitatnya sukar diterokai oleh manusia atau

spesies tersebut telah berpindah ke habitat lain yang tidak dijangka. Seperkara lagi bagi

menyenarai jumlah yang tepat adalah sukar kerana ahli-ahli sains tidak dapat menyatakan

dengan tepat jumlah sebenar spesies yang kita ada. Mungkin ada spesies yang telah pupus

sebelum kita mengetahui atau mendapat sebarang maklumat mengenainya.

Jadual 10.2: Bilangan spesies tumbuhan dan hawan yang telah pupus mengikut taxa

Tumbuhan Haiwan

Lumut 3 Moluska 303

Gimnosperma 1 Krustasia 9

Angiosperma

(Dikotiledon)

83 Serangga 73

Angiosperma

(Monokotiledon)

3 Invetebrata lain 4

Ikan 92

Amfibia 5

Reptilia 22

Burung 131

Mamalia 87

Jumlah 90 726

Punca utama kepupusan biodiversiti dikaitkan dengan beberapa faktor, antaranya ialah

pemusnahan habitat, saingan dari spesies eksotik, pencemaran, perubahan cuaca dan

bencana alam, serta penuaian sumber secara berlebihan.

PEMUSNAHAN HABITAT

Kemusnahan habitat akibat penukaran aktiviti guna tanah kepada pertanian, perlombongan,

penempatan, pembinaan infrastruktur dan sebagainya. Proses pemusnahan hutan dilihat

menjadi faktor utama kerana majoriti spesies menjadikannya sebagai habitat. Sebenarnya

H

Page 191: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 186

kita hanya mempunyai keluasan hutan yang kecil iaitu kira-kira 6 peratus daripada jumlah

keluasan muka bumi.

Kadar pemusnahan hutan berlaku dengan begitu pantas dan berskala besar sedangkan

pertumbuhan dan penanaman hutan berlaku dengan begitu perlahan. Kira-kira 50,000

hektar hutan ditebang setiap hari terutama di negara-negara sedang membangun kerana

sumber pendapatan negara masih bergantung kepada sektor pertanian. Secara purata,

adalah dianggarkan kira-kira 94 juta hektar hutan telah dimusnahkan pada sekitar tahun

1990an. Nilai ini adalah bersamaan dengan 2.4 peratus daripada jumlah keluasan hutan

yang terdapat di dunia. Masalah penyahhutanan ini berlaku dengan begitu pantas sekali

terutama di benua Afrika dan Amerika Selatan diikuti dengan benua Asia terutamanya di

kawasan Asia Tenggara. Kemusnahan hutan di kawasan tropika menjadi perhatian utama

kerana kawasan ini mengandungi kepelbagaian biologi yang tinggi.

Pemusnahan hutan ini tidak hanya terhad di kawasan tropika sahaja. Penyahhutanan untuk

tujuan pertanian turut dihadapi oleh benua Amerika Tengah dan Eropah. Jumlah keluasan

hutan yang tinggal di sepanjang pesisir pantai di lautan Pasifik adalah kurang daripada 2

peratus dari keluasan asal. Pendek kata di seluruh dunia masalah pemusnahan ini berlaku

dengan begitu ketara sekali.

Selain daripada itu, pertumbuhan populasi penduduk dunia turut meningkat secara

mendadak dan bagi menampung segala permintaan manusia seperti menyediakan tempat

tinggal kepada mereka dan membekalkan sumber makanan adalah satu cabaran yang

besar. Semakin meningkat jumlah penduduk dunia, semakin banyak kawasan hutan

terpaksa ditebang. Selain daripada itu, aktiviti seperti perlombongan turut memusnahkan

habitat asal hidupan di muka bumi ini. Dari perspektif pemuliharaan, status ekosistem yang

ada sekarang adalah tidak memadai bagi menampung sejumlah spesies kerana

kebanyakan hutan sekarang adalah di dalam bentuk pulau-pulau hutan yang terpisah di

antara satu sama lain dan sering kali menghadapi ancaman oleh faktor aktiviti manusia. Isu

pemencilan hutan ini kurang diberi perhatian, walhal proses pemencilan hutan ini akan

mencepatkan lagi proses kepupusan spesies.

SAINGAN DARI SPESIES EKSOTIK

Pengenalan spesies baru dari luar yang menyebabkan pemusnahan spesies asal di sesuatu

habitat. Biasanya spesies ini dikenali sebagai spesies eksotik dan mempunyai ciri-ciri yang

membolehkannya bertanding dengan jayanya dengan spesies tempatan. Spesies ini boleh

diperkenalkan ke habitat baru secara tak sengaja melalui aktiviti perdagangan, biasanya

menerusi pengangkutan. Contohnya tikus Norway yang disebarkan menerusi kaedah ini dan

sekarang populasinya boleh didapati di segenap pelusuk dunia. Spesies ini dikatakan

berasal dari utara Mongolia. Terdapat juga spesies yang dibawa masuk oleh manusia

dengan tujuan tertentu. Biasanya mereka dibawa masuk ke satu-satu kawasan sebagai

agen pengawalan biologi bagi mengatasi masalah makhluk perosak. Akhirnya spesies ini

membiak secara tak terkawal dan menyingkirkan pesaing asal dari habitat tersebut.

Contohnya burung gagak dibawa masuk dari India bagi tujuan pengawalan ulat perosak

batang pokok kelapa.

Page 192: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 187

Sekiranya anda dapat mengenali mana-mana spesies yang tergolong di dalam kumpulan

ini, ciri-ciri yang boleh anda perhatikan pada mereka ialah kebolehan mereka membiak

dengan cepat, proses pertumbuhan tubuh yang pantas, mampu bertoleransi dengan julat

persekitaran yang luas, mempunyai kebolehan penyebaran yang efektif dan bersifat

generalist di mana jenis makanan yang pelbagai dan luas.

Apa yang berlaku ialah spesies-spesies eksotik ini tidak menghadapi kekangan persekitaran

seperti mana yang mereka hadapi di tempat asal mereka. Mungkin di tempat baru ini

mereka tidak menghadapi tekanan dari pemangsa (tidak terdapat pemangsa di tempat

baru), pesaing dan tiada parasit yang boleh mengancam kemandirian mereka. Ini ditambah

dengan kedapatan sumber (makanan, ruang pasangan) yang banyak atau mudah di tempat

baru.

Adalah dianggarkan di Amerika Syarikat terdapat kira-kira 50,000 spesies baru yang

diperkenalkan dan nilai kerosakan terhadap alam sekitar adalah di sekitar USD 137 bilion

setahun. Masalah ini amat ketara di persekitaran pulau. Sebagai contohnya di Hawaii,

dalam tempoh 200 tahun sebanyak 263 spesies asal atau natif di situ telah pupus; 300

spesies disenaraikan sebagai terancam dan 1400 spesies berada di ambang kepupusan.

Satu masa dahulu, sejenis ular yang berasal dari Kepulauan Guam (Boiga irregularis) telah

dibawa masuk secara tak sengaja ke sini. Ada pendapat mengatakan ular ini telah dibawa

secara tak sengaja semasa pemindahan masuk peralatan ketenteraan. Ular ini telah

menyebabkan 9 daripada 12 spesies natif burung, 6 daripada 12 cicak dan 2 daripada 3

spesies natif kelawar buah pupus.

Bagi kumpulan tumbuhan pula spesies eksotik ini mungkin diperkenalkan bagi tujuan

tumbuhan hiasan sebaliknya memusnahkan tumbuhan asal yang terdapat di situ. Antara

1,126 spesies natif tumbuhan berbunga di Hawaii, 93 telah pupus dan 40 lagi sedang

terancam. Begitu juga di kawasan lain Amerika Syarikat, kehadiran spesies Melaleuca

quinquenervia di Florida telah memusnahkan sebahagian besar tumbuhan natif di situ.

Bukan sahaja ianya mampu memberi kesan terhadap aras spesies, sebaliknya ia mampu

merubah struktur di peringkat komuniti dan ekosistem.

Melalui pembacaan anda, bincangkan bagaimana spesies eksotik ini mampu

mengubah struktur komuniti dan ekosistem sesuatu habitat yang di diaminya.

PENCEMARAN

Pencemaran turut menjadi punca kepada kepupusan biodiversiti. Pencemaran boleh

ditakrifkan sebagai perubahan ciri yang berlaku sama ada di dalam bentuk fizikal, kimia atau

biologi terhadap udara, air dan daratan yang boleh mendatangkan kesan kemudaratan

kepada kesejahteraan manusia, binaan atau lain-lain aset. Menurut Akta Kualiti Alam

Sekitar 1974, pencemaran membawa maksud sebarang perubahan sama ada secara

langsung atau tidak langsung kepada sifat-sifat fizik, kimia, biologi atau aras-aras radiasi

mana-mana bahagian alam sekeliling dengan melepaskan , mengeluarkan atau meletakkan

buangan hingga menjejaskan kegunaan-kegunaan berfaedah yang menimbulkan sesuatu

keadaan berbahaya bukan sahaja binatang tetapi juga manusia dan tumbuh-tumbuhan.

Bahagian ini telahpun dibincangkan secara terperinci di dalam unit 5 hingga 8 yang lepas.

Page 193: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 188

Secara umumnya bahan-bahan pencemar ini adalah terhasil daripada aktiviti yang

dijalankan oleh manusia demi memenuhi permintaan yang pelbagai. Di mana sahaja

terdapat aktiviti manusia, kita tidak boleh lari dari berhadapan dengan bahan pencemar.

