modul teknologi hijau kimia -...

84
KIMIA 1 MODUL TEKNOLOGI HIJAU AKTIVITI MURID KIMIA EDISI PERTAMA Dibiayai oleh: Akaun Amanah Industri Bekalan Elektrik (AAIBE) Program di bawah kerjasama: Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA) Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) Yayasan Hijau Malaysia (YaHijau) Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE) YAYASAN HIJAU MALAYSIA KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA KEMENTERIAN TENAGA, TEKNOLOGI HIJAU DAN AIR (KeTTHA)

Upload: lyduong

Post on 14-Mar-2019

294 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

KIMIA 1

MODUL TEKNOLOGI HIJAU

AKTIVITI MURID

KIMIA

EDISI PERTAMADibiayai oleh:

Akaun Amanah Industri Bekalan Elektrik (AAIBE)

Program di bawah kerjasama:

Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA)Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM)Yayasan Hijau Malaysia (YaHijau)Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE)

YAYASAN HIJAUMALAYSIA

KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIAKEMENTERIAN TENAGA,TEKNOLOGI HIJAU DAN AIR (KeTTHA)

KIMIA2

KIMIA 3

Pengkatalogan Perpustakaan Negara Malaysia dalam Data Penerbitan

Modul Teknologi Hijau : Kimia (Aktiviti Murid)

Ketua Editor:Hashimah Mohd Yunus

Editor:Mohd Wira Mohd ShafieiMohd Sukri ShafieNurul Syazwani MansorSazwani AnsianNurul Husna Baharuddin

Teknikal Penerbitan:Badrol Hisham Mohd NowaniMaznah Mohamed SaiponSyafiq Saifullah AzmiShahrul Fadli Abd Rahman

Ilustrator/Grafik:Sherrilaida AidarusMohd Raffi Rosmi

ISBN:978-967-394-313-5

Penerbit: CETREE,Bangunan TORAY-USM, Aras Bawah (G), Universiti Sains Malaysia, 11800 Pulau PinangTel: 604-653 3888Fax: 604-653 6701

Teks dan Paparan:CETREE

Dicetak oleh:CETREE

Edisi PertamaBil. Cetakan : 03

CETAKAN KETIGAJANUARI 2018

Hak cipta © 2018 oleh CETREE – Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau ©. Semua hak cipta terpelihara. Melainkan sebagaimana yang diizinkan di bawah Akta Hakcipta Malaysia, tidak ada mana-mana bahagian daripada penerbitan ini yang boleh dihasilkan semula atau diedarkan dalam sebarang bentuk atau menerusi sebarang cara, atau disimpan dalam pangkalan data atau sistem dapatan semula, tanpa keizinan bertulis daripada penerbit.

KIMIA4

ISI KANDUNGAN

1

7

9

11

13

15

18

21

28

47

56

69

77

Teknologi Hijau i. Pengenalan ii. Definisi Teknologi Hijau iii. Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan iv. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)

v. Sektor Teknologi Hijau

Sektor Bekalan Tenaga

Kecekapan Tenaga

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa

Sektor Bangunan

Sektor Pengangkutan

Panduan Menggunakan Modul Aktiviti Murid

Jadual IPCC (2014)

Mewajarkan Teknologi Hijau Dalam Elektrokimia

Melestarikan Polimer Mesra Alam

Minyak Masak Terpakai Ke Arah Kelestarian

Kimia Dan Teknologi Hijau

Panel Penulis

KIMIA 1

Definisi Teknologi Hijau

TEKNOLOGI HIJAU

Pengenalan

Populasi masyarakat dunia kini semakin meningkat secara eksponen berikutan peningkatan taraf hidup, kemudahan kesihatan, keperluan harian serta prasarana kehidupan yang semakin selesa. Bagi sesebuah negara yang membangun, pola peningkatan populasi penduduk kini memerlukan penyediaan tenaga kerja dalam bidang industri, pendidikan, perubatan, pentadbiran dan sebagainya. Oleh itu, semakin bertambah penduduk dunia maka kadar permintaan terhadap sesuatu keperluan dan sumber semula jadi turut meningkat secara mendadak.

Namun, pengurusan sumber semula jadi yang tidak terancang boleh menyumbang kepada pencemaran alam sekitar dan ketidakseimbangan ekosistem bio. Penebangan hutan tidak terkawal, pelepasan asap berbahaya dari kilang dan kenderaan bermotor, pembakaran terbuka, pembuangan sisa-sisa pepejal dan air sisa ke dalam sungai, penerokaan tanah yang berleluasa menjadi antara faktor utama terjejasnya kualiti hidup manusia dan alam sekitar. Sekiranya hal ini berterusan sehingga beberapa tahun lagi tanpa pengawasan dan tidak diatasi, nescaya bumi yang kita diami ini akan musnah.

Masalah utama yang sedang dihadapi oleh masyarakat dunia sekarang ialah isu perubahan iklim dan keselamatan tenaga. Kedua-dua cabaran ini harus ditangani dengan bijak dan secara kolektif demi memastikan kelangsungan hidup penghuni bumi baik manusia, haiwan dan tumbuhan pada masa akan datang. Di Malaysia khususnya, Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA) telah diamanahkan untuk memegang satu portfolio berkaitan Teknologi Hijau. Teknologi Hijau telah dikenal pasti sebagai salah satu cara dan penyelesaian dalam melestarikan alam sekitar.

Teknologi Hijau (TH) didefinisikan sebagai pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi serta meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia (KeTTHA, 2016). Segala alat, produk serta sistem yang dapat mengurangkan degradasi kualiti persekitaran, rendah atau sifar pembebasan gas rumah hijau, jimat tenaga dan sumber asli, menggunakan sumber Tenaga Boleh Baharu serta selamat pada alam sekitar adalah merupakan TH (Iskandar, 2