Dengan sebab itulah kita sering mendengar mengenai pencemaran air, lautan, udara dan di

daratan. Biasanya bahan pencemar adalah toksik kepada hidupan dan boleh membunuh.

Lebih malang lagi sekiranya bahan pencemar yang memberi kesan negatif terhadap

hidupan ini berpunca daripada kecuaian manusia itu sendiri.

Sebagaimana yang anda telah pelajari dalam unit pelajaran lepas mengenai pencemaran

air, antara contoh bahan pencemar adalah hasil sisa dan lebihan aktiviti pertanian seperti

baja dan racun makhluk perosak. Lebihan baja biasanya akan dibawa oleh larian air hujan di

permukaan bumi dan berkumpul di dalam sumber air yang terdapat di kolam, tasik mahupun

sungai. Pengumpulan dan peningkatan lebihan baja ini sebenarnya membekalkan nutrien

seperti fosforus dan nitrogen yang berlebihan yang akan mempengaruhi pertumbuhan yang

pesat kepada spesies tumbuhan akuatik. Proses ini di kenali sebagai eutrofikasi (Rajah

10.4). Pertumbuhan spesies akuatik ini akan menyebabkan bahagian permukaan atas tasik

ditutupi sepenuhnya oleh tumbuhan tersebut dan ini menghalang penembusan cahaya dan

kitaran oksigen daripada memasuki ke dalam sumber air tersebut. Akibat daripada

kekurangan sumber bekalan cahaya yang mencukupi, lama-kelamaan ianya akan

menganggu proses fotosintesis di bahagian bawah tasik serta mengakibatkan kandungan

oksigen yang terlarut menjadi rendah. Keadaan ini adalah tidak sihat kepada haiwan yang

mendiami kawasan tasik tersebut dan akhirnya boleh membawa kepada kematian. Selain

daripada itu, apabila tumbuhan ini mati dan mereput ianya turut menjadi sesuatu yang toksik

kepada hidupan lain.

Rajah 10.4: Contoh kejadian eutrofikasi akibat pencemaran nutrien ke dalam sumber

air

Lepasan asap dari kawasan perindustrian juga boleh menjejaskan kualiti udara dan

membawa kepada masalah pencemaran yang teruk. Kebanyakan lepasan asap ini

mengandungi kandungan sulfur yang tinggi dan apabila bertindakbalas dengan udara di

atmosfera akan menghasilkan molekul sulfur dioksida yang boleh dibawa turun ke bumi

melalui hujan asid. Nilai pH yang rendah (semakin rendah pH, semakin tinggi keasidan)

akan menyebabkan organisma yang terdedah kepada hujan asid ini akan mengalami

kemudaratan sehingga boleh membunuh organisma tersebut.

Page 194: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 189

PERUBAHAN CUACA DAN BENCANA ALAM

Perubahan cuaca bumi biasanya merujuk kepada peningkatan suhu permukaan bumi. Cuba

ingat kembali mengenai kesan rumah kaca yang telah diterangkan dalam Unit Pelajaran 9.

Peningkatan suhu ke atas permukaan bumi ini semakin ketara sejak kebelakangan ini akibat

aktiviti pembangunan yang tidak terkawal terutama hasil dari aktiviti penebangan hutan dan

pelepasan asap dari kilang-kilang serta kenderaan bermotor. Punca utama yang membawa

kepada peningkatan suhu permukaan bumi adalah kerana pengumpulan gas karbon

dioksida di atmosfera. Gas karbon dioksida dikatakan menyumbang 60 peratus kepada

fenomena ini.

Rajah 10.5: Fenomena kesan rumah kaca

Rajah 10.5 di atas menerangkan bagaimana fenomena yang dikenali sebagai kesan rumah

kaca ini boleh berlaku. Apabila matahari memancarkan cahayanya ke bumi, haba akan

diserap oleh bumi kerana ia merupakan jasad legap. Ini menyebabkan suhu bumi

meningkat. Bagi mengurangkan peningkatan suhu, bumi akan memancarkan kembali

sebahagian haba dalam bentuk sinaran infra-merah ke atmosfera. Oleh kerana terdapat

satu lapisan gas (dikenali sebagai lapisan gas rumah hijau) di sekeliling bumi, sebahagian

haba akan diserap oleh lapisan gas tersebut. Fenomena ini akan meningkatkan suhu di

sekeliling lapisan gas tersebut dan seterusnya memanaskan suhu permukaan bumi.

Semakin tebal lapisan gas tersebut, semakin panaslah suhu bumi. Analoginya adalah

seperti anda menyelimuti diri anda dengan sehelai selimut, semakin tebal selimut anda,

semakin panas tubuh anda.

Lapisan gas rumah hijau ini terdiri daripada beberapa jenis gas. Antaranya adalah gas

karbon dioksida, gas metana, gas nitrogen oksida, gas sulfur dioksida, kloroflorokarbon dan

pelbagai lagi. Kajian mendapati gas karbon dioksida merupakan penyumbang utama

kepada fenomena ini dan peningkatan suhu ini biasanya menyebabkan permasalahan

seperti pencairan ais di kutub yang mengakibatkan peningkatan aras laut. Kejadian ini boleh

menyebabkan hakisan pantai yang teruk dan seterusnya mengakibatkan organisma yang

mendiami kawasan tersebut akan terhapus. Selain daripada itu, peningkatan suhu boleh

menyebabkan perubahan kelakuan organisma serta mempengaruhi proses adaptasi

mereka.

Bumi

Lapisan gas Matahari

Page 195: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 190

PENUAIAN SUMBER SECARA BERLEBIHAN

Penuaian sumber biologi secara tidak terkawal dan tidak lestari seperti aktiviti pembalakan,

perikanan dan pemburuan. Aktiviti pembalakan memberi kesan pemusnahan yang amat

ketara. Selain hidupan liar kehilangan tempat tinggal mereka, tumbuhan yang tidak dibalak

turut termusnah dan akhirnya kawasan pembalakan terdedah kepada proses hakisan yang

teruk.

Aktiviti perikanan sukar dikawal kerana ianya berlaku di kawasan laut lepas dan jauh

daripada pemantauan manusia. Kaedah yang digunakan seperti pukat harimau dan tunda

turut memusnahkan kawasan pembiakan ikan selain penuaian secara berlebihan yang

merubah persekitaran ekosistem ikan itu sendiri. Secara keseluruhannya hasil penangkapan

ikan telah merosot dengan begitu teruk sekali. Ini membuktikan bahawa kita tidak dapat

mengekalkan sumber perikanan secara lestari.

Pasaran terhadap produk hidupan liar amatlah besar dan menjana pendapatan yang

lumayan. Aktiviti pemburuan ini meskipun diharamkan tetapi ianya sukar dibendung. Selain

daripada harga yang tinggi di pasaran gelap, faktor-faktor lain ialah seperti sifat tamak

mereka yang terlibat di dalam aktiviti pemburuan ini yang hanya mementingkan wang

ringgit, harga semakin meningkat apabila semakin sukar sesuatu spesies itu ditemui,

sumber hidupan liar menjadi kegunaan bersama, hidupan liar didapati di kawasan yang

terpencil dan jauh dari orang ramai merupakan penyumbang kepada permasalahan ini.

Sesetengah pula menganggap bahagian-bahagian tertentu tubuh hidupan liar mempunyai

nilai perubatan yang tinggi dan ini turut melonjakkan harga terhadap spesies tersebut.

Pada pendapat anda, apakah faktor yang mungkin mengancam biodiversiti

apabila terdapat aktiviti pembangunan?

PERANAN INDIVIDU, AGENSI KERAJAAN DAN NGO DALAM

USAHA PEMELIHARAAN DAN PEMULIHARAAN ALAM SEKITAR

ebarang usaha dalam pemeliharaan dan pemuliharaan alam sekitar merupakan

tanggungjawab semua pihak kerana permasalahan alam sekitar merupakan

masalah bersama dan kita semua merupakan sebahagian daripada alam sekitar itu

sendiri. Kemerosotan kualiti alam sekitar akan secara langsung menjejaskan kualiti

kehidupan kita. Oleh itu setiap lapisan masyarakat harus memainkan fungsi masing-masing

dalam menjamin kesejahteraan alam sekitar.

PERANAN INDIVIDU

Setiap individu seharusnya peka terhadap kualiti alam sekitar. Kita harus mempunyai tahap

kesedaran yang tinggi terhadap kesejahteraan alam sekitar. Selain daripada kesedaran,

amalan yang sihat harus juga dipraktikkan. Sebagai contoh, elakkan daripada pembaziran

tenaga dan sumber alam. Sentiasa berfikir adakah apa yang kita lakukan akan

S

B

Page 196: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 191

menyebabkan kemerosotan kualiti alam sekitar. Beberapa amalan yang boleh kita lakukan

ialah:

1) Sentiasa amalkan kitar semula bahan terbuang.

2) Jadikan budaya menanam pokok sebagai amalan.

3) Elakkan dari membeli barangan yang mencemar alam sekitar.

4) Tutup sumber elektrik jika tidak digunakan.

5) Jangan mengambil masa yang terlalu lama apabila mandi dan sentiasa kecilkan

pancuran air.

6) Guna mentol jimat tenaga.

7) Menjadi ahli dalam persatuan pencinta alam.

8) Luangkan masa untuk berinteraksi dengan alam sekeliling dan nikmati anugerah

Tuhan ini.

9) Kurangkan penggunaan kertas; dan lain-lain lagi.

PERANAN AGENSI KERAJAAN

Sesungguhnya kerajaan amat prihatin terhadap kualiti alam sekitar. Dengan sebab itu

beberapa agensi dan jabatan telah ditubuhkan bagi menjalankan fungsi-fungsi yang

tertentu. Sebagai contoh Jabatan Perlindungan Hidupan Liar Dan Taman Negara

(PERHILITAN) telah ditubuhkan bagi menjaga kepentingan dan kemandirian hidupan liar

serta habitatnya. Jabatan Perikanan dikhususkan dalam menjaga hasil laut terutama ikan

dan memulihara Taman-Taman Laut yang ada di negara kita.

Tidak lupa juga Jabatan Alam Sekitar yang berfungsi dalam memulihara dan memantau

kualiti alam sekitar terutama berkaitan hal-hal yang boleh mencemarkan alam ini. Jabatan

ini juga banyak menganjurkan program yang bertujuan untuk memberi kesedaran kepada

masyarakat supaya mereka sentiasa sedar akan tanggungjawab masing-masing. Kerajaan

telah menubuhkan satu unit yang dikenali sebagai Unit Maklumat Dan Pendidikan yang

bertujuan dalam pembinaan dan pembangunan sistem penerangan dan maklumat alam

sekitar yang komprehensif, di samping menyebarkan kesedaran alam sekitar dalam

kalangan masyarakat dan kepada para perancang dan pembuat keputusan. Selain daripada

itu Jabatan Pengairan dan Saliran berfungsi khusus dalam pemuliharaan sungai dan

Jabatan Perhutanan pula berfungsi sebagai agensi yang mengawasi hasil penuaian hutan

secara lestari dalam menjamin kesinambungan kawasan semulajadi di Malaysia.

Kerajaan juga telah mewujudkan beberapa kawasan yang dilindungi bagi memelihara dan

menjamin keujudan dan pengekalan flora dan fauna. Antaranya ialah Taman Negara yang

telah diwartakan pada tahun 1938 lagi. Keluasan Taman Negara ialah 434,300 hektar yang

menjangkau sempadan negeri Pahang, Terengganu dan Kelantan. Selain daripada itu

terdapat juga kawasan seperti ini yang ditadbir oleh kerajaan negeri seperti Hutan Belum di

negeri Perak Darul Ridzuan yang meliputi kawasan seluas 290,000 hektar serta Hutan

Page 197: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 192

Endau Rompin yang terletak antara negeri Pahang dan Johor yang turut diisytihar sebagai

Taman Negeri.

Begitu juga di Sabah dan Sarawak yang mempunyai beberapa Taman Negara seperti

Taman Negara Mulu, Taman Negara Kinabalu, Lembah Danum dan banyak lagi yang

ditadbirkan oleh agensi-agensi yang berbeza. Kewujudan taman-taman semulajadi ini

adalah bagi mengekalkan kepelbagaian biologi kita yang unik dan mempunyai nilai yang

tinggi seperti yang telah disebutkan di atas.

PERANAN NGO

Terdapat pelbagai pertubuhan sukarela bukan kerajaan yang turut memainkan peranan

yang penting dalam menyumbang ke arah memberi kesedaran kepada masyarakat. Mereka

juga menjalankan kajian-kajian serta memberi cadangan yang boleh dijadikan panduan bagi

kerajaan untuk memperbaiki dan mengawal kualiti alam sekitar negara. Antaranya adalah

Sahabat Alam Sekitar (SAM), Persatuan Pencinta Alam Malaysia (MNS) dan Persatuan

Pengguna-Pengguna Pulau Pinang (CAP).

SAM telah menjalankan kajian yang meliputi lebih daripada 100 bidang yang berkaitan

dengan masalah pembangunan, kepupusan sumber dan alam sekitar. Hasil kajian akan

disampaikan kepada kerajaan dalam bentuk memorandum serta turut disiarkan dalam

media untuk mewujudkan kesedaran dan sokongan masyarakat ramai. Selain daripada itu,

SAM turut menerbitkan akhbar Suara SAM serta bahan-bahan lain seperti Environmental

News Digest, Asia Pasific Environment Newsletter dan State of the Malaysia Environment.

CAP merupakan persatuan pengguna yang paling aktif dan berjaya di Malaysia. Selain

menangani permasalahan kepenggunaan, CAP juga bergiat dalam bidang penyelidikan dan

penerbitan bahan-bahan kajian alam sekitar untuk pengetahuan dan kesedaran awam.

Antara penerbitan dari pihak CAP ialah Pengguna dan Utusan Konsumer.

MNS merupakan pertubuhan bukan kerajaan yang tertua di negara ini. Fungsinya adalah

dalam menyebarkan kesedaran kepada masyarakat tentang nilai alam semulajadi melalui

penerbitan seperti Malaysia Nature Journal. Penerbitan The Malayan Nature Journal pula

merupakan terbitan berbentuk saintifik yang diterbitkan secara suku tahunan. Selain

daripada itu penerbitan Malayan Naturalist memuatkan hal-hal dan pembangunan semasa

tentang persejarahan alam.

Bolehkah anda kenalpasti beberapa NGO selain yang disebutkan di atas?

Bincangkan fungsi dan peranan mereka.

Page 198: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 193

AKTA DAN PERATURAN

erajaan memandang berat tentang permasalahan kualiti alam sekitar yang berlaku

di negara kita. Dengan sebab itu, langkah-langkah pengurusan terhadapnya

disifatkan sebagai satu keperluan dalam konteks pembangunan. Maka dasar-dasar

terhadap alam sekeliling telah dibentuk yang pada keseluruhannya memberikan

pertimbangan kepada faktor-faktor berikut:

1). Kesan terhadap alam sekitar yang disebabkan oleh pertambahan bilangan penduduk

serta aktiviti-aktiviti yang dijalankan oleh manusia dalam usaha memajukan sumber-sumber

semulajadi, perindustrian dan perbandaran.

2). Peri mustahaknya pengekalan mutu alam selaras dengan kehendak penduduk

terutamanya dari segi keupayaan pengeluaran iaitu dalam bidang pertanian, perikanan, air

dan perhutanan.

3). Keperluan untuk mengekalkan keadaan alam sekitar yang sihat bagi kehidupan

manusia yang sempurna.

4). Keperluan bagi mengekalkan warisan asli negara yang unik dan pelbagai jenis yang

menyumbang kepada kehidupan yang sihat.

5). Saling kait antara faktor sosial, kebudayaan, ekonomi, alam hidupan dan fizikal

dalam menentukan ekologi manusia.

Pendekatan yang dilakukan oleh kerajaan bagi memenuhi maksud di atas adalah

melalui dua saluran iaitu melibatkan penguatkuasaan undang-undang dan tidak melibatkan

penguatkuasaan undang-undang, tetapi dijalankan melalui langkah-langkah pentadbiran.

Pendekatan yang melibatkan undang-undang adalah dalam bidang-bidang yang dijelaskan

dalam Akta Kualiti Alam Sekeliling 1974 atau undang-undang lain yang merupakan

undang-undang Persekutuan. Dalam bidang yang tidak dapat dicakupi oleh peraturan

daripada undang-undang Persekutuan, maka pendekatan kawalan yang melibatkan

pentadbiran di bawah bidang kuasa kerajaan negeri akan digunakan.

AKTA KUALITI ALAM SEKELILING (AKAS) 1974

Ianya merupakan salah satu akta di bawah undang-undang Malaysia, Akta 127. Akta ini

terdiri daripada beberapa undang-undang untuk mencegah, menghapus, mengawal

pencemaran dan membaiki kualiti alam sekitar dan bagi maksud-maksud yang berkaitan

dengannya. Pada tahun 1974 akta ini telah dikemukakan di Parlimen dan diluluskan sebagai

suatu undang-undang pada bulan Mac 1974 dan dikuatkuasakan pada bulan April 1975.

Akta yang lebih komprehensif ini memberi kuasa kepada kerajaan bagi mengambil langkah-

langkah tertentu bagi mengawal pencemaran serta mengekal dan meningkatkan kualiti alam

sekeliling.

K

Page 199: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 194

Dalam usaha untuk mengawal pencemaran yang wujud di negara ini, kerajaan telah pun

membentuk beberapa peraturan dan undang-undang sama ada ia merupakan cabang

kepada AKAS 1974 ataupun peraturan lain yang berasingan. Antara peraturan di bawah

AKAS (yang utama) ialah:

1. Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Premis yang Ditetapkan) (Minyak Kelapa Sawit

Mentah) 1977.

2. Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Premis yang Ditetapkan) (Getah Asli Mentah)

1978.

3. Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Kumbahan dan Efluen Perindustrian) 1979.

4. Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Udara Bersih) 1978.

5. Peraturan-peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Buangan Terjadual) 1985.

6. Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Kebisingan Kenderaan Bermotor) 1987.

7. Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (Premis yang Ditetapkan) (Kemudahan

Pengolahan dan Pelupusan Buangan Terjadual) 1989.

8. Perintah Kualiti Alam Sekeliling (Premis yang Ditetapkan) (Kemudahan

Pengolahan dan Pelupusan Buangan Terjadual) 1989.

Selain itu terdapat juga peraturan dan akta atau kod-kod amalan lain sama ada yang telah

sedia ada ataupun baru dibentuk yang bertujuan untuk menjaga kepentingan alam sekitar

dan juga kepentingan kegunaan sumber-sumber alam Malaysia. Antaranya ialah Akta

Perlombongan Petroleum 1966, Akta Kilang dan Jentera, 1967, Akta Taman-taman Negara

1980 dan Akta Pemuliharaan Hidupan Liar 2010.

Page 200: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 195

RINGKASAN

1. Biodiversiti membawa maksud kepelbagaian benda hidup.

2. Malaysia dikatakan mempunyai kira-kira 20 peratus daripada spesies haiwan

daratan di dunia manakala hutan hujan tropika di negara kita mempunyai kira-kira

240 jenis tumbuhan yang berlainan dalam setiap keluasan satu hektar.

3. Nilai intrinsik bermaksud setiap spesies itu mempunyai nilai yang tersendiri tanpa

menghubungkaitkan dengan spesies yang lain.

4. Spesies dikatakan mempunyai nilai instrumental jika kewujudannya adalah penting

kepada entiti yang lain. Nilai materialistik mungkin menjadi asas kepada perletakkan

nilai dalam kategori ini.

5. Nilai instrumental boleh dikategorikan pula kepada beberapa nilai yang lebih

mengkhusus iaitu nilai ekonomi, nilai spiritual, nilai saintifik dan pendidikan, nilai

ekologikal, dan nilai strategik.

6. Punca utama kepupusan biodiversiti dikaitkan dengan beberapa faktor, antaranya

ialah:

a. Pemusnahan habitat

b. Penuaian sumber secara berlebihan

c. Saingan dari spesies eksotik

d. Pencemaran

e. Perubahan cuaca dan bencana alam

7. Sebarang usaha dalam pemeliharaan dan pemuliharaan alam sekitar merupakan

tanggungjawab semua pihak kerana permasalahan alam sekitar merupakan masalah

bersama dan kita semua merupakan sebahagian daripada alam sekitar itu sendiri.

8. Akta Kualiti Alam Sekeliling (Akas) 1974 merupakan salah satu akta di bawah

undang-undang Malaysia, Akta 127. Akta ini terdiri daripada beberapa undang-

undang untuk mencegah, menghapus, mengawal pencemaran dan membaiki kualiti

alam sekitar dan bagi maksud-maksud yang berkaitan dengannya.

Page 201: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 196

PETA KONSEP

Biodiversiti

Kepelbagaian

benda hidup

adalah

penting sebagai sumber

-Makanan -Ubat-ubatan

-Pakaian -Estetik

-Kestabilan ekosistem

Instrumental

digunakan berdasarkan pegangan terhadap nilai

Intrinsik

-Nilai ekonomi -Nilai spiritual

-Nilai saintifik dan pendidikan

-Nilai ekologikal -Nilai strategik

termasuk

-Kemusnahan habitat

-Saingan spesies eksotik

-Pencemaran -Perubahan cuaca

dan bencana -Penuaian berlebihan

boleh

pupus

kerana

dilindungi

Akta dan peraturan seperti Akta Kualiti

Alam Sekeliling 1974

memerlukan

penglibatan

-Kerajaan -Badan bukan kerajaan (NGO)

-Individu

Page 202: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 197

KATA KUNCI

Megadiversiti Nilai ekonomi biodiversiti Kemusnahan habitat Biodiversiti Nilai spiritual biodiversiti Spesies eksotik Nilai intrinsik biodiversiti Nilai ekologikal biodiversiti Kepupusan biodiversiti Nilai instrumental Biodiversiti

Spesies kekunci Akta Kualiti Alam Sekeliling 1974

PENILAIAN KENDIRI

1. Terangkan apakah yang dimaksudkan dengan kepelbagaian spesies, kepelbagaian

genetik dan kepelbagaian ekosistem. Bincangkan mengapa perlu kita mengambilkira

biodiversiti pada semua aras organisasi ini.

2. Pada pendapat anda apakah faktor utama yang menyumbang kepada kepupusan

spesies? Bincangkan faktor ini.

3. Adakah kita perlu memberi nilai-nilai tertentu kepada biodiversiti? Berikan pendapat

anda mengenai hal ini.

4. Bincangkan sama ada sistem perundangan kita mencukupi bagi menjamin

kemandirian spesies dan kualiti alam sekeliling.

5. Apakah langkah-langkah alternatif yang boleh kita ambil bagi menjamin kualiti alam

sekitar selain bergantung kepada undang-undang yang ada?

RUJUKAN

Hunter, M.L. & Gibbs, J. (2007). Fundamentals of Conservation Biology (3rd ed.). Malden

USA: Blackwell Publishing.

Cunningham, W.P.& Cunningham, M.A. (2009). Principles of Environmental Science : Inquiry & Applications. (5th ed.) Boston: McGraw-Hill.

Molles, Jr. M. C. (2008). Ecology. Concepts & Applications (4th ed.) Boston: McGraw Hill

Higher Education.

Page 203: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 0 : P e m e l i h a r a a n & P e m u l i h a r a a n A l a m | 198

JAWAPAN SERTA MAKLUM BALAS

intrinsik, instrumental

Kemusnahan habitat dan pencemaran

A

B

Page 204: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

UNIT PELAJARAN 11

PEMBANGUNAN LESTARI

HASIL PEMBELAJARAN

Pada akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. membincangkan tentang prinsip pembangunan lestari;

2. menerangkan kesedaran alam sekitar melalui pendidikan.

PENGENALAN

Rajah 11.1: Pemandangan hutan hujan tropika dan terumbu karang yang terdapat di

Malaysia

Mutakhir ini isu pembalakan haram dan pembalakan melebihi had sering menjadi isu

hangat di dada-dada akhbar atau media lain. Kenapa ini menjadi isu penting?

Adakah para aktivis yang memperjuangkan isu ini telah kehilangan harta mereka? Adakah

tempat tinggal mereka diceroboh? Adakah sumber makanan mereka tidak mencukupi? Adakah

sumber air mereka dicemari? Jawapannya, mungkin mereka salah seorang mangsanya.

Namun kebanyakan aktivis bukanlah mangsa kepada masalah ini, tetapi perjuangan mereka

adalah disebabkan oleh kesedaran mereka terhadap isu ini. Mereka menginginkan

pemandangan yang sama seperti dalam Rajah 11.1 juga turut dapat dinikmati oleh anak cucu

mereka. Adakah anda juga mengharapkan demikian?

Page 205: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 200

Selepas anda selesai melakukan aktiviti di atas, ambil sehelai kertas dan buat refleksi dengan

menjawab soalan-soalan berikut:

Dapatkah anda menerangkan maksud pembangunan lestari?

Bagaimana anda dapat memupuk kesedaran tentang pembangunan lestari melalui

pendidikan?

Dapatkah anda menjawab soalan-soalan di atas? Dalam unit pembelajaran ini anda didedahkan

tentang pembangunan lestari. Seterusnya perbincangan tentang kesedaran terhadap

pembangunan lestari melalui pendidikan dijalankan.

ISI KANDUNGAN

i dalam unit yang lalu kita telah berbincang tentang pemeliharaan dan pemuliharaan

alam sekitar. Dalam unit ini anda akan diperkenalkan dengan pembangunan lestari.

Faktor-faktor yang menyumbang kepada pembangunan lestari serta langkah-langkah

yang telah dilaksanakan di Malaysia akan dibincangkan dalam unit ini.

PENGERTIAN PEMBANGUNAN LESTARI

embangunan lestari atau pembangunan mampan merujuk kepada pembangunan

yang dijalankan secara terancang dan berterusan serta tidak menjejaskan keadaan

alam sekitar, bukan sahaja untuk generasi semasa malah untuk generasi akan

datang. Berdasarkan Laporan Brundtland 1987, pembangunan lestari ialah

pembangunan yang dapat memenuhi keperluan pada masa sekarang bagi mencapai

kesinambungan antara pembangunan ekonomi, sosial dan alam sekitar demi kesejahteraan

bersama tanpa menjejaskan keupayaan memenuhi keperluan generasi pada masa hadapan.

Pembangunan lestari merupakan pembangunan yang mengimbangkan pembangunan ekonomi

dengan keperluan-keperluan sosial dan alam sekitar.

Berdasarkan definisi ini dapatkah anda membuat satu gambaran tentang pembangunan lestari?

Baiklah, cuba bayangkan satu kawasan yang kaya dengan sumber semulajadi, hutan hujan

tropika, air sungai yang bersih serta udara yang segar. Anda dapati penduduk di situ gembira

mencari rezeki di sekitar tempat itu, sama ada petani, peniaga, kakitangan kerajaan dan boleh

dikatakan tiada siapa yang kelaparan kerana sumber ekonomi berada di sekeliling mereka.

Para pelajar pula mendapat kemudahan pendidikan, jarak yang dekat dengan pusat

pentadbiran serta kenderaan awam yang baik dan kawasan itu aman dari masalah kecurian,

penculikan dan lain-lain lagi. Keadaan yang stabil ini (alam sekitar, ekonomi dan sosial) telah

meningkatkan kualiti kehidupan mereka di mana jarang sekali ada orang yang sakit teruk. Ya,

sekarang dapatkah anda bayangkan satu daripada pemandangan hasil daripada pembangunan

lestari?

D

P

Page 206: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 201

Pembangunan lestari melibatkan cara bagaimana kita mengekalkan kadar pembangunan

semasa di samping meninggalkan sumber-sumber yang bersesuaian bagi generasi kemudian

untuk terus berkembang. Maka dalam konteks ini, masalah alam sekitar perlu ditangani dengan

mempertimbangkan hubungannya dengan keadaan ekonomi dan kesejahteraan masyarakat.

Malah, dalam kita mempertimbangkan untuk kehidupan yang sihat, makmur dan stabil, aspek

alam sekitar, ekonomi dan masyarakat (sosial) perlu dilihat bersama.

Walaupun pembangunan lestari adalah berkaitan tentang integrasi alam sekitar, sosial dan

ekonomi, namun ekonomi serta masyarakat (sosial) pula wujud dalam konteks yang lebih luas

dalam alam sekitar. Ekonomi wujud sepenuhnya di dalam masyarakat, kerana semua bahagian

ekonomi manusia memerlukan interaksi dalam kalangan orang ramai. Walau bagaimanapun,

masyarakat juga berperanan besar dan bukan sekadar ekonomi. Kebahagiaan, kesenangan

dan kesejahteraan bukan berpunca semata-mata dari pertumbuhan kewangan. Rakan-rakan

dan keluarga, budaya, agama dan etika adalah elemen-elemen penting dalam masyarakat,

yang tidak semata-mata berdasarkan kepada pertukaran barangan dan perkhidmatan, tetapi

menyumbang kepada keseluruhan kualiti hidup. Masyarakat pula, wujud sepenuhnya di dalam

alam sekitar. Keperluan asas kita iaitu udara, makanan dan air semuanya datang dari alam

sekitar. Sama juga peranan tenaga dan sumber asli untuk perumahan, pengangkutan dan

produk yang kita bergantung perlukan. Oleh itu, perlindungan alam sekitar adalah teras kepada

Pembangunan Lestari.

Sekitar 1980-an, oleh kerana kebimbangan yang semakin meningkat tentang kesan-kesan

pembangunan ekonomi ke atas kesihatan, sumber asli dan alam sekitar telah menyebabkan

Bangsa-Bangsa Bersatu mengumumkan Laporan Brundtland. Ini mentakrifkan pembangunan

lestari sebagai 'pembangunan yang memenuhi keperluan semasa tanpa menjejaskan

keupayaan generasi akan datang untuk memenuhi keperluan mereka sendiri‟.

KONSEP PEMBANGUNAN LESTARI

ntuk terus membangunkan sesebuah masyarakat dengan cara yang sama

sebagaimana yang telah dilakukan pada masa lalu, kita perlu memberi lebih

perhatian kepada alam sekitar kita. Bagaimana ini boleh dicapai dengan cara yang

terbaik adalah sekadar pendapat dan bukannya fakta, bergantung kepada perspektif

terhadap alam sekitar dan pemandangan alam semula jadi yang berbeza. Oleh itu satu konsep

baharu telah muncul dan cuba untuk membawa bersama-sama aspek terbaik daripada

pandangan yang berbeza ini, dan untuk mengharmonikan pembangunan manusia dengan

perlindungan alam semula jadi. Konsep ini dinamakan “Pembangunan Lestari”.

Konsep pembangunan lestari bermula daripada Resolusi 38/161, Proses Penyediaan Perspektif

Alam Sekitar bagi Tahun 2000 dan seterusnya (Process of Preparation of the Environmental

Perspective to the Year 2000 and Beyond) yang diluluskan oleh Perhimpunan Agung

Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (Perhimpunan Agung PBB) pada 19 Disember 1983.

U

Page 207: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 202

Berpunca daripada resolusi tersebut maka sebuah suruhanjaya iaitu Suruhanjaya Brundtland

ditubuhkan.

Matlamat Suruhanjaya Brundtland ialah bertujuan untuk mengutarakan kebimbangan tentang

kemerosotan persekitaran manusia dan sumber asli secara serta merta dan kesannya terhadap

pembangunan ekonomi dan sosial. Menerusi penubuhan suruhanjaya tersebut, Perhimpunan

Agung PBB mengiktiraf masalah alam sekitar sebagai masalah sedunia. Maka, untuk

kepentingan bersama, dasar pembangunan lestari telah diwujudkan.

Laporan Suruhanjaya Brundtland yang bertajuk Masa Depan Kita yang Sama (Our Common

Future) dibentangkan semasa Perhimpunan Agung PBB melalui Resolusi 42/187, Laporan

Suruhanjaya Dunia tentang Alam Sekitar dan Pembangunan (Report of the World Commission

on Environment and Development) bertarikh 11 Disember 1987. Laporan berkenaan

membincangkan pembangunan lestari dan keperluan perubahan politik bagi menjayakannya.

Menerusi laporan tersebut, istilah “pembangunan lestari” didefinisikan sebagai “...pembangunan

yang memenuhi „keperluan‟ semasa tanpa mengabaikan kemampuan generasi akan datang

untuk memenuhi keperluan mereka.” Secara ringkas, konsep “pembangunan lestari” ialah

pembangunan yang mengimbangkan pembangunan ekonomi dengan keperluan-keperluan

sosial dan alam sekitar.

Isu pembangunan lestari telah dibincangkan secara serius di Rio De Janerio pada tahun 1992

dalam Sidang Kemuncak Bumi dan pada 26 Ogos hingga 4 September 2002 di Johannesburg.

Persidangan di Johannesburg pada tahun 1992 telah merintis pada penubuhan Agenda 21. Ia

merupakan pelan tindakan yang mengandungi prinsip-prinsip yang menyeluruh untuk

membantu kerajaan dan institusi yang berkaitan dalam melaksanakan dasar-dasar dan

program-program pembangunan lestari di negara masing-masing.

OBJEKTIF PEMBANGUNAN LESTARI

bjektif utama pembangunan lestari ialah untuk menjamin pembangunan ekonomi,

kesaksamaan dan keadilan sosial, dan perlindungan alam sekitar. Walaupun

ketiga-tiga faktor di atas boleh berfungsi dalam suasana harmoni, namun sering

berlaku percanggahan di antara satu sama lain.

Semasa separuh kedua abad ke-20 pembangunan ekonomi bagi standard kehidupan yang

lebih baik merupakan punca utama kerosakan alam sekitar. Kita kini berada dalam kedudukan

di mana kita mengambil lebih banyak sumber berbanding sebelum ini, dan mencemarkan bumi

dengan bahan buangan. Mutakhir ini, masyarakat telah mula menyedari bahawa kita tidak boleh

hidup dalam masyarakat atau ekonomi yang sihat dengan begitu banyak kemiskinan dan

kemerosotan alam sekitar. Pertumbuhan ekonomi akan kekal sebagai asas bagi

pembangunan manusia, tetapi ia mesti berubah dengan bertindak untuk mengurangkan

O

Page 208: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 203

kerosakan kepada alam. Cabaran pembangunan lestari adalah untuk meletakkan pemahaman

ini ke dalam amalan, mengubah cara kita yang tidak lestari kepada yang lebih lestari.

Matlamat pembangunan lestari adalah untuk mengimbangi keperluan ekonomi, alam sekitar

dan sosial, bagi membolehkan kemakmuran untuk dikecapi generasi sekarang dan masa

hadapan. Pembangunan lestari terdiri daripada pendekatan jangka panjang dan bersepadu

untuk membangun dan mencapai masyarakat yang sihat dengan bersama-sama menangani

isu-isu ekonomi, alam sekitar dan sosial, di samping mengelakkan penggunaan sumber-sumber

asli utama secara berlebihan.

Pembangunan lestari menggalakkan kita untuk memelihara dan meningkatkan asas sumber

yang ada, dengan mengubah secara beransur-ansur bagaimana cara kita membangunkan dan

menggunakan teknologi. Negara-negara mesti dibenarkan untuk memenuhi keperluan asas

mereka merangkumi pekerjaan, makanan, tenaga, air dan sanitasi. Jika ini dilakukan secara

lestari, maka terdapat keperluan tertentu untuk tahap kelestarian sesuatu populasi.

Pertumbuhan ekonomi perlu disokong dan negara-negara membangun harus dibenarkan

mengalami pertumbuhan kualiti yang sama dengan negara-negara maju.

PRINSIP-PRINSIP PEMBANGUNAN LESTARI

erdapat pelbagai pemahaman dan pendekatan tentang pembangunan lestari. Banyak

negara melalui kerajaan, majlis tempatan, badan bukan kerajaan dan individu telah

memikirkan apakah maksud pembangunan lestari dan bagaimana hendak

menterjemahkannya dalam bentuk tindakan. Ianya melangkaui definisi mudah iaitu

dalam satu ayat sahaja. Deklarasi Rio mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan merangka

definisi dengan menyenaraikan 18 prinsip kelestarian.

1) Manusia berhak untuk mendapat kehidupan yang sihat dan produktif secara harmoni

dengan alam semula jadi.

2) Pembangunan hari ini tidak boleh menjejaskan pembangunan dan alam sekitar yang

diperlukan oleh generasi masa kini dan masa depan.

3) Negara mempunyai hak kedaulatan untuk mengeksploitasi sumber mereka sendiri,

tanpa menyebabkan kerosakan alam sekitar di luar sempadan mereka.

4) Negara hendaklah membangunkan undang-undang antarabangsa untuk memberikan

pampasan terhadap kerosakan bagi aktiviti-aktiviti di bawah kawalan mereka kepada

kawasan di luar sempadan mereka.

5) Negara hendaklah menggunakan pendekatan berjaga-jaga untuk melindungi alam

sekitar. Jika terdapat ancaman kerosakan yang serius atau kerosakan yang tidak boleh

diubah, ketidakpastian saintifik tidak boleh digunakan untuk menangguhkan langkah

kos-efektif untuk mencegah kemerosotan alam sekitar.

6) Dalam usaha untuk mencapai pembangunan lestari, perlindungan alam sekitar

hendaklah merupakan sebahagian daripada proses pembangunan, dan tidak boleh

T

Page 209: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 204

dipertimbangkan untuk diasingkan daripadanya. Pembasmian kemiskinan dan

pengurangan jurang dalam taraf hidup di bahagian yang berlainan di dunia adalah

penting untuk mencapai pembangunan lestari dan memenuhi keperluan majoriti orang

ramai.

7) Negara hendaklah bekerjasama untuk memelihara, melindungi dan memulihkan

kesihatan dan integriti ekosistem bumi. Negara-negara maju mengakui tanggungjawab

yang mereka tanggung dalam memenuhi hasrat antarabangsa tentang pembangunan

lestari dari sudut tekanan yang masyarakat mereka kenakan pada persekitaran global

dan teknologi serta sumber kewangan yang mereka gunakan.

8) Negara-negara harus mengurangkan dan menghapuskan corak pengeluaran dan

penggunaan yang tidak lestari, dan menggalakkan dasar demografi yang sesuai.

9) Isu-isu alam sekitar dikendalikan dengan penglibatan oleh semua warganegara yang

prihatin. Negara akan memudahcara dan menggalakkan kesedaran dan penglibatan

awam dengan menyediakan maklumat alam sekitar yang boleh didapati secara meluas.

10) Negara hendaklah menggubal undang-undang alam sekitar yang berkesan, dan

membangunkan undang-undang negara mengenai liabiliti bagi mangsa pencemaran

dan kerosakan alam sekitar yang lain. Dengan kuasa yang ada, negara hendaklah

menilai kesan alam sekitar daripada aktiviti yang dicadangkan yang mungkin

mempunyai kesan buruk yang ketara.

11) Negara-negara harus bekerjasama untuk mempromosikan sistem ekonomi antarabangsa

terbuka yang akan membawa kepada pertumbuhan ekonomi dan pembangunan lestari

di semua negara. Dasar alam sekitar tidak harus digunakan untuk tujuan yang tidak

wajar bagi menyekat perdagangan antarabangsa.

12) Pada prinsipnya pencemar harus menanggung kos pencemaran.

13) Negara-negara hendaklah memberi amaran kepada satu sama lain tentang bencana

alam atau aktiviti yang mungkin mempunyai kesan berbahaya yang merentasi

sempadan.

14) Pembangunan lestari memerlukan pemahaman saintifik yang lebih baik tentang

masalah.

15) Negara-negara perlu berkongsi pengetahuan dan teknologi inovatif untuk mencapai

matlamat kelestarian.

16) Penyertaan wanita sepenuhnya adalah penting untuk mencapai pembangunan lestari.

Kreativiti, cita-cita dan keberanian pemuda dan pengetahuan orang asli juga diperlukan.

Negara harus mengiktiraf dan menyokong identiti, budaya dan minat orang asli.

17) Peperangan memang merosakkan pembangunan lestari, dan negara-negara hendaklah

menghormati undang-undang antarabangsa yang melindungi alam sekitar berkaitan

konflik bersenjata, dan hendaklah bekerjasama dalam penubuhan lanjut.

18) Keamanan, pembangunan dan perlindungan alam sekitar adalah saling bergantung

antara satu sama lain dan tidak boleh dibahagikan.

Berdasarkan kepada prinsip-prinsip yang disenaraikan di atas, dapatlah dikategorikan prinsip

Pembangunan Lestari berdasarkan lima tema iaitu Hidup dalam Had Persekitaran, Mencapai

Kelestarian Ekonomi, Menggalakkan Govenan yang Baik, Menggunakan Sains Secara

Page 210: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 205

Bertanggungjawab dan Memastikan Masyarakat yang Kuat, Sihat dan Adil sebagaimana

yang digambarkan dalam Rajah 11.2.

Rajah 11.2: Prinsip-prinsip Pembangunan Lestari

Cuba anda uji kefahaman anda dengan menjawab soalan-soalan berikut:

Dapatkah anda beri definisi Pembangunan Lestari?

Apakah objektif utama Pembangunan Lestari?

Sebutkan lima tema utama Pembangunan Lestari.

Hidup dalam Had

Persekitaran

Menggalakkan

Govenan yang

Baik

Menggunakan

Sains Secara

Bertanggungjawab

Mencapai

Kelestarian

Ekonomi

Memastikan

Masyarakat yang

Kuat, Sihat dan Adil

Page 211: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 206

PENDIDIKAN UNTUK PEMBANGUNAN LESTARI

endidikan bermaksud segala bentuk aktiviti pembelajaran dan pengajaran

termasuklah pendidikan formal, kesedaran awam dan latihan merupakan satu proses

di mana masyarakat dan manusia secara umumnya boleh mencapai potensi mereka

secara keseluruhan. Pendidikan adalah penting untuk menggalakkan pembangunan

lestari dan meningkatkan keupayaan rakyat untuk menangani isu-isu alam sekitar dan

pembangunan. Kenyataan Agenda 21 menyebut: "... tiada yang kurang daripada orientasi

semula yang lengkap dalam pendidikan untuk pembangunan lestari."

Memahami jenis pendidikan yang perlu untuk menyokong langkah bagi mewujudkan

masyarakat yang lebih lestari bukanlah tugas yang mudah. Penjagaan bumi yang baik

menerangkan pendidikan untuk kelestarian sebagai satu proses yang:

a) membolehkan orang ramai untuk memahami saling bergantung semua kehidupan, dan

akibat daripada tindakan dan keputusan mereka, sekarang dan pada masa akan datang,

di peringkat global serta juga tempatan;

b) meningkatkan kesedaran orang ramai terhadap ekonomi, politik, sosial, budaya,

teknologi dan tekanan alam sekitar yang menggalakkan atau menghalang

pembangunan lestari;

c) membangunkan kesedaran orang ramai, kecekapan, sikap dan nilai, yang

membolehkan mereka untuk terlibat secara berkesan dalam pembangunan lestari di

peringkat tempatan, kebangsaan dan antarabangsa, dan berusaha ke arah masa depan

yang lebih saksama dan lestari.

Untuk lebih berkesan, pendidikan alam sekitar dan pendidikan pembangunan harus

menitikberatkan tentang kedinamikan kedua-dua, persekitaran fizikal, biologi serta sosio-

ekonomi dan pembangunan manusia. Ianya harus disepadukan dalam semua bidang, dan

harus menggunakan kaedah formal dan tidak formal dan cara-cara komunikasi berkesan.

Pendidikan lestari perlu menyentuh beberapa konsep iaitu:

a) kefahaman tentang saling bergantung sistem utama: seperti hubungan antara manusia

dan alam sekitar, keperluan untuk sistem semula jadi, sosial dan ekonomi yang lestari

untuk menjamin pembangunan yang lestari;

b) kefahaman mengenai keperluan dan hak generasi akan datang: misalnya warisan masa

lalu yang berkaitan dengan tahap semasa kelestarian sosial, ekonomi dan alam sekitar;

c) pemahaman nilai kepelbagaian: sebagai contoh, punca-punca bagi kehilangan

kepelbagaian dan keperluan mendesak untuk melindungi biodiversiti;

d) kefahaman mengenai kualiti hidup, ekuiti dan keadilan isu-isu yang berkaitan dengan

proses pembangunan yang berterusan: seperti sebab-sebab dan kesan-kesan

ketidaksamaan, pengecualian dan ketidakadilan di dalam dan di antara masyarakat;

e) kesedaran tentang muatan pembawa bumi: sumber utama, yang berharga kepada

orang ramai yang kini sedang berkurangan atau lenyap;

P

Page 212: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 207

f) menghargai keperluan untuk langkah berjaga-jaga: ciri yang tidak menentu tentang

pengetahuan berhubung dengan pembangunan lestari.

Walaupun pendidikan asas merupakan perkara dasar asas bagi mana-mana pendidikan alam

sekitar dan pembangunan, namun pendidikan pembangunan perlu diwujudkan sebagai satu

bahagian penting dalam pembelajaran. Kedua-dua pendidikan rasmi dan tidak rasmi adalah

penting untuk mengubah sikap orang ramai supaya mereka mempunyai keupayaan untuk

menilai dan menangani kebimbangan tentang pembangunan lestari. Ia juga penting untuk

mencapai kesedaran alam sekitar dan etika, nilai dan sikap, kemahiran dan tingkah laku secara

konsisten dengan pembangunan lestari dan penyertaan awam yang efektif dalam membuat

keputusan.

SOKONGAN MASYARAKAT ANTARABANGSA TERHADAP

PEMBANGUNAN LESTARI

erdapat banyak persidangan Antarabangsa yang telah mendapat persetujuan negara-

negara dunia. Kebanyakan daripada persidangan ini adalah berkaitan untuk

memelihara alam sekitar. Namun begitu hanya dua persidangan sahaja yang

dibincangkan di sini iaitu Persidangan Iklim Antarabangsa Durban (COP17) dan

Persidangan Rio+20.

PERSIDANGAN IKLIM ANTARABANGSA DURBAN (COP17)

Persidangan Conference of Parties (COP17) telah dianjurkan oleh United Nations Framework

Convention on Climate Change (UNFCCC) telah diadakan di Durban, Afrika Selatan pada 28

November hingga 9 Disember 2011. UNFCCC adalah perjanjian antarabangsa yang telah

disahkan dan diterima pakai oleh 193 negara untuk mengawal pelepasan gas rumah hijau yang

menyebabkan perubahan iklim. Antara lima pengeluar gas rumah hijau yang tertinggi adalah

China (22.30%), Amerika Syarikat (19.91%), diikuti dengan India (5.5%), Rusia (5.24%) dan

Jepun (4.28%). Contohnya, pada tahun 2008 sebanyak 24 bilion tan gas rumah hijau telah

dilepaskan di seluruh dunia.

Antara tujuan utama persidangan tersebut diadakan ialah pertama, untuk menyediakan pakej

komprehensif untuk membantu negara membangun menyesuaikan diri dengan perubahan

cuaca dan menghadkan pertumbuhan pelepasan gas rumah hijau. Kedua, adalah untuk

mewujudkan satu rangka bagaimana negara-negara boleh bekerjasama untuk menghadkan

kenaikan suhu global, justeru mengelak kesan buruk perubahan iklim global. Ketiga, ialah

memanjangkan tempoh komitmen Protokol Kyoto hingga tahun 2015. Serta yang keempat,

ialah untuk membincangkan Dana Iklim Hijau (Green Climate Fund) yang dikemukakan dalam

Perjanjian Copenhagen.

T

Page 213: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 208

Terdapat percanggahan di antara tujuan ketiga dan keempat dalam

persidangan ini. Bolehkah anda kenalpasti apakah percanggahan tersebut?

PERSIDANGAN RIO+20

Persidangan ini secara rasminya adalah Persidangan Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu

tentang Pembangunan Lestari tetapi ia lebih dikenali sebagai Persidangan Rio+20. Ini kerana

pada tahun 1992 pembesar-pembesar negara dari seluruh dunia telah berkumpul di Rio de

Janeiro untuk Earth Summit yang pertama. Hasil daripada perjumpaan tersebut negara-negara

terbabit bersetuju untuk menangani perubahan iklim dan masalah alam sekitar yang utama.

Pada tahun 2012 pula diadakan pertemuan yang kedua juga di Rio de Janeiro selepas 20

tahun, maka itulah ia dikenali sebagai Persidangan Rio+20.

Terdapat sepuluh isu yang dijadikan keutamaan dalam persidangan tersebut iaitu penebangan

hutan, populasi yang berlebihan, spesies terancam, perubahan iklim, kelaparan di seluruh

dunia, kekurangan air, kemiskinan global, tenaga diperbaharui, lautan dan pencemaran udara.

Hasil dari persidangan ini, perkataan yang di‟lagu‟kan ialah „Ekonomi Hijau‟. Konsep ekonomi

hijau diketengahkan untuk membawa pertumbuhan dan pembangunan secara lestari,

mewujudkan kesaksamaan sosial dan kesihatan tanpa memberi kesan kepada keseimbangan

alam sekitar dan ekologi.

Hasrat Malaysia untuk menjadi negara maju pada tahun 2020 berdasarkan Program

Transformasi Ekonomi (ETP) boleh memberi kesan apabila rakyat Malaysia dengan pelbagai

aktiviti mungkin menjana jejak karbon tetapi tidaklah memberi kesan yang lebih besar

berbanding negara yang lebih maju terutamanya jika dibandingkan secara per kapita. Bagi

tahun 2009, pembebasan gas CO2 adalah sebanyak 194.48 tan yang meletakkan Malaysia di

tempat ke 27 bagi pengeluar gas CO2. Manakala dari aspek pengeluaran per kapita ialah 7.32

pembebasan yang meletakkan Malaysia di tempat ke 61 bagi pengeluar gas CO2 (UNSD,

2009).

Oleh itu lebih banyak kempen dan pendidikan perlu diberikan kepada rakyat Malaysia tentang

kesan yang mereka kenakan kepada bumi hasil daripada perbuatan mereka, lebih-lebih lagi

untuk menjadi rakyat di sebuah negara maju.

A

Page 214: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 209

KOMITMEN MALAYSIA DALAM MEREALISASIKAN PEMBANGUNAN

LESTARI

alaysia telah terlibat secara langsung dan tidak langung dalam aktiviti yang

menyokong pembangunan lestari sejak tahun 1970-an lagi. Antaranya adalah

Malaysia terlibat dalam Konvensyen Antarabangsa terutamanya yang melibatkan

alam sekitar. Jadual 11.1 menunjukkan penglibatan Malaysia di peringkat

antarabangsa.

Jadual 11.1: Konvensyen Antarabangsa yang Malaysia turut terlibat

Konvensyen Antarabangsa

Tahun

dikuatkuasa

Malaysia

Ditandatangan

Diratifikasi

1973 Konvensyen mengenai Perdagangan Antarabangsa

Spesies Flora dan Fauna Liar yang Terancam (CITES)

1975

1977

1978

1982 Konvensyen PBB mengenai Undang-undang Laut

(UNCLOS)

1994 1982 1996

1992 Konvensyen mengenai Kepelbagaian Biologi (CBD) 1993 1992 1994

2000 Protokol mengenai Keselamatan Biologi Cartagena

kepada Konvensyen Mengenai Kepelbagaian Biologi

(Protokol Keselamatan Biologi)

2003

2000

2003

1992 Konvensyen Rangka Kerja PBB mengenai

Perubahan Iklim (UNFCCC)

1994 1993 1994

1997 Protokol Kyoto kepada Rangka Kerja PBB

mengenai Perubahan Iklim

- 1999 2002

1983 Perjanjian Balak Tropikal Antarabangsa (ITTA) 1994 1994 1995

1971 Konvensyen Tanah Lembap Berkepentingan

Antabangsa Sebagai Habitat Burung / Itik Air (RAMSAR)

1975

1994

1995

1985 Konvensyen Vienna untuk Perlindungan Lapisan

Ozon

1988 - 1989

1987 Protokol Montreal mengenai Bahan-bahan yang

Menipiskan Lapisan Ozon

1987 - 1989

1972 Konvensyen mengenai Perlindungan Warisan

Budaya dan Warisan Asli

1975 - 1988

1989 Konvensyen Basel mengenai Kawalan Pergerakan

Antara Sempadan Sisa Berbahaya dan Pembuangannya

1992

1993

1993

1998 Konvensyen Rotterdam mengenai Prosedur

dimaklumkan Lebih Awal bagi Bahan Kimia dan Racun

Perosak Berbahaya dalam Perdagangan Antarabangsa

(PIC)

-

-

2002

Konvensyen Pertubuhan Bangsa Bersatu terhadap

Jenayah Transnasional (Wanita)

2002 - -

Konvensyen Hak Kanak-kanak - - 1995

Sumber: Laman Web Treaty

M

Page 215: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 210

Pembangunan lestari perlu difahami dan mendapat sokongan daripada pelbagai pihak. Ini

bukan sekadar difahami dalam pendidikan formal seperti di sekolah, kolej atau institusi

pengajian tinggi namun ia perlu difahami dan dihayati di segenap lapisan masyarakat. Institusi

swasta juga boleh terlibat dalam hal ini termasuklah sebagai inisiatif Tanggungjawab Korporat

Sosial (CSR) mereka.

Agensi kerajaan seperi Jabatan Alam Sekitar (JAS), Jabatan Perlindungan Haiwan Liar

(PERHILITAN), Jabatan Perhutanan Malaysia dan banyak jabatan lain sering mengadakan

road-show, membuka ruang pameran untuk mendidik masyarakat tentang apa yang dilakukan

oleh mereka dan ini merupakan sebahagian daripada Pendidikan untuk Pembangunan lestari.

Rajah 11.3 menunjukkan aktiviti penerangan kepada orang ramai.

Rajah 11.3: Seorang kakitangan PERHILITAN sedang menerangkan tentang haiwan liar

PEMBERSIHAN TAMAN LAUT SABAH

Pada 6 hingga 13 April 2013 syarikat penyiaran Astro telah melakukan CSR dengan

menjalankan pembersihan di Taman Marin Tunku Abdul Rahman di Kota Kinabalu, Sabah yang

juga sebahagian daripada program Beautiful Malaysia. Program ini merupakan satu aktiviti yang

menyokong pembangunan lestari. Ia bertujuan mewujudkan kesedaran mengenai pemuliharaan

marin yang menjadi habitat kepada hidupan laut. Pembersihan ini merangkumi pembersihan

dasar laut terpanjang yang dijalankan secara berterusan selama 168 jam di 14 tapak menyelam

yang mencatat Guinness World Records™.

Page 216: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 211

Program ini melibatkan 134 orang penyelam dasar laut yang menyertai program ini secara

sukarela, bersama kakitangan Astro Kasih. Para penyelam sukarelawan dari Malaysia serta

Perancis, Australia, New Zealand, United Kingdom, Amerika Syarikat, Lithuania, Switzerland,

Hong Kong dan Belanda telah berjaya membuat sebanyak 1120 selaman (Rajah 11.4) di 224

lokasi selaman dan berjaya mengumpulkan sebanyak 3 tan serpihan marin termasuklah botol

dan beg plastik, tali pancing, jala, tin kosong dan tayar di sepanjang 26 kilometer.

Sumber: http://www.budiey.com/astro-lakar-sejarah-dunia-di-sabah/

Rajah 11.4: Penyelam sedang membersihkan dasar laut di Taman Marin di Sabah

Pada tahun 2011, program CSR Astro Kasih, Beautiful Malaysia, berjaya memecahkan rekod

Malaysia Book of Records™ dengan memindahkan 777 batu karang di Ribbon Reef, Taman

Laut Tun Sakaran di negeri Sabah. Berikutan kejayaan tersebut, Astro Kasih mewujudkan

kesedaran mengenai pemuliharaan kehidupan dan persekitaran marin melalui aktiviti

pembersihan dasar laut terpanjang pada tahun 2013 ini.

Setiap tahun, serpihan-serpihan marin, termasuk sisa-sisa toksik, sampah-sarap atau bahan-

bahan lain yang berbahaya hanyut ke pantai dan kawasan lautan terpencil di serata dunia.

Serpihan-serpihan marin ini turut merosakkan batu di dasar laut serta membunuh ribuan burung

serta pelbagai kehidupan marin lain. Oleh itu, pemuliharaan alam sekitar merupakan usaha

dan tanggungjawab bersama setiap individu, dan bukan hanya perlu dipikul oleh organisasi

tertentu atau kumpulan pemuliharaan sahaja.

Page 217: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 212

PENANAMAN POKOK GAHARU

Pokok gaharu atau juga dipanggil pokok karas serta nama saintifiknya Aquilaria malaccensis

merupakan pokok yang dikenali di seluruh dunia kerana ia mampu memberi sumber ekonomi

tinggi. Kayu dan minyak gaharu mempunyai nilai yang tinggi dan mendapat permintaan yang

tinggi terutamanya dari Timur Tengah. Pokok-pokok ini biasanya diperolehi daripada sumber

semulajadi dan menyebabkan spesies ini diancam kepupusan.

Tesco Store (M) Sdn. Bhd mengambil inisiatif untuk menggalakkan penanaman pokok gaharu

dengan merealisasikannya hasil daripada kutipan pembelian beg plastik berharga RM 0.20

pada setiap hari Sabtu. Program penanaman gaharu ini juga membawa satu titik sejarah

kepada Universiti Pendidikan Sultan Idris (UPSI) apabila Tesco Store (M) Sdn. Bhd, UPSI dan

Lembaga Perindustrian Kayu Malaysia (MTIB) menandatangani memorandum perjanjian untuk

menanam 25,000 batang pokok gaharu di 10 hektar tanah UPSI. Ini merupakan satu daripada

program CSR Tesco Store (M) Sdn. Bhd yang telahpun dijalankan dengan masyarakat serta

agensi lain. Namun program seumpama ini tidak pernah dijalankan bersama Institusi Pengajian

Tinggi (IPT) dan UPSI merupakan IPT pertama yang terlibat dalam program ini. Program ini

bertujuan untuk melestarikan kemandirian spesies ini dan menggalakkan penyelidikan terhadap

spesies Aquilaria malaccensis dan hasil-hasilnya. Rajah 11.5 menunjukkan larian alam sekitar

sempena perjanjian ini.

Rajah 11.5: Larian alam sekitar di Universiti Pendidikan Sultan Idris

Page 218: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 213

Cuba anda uji kefahaman anda dengan menjawab soalan-soalan berikut:

Apakah yang dimaksudkan dengan pendidikan untuk pembangunan lestari?

Sebutkan dua konvensyen yang diadakan untuk merealisasikan pembangunan lestari.

Selain daripada dua contoh yang diberikan, namakan dua lagi program yang terdapat di

Malaysia yang menyokong pelaksanaan pembangunan lestari.

Pilih satu program yang boleh anda jalankan di sekolah sebagai satu usaha untuk

pendidikan pembangunan lestari. Tuliskan tiga objektif bagi program tersebut.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Baiklah, di dalam Unit Pelajaran 11 ini anda telah didedahkan kepada konsep pembangunan

lestari dan perbincangan tentang pendidikan untuk pembangunan lestari. Selain itu

pelaksanaan tentang pembangunan lestari juga turut dibincangkan.

Anda telah mengikuti 11 Unit Pembelajaran. Cuba sepadukan pengetahuan dalam

sepuluh unit pelajaran yang lalu dengan unit ini. Dapatkah anda memberi gambaran

keseluruhan dan mengaitkannya dengan pembangunan lestari. Selamat berjaya!

Page 219: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 214

RINGKASAN

1. Pembangunan lestari ialah pembangunan yang memenuhi keperluan semasa tanpa

menjejaskan keupayaan generasi akan datang untuk memenuhi keperluan mereka

sendiri.

2. Pembangunan lestari dapat memenuhi keperluan pada masa sekarang bagi mencapai

kesinambungan antara pembangunan ekonomi, sosial dan alam sekitar demi

kesejahteraan bersama tanpa menjejaskan keupayaan memenuhi keperluan generasi

pada masa hadapan.

3. Suruhanjaya Brundtland mengutarakan kebimbangan tentang kemerosotan persekitaran

manusia dan sumber asli secara serta merta dan kesannya terhadap pembangunan

ekonomi dan sosial membawa kepada kewujudan konsep pembangunan lestari.

4. Objektif utama pembangunan lestari ialah untuk menjamin pembangunan ekonomi,

kesaksamaan dan keadilan sosial, dan perlindungan alam sekitar.

5. Deklarasi Rio mengenai Alam Sekitar dan Pembangunan merangka definisi dengan

menyenaraikan 18 prinsip kelestarian.

6. Prinsip Pembangunan Lestari dikategorikan berdasarkan lima tema iaitu Hidup dalam

Had Persekitaran, Mencapai Kelestarian Ekonomi, Menggalakkan Govenan yang Baik,

Menggunakan Sains Secara Bertanggungjawab dan Memastikan Masyarakat yang

Kuat, Sihat dan Adil.

7. Pendidikan untuk pembangunan lestari adalah penting untuk menggalakkan

pembangunan lestari dan meningkatkan keupayaan rakyat untuk menangani isu-isu

alam sekitar dan pembangunan. Ia menggabungkan tiga komponen utama iaitu alam

sekitar, ekonomi dan sosial.

8. Persidangan Iklim Antarabangsa Durban (COP17) telah diadakan di Durban, Afrika

Selatan pada 28 November hingga 9 Disember 2011 menangani masalah pelepasan

gas rumah hijau yang menyebabkan perubahan iklim.

9. Persidangan Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu atau Persidangan Rio+20 bertujuan

untuk menangani perubahan iklim dan masalah alam sekitar yang utama.

10. Banyak agensi dan syarikat swasta bersama-sama menyokong pelaksanaan

pembangunan lestari. Tanggungjawab Korporat Sosial (CSR) adalah salah satu

daripadanya.

Page 220: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 215

PETA KONSEP

KATA KUNCI

Pembangunan lestari Integrasi Demografi Pembanguan mampan Pertumbuhan kewangan Liabiliti Laporan bruntland Perkhidmatan Inovatif Ekonomi Kualiti hidup Govenan Sosial Pembanguna ekonomi Pembangunan untuk pendidikan lestari Alam sekitar Kesaksamaan Biodiversiti Kesejahteraan Keadilan sosial Ekuiti Generasi Perlindungan alam sekitar Cop17 Kadar pembangunan Kemiskinan Rio+20 Sihat Produktif Tanggungjawab korporat sosial Makmur Eksploitasi Pemuliharaan Stabil Integriti Kepupusan

Komitmen

Malaysia

Konvensyen

Antarabangsa

Pendidikan untuk

Pembangunan

Lestari

Prinsip

Objektif

PEMBANGUNAN

LESTARI

Page 221: Modul SBA3033 Pengenalan Sains Alam Sekitar

U n i t P e l a j a r a n 1 1 : P e m b a n g u n a n L e s t a r i | 216

PENILAIAN KENDIRI

1. Terangkan konsep pembangunan lestari.

2. Bagaimanakah pendidikan untuk pembangunan lestari boleh dilaksanakan?

3. Apakah komitmen yang dapat diberikan untuk menjayakan pembanguan lestari di

peringkat sekolah?

RUJUKAN

Cunningham, W. P. & Cunningham, M.A. (2008). Principles of Environmental Science: Inquiry

and Applications.

Manitoba Spirited Energy. (2013). Sustainable Resource and Policy Management. http://www. gov. mb.ca/conservation/susresmb/principles-susdev/ diakses pada 16 April 2013

Sahabat Alam Malaysia. (2007). Krisis Alam Sekitar Malaysia. Sahabat Alam Malaysia. Pulau

Pinang.

Time Inc (2013). Priorities for the Planet http://www.time.com/time/specials/packages/article/

0,28804,2117500_2117502,00.html diakses pada 1 Mei 2013

UNEP (2013). Priniples of Sustainable Development. http://www.unep.

org/training/programmes/Instructor%20Version/Part_1/readings/Principles_%20of_Sustain

able_Development.pdf diakses pada 16 April 2013

UNSD (2009). UNSD Millenium Developent Goals Indicators database.

JAWAPAN

Terdapat percanggahan dalam komitmen tempoh kedua Protokol Kyoto dan

pelancaran Dana Iklim Hijau. Negara membangun menuntut negara maju berjanji

untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dan melncarkan Dana Iklim Hijau

secepat mungkin. Namun begitu negara maju seperti Amerika Syarikat bersikap

negatif dan berdalih untuk melaksanakan tanggungjawab tersebut.

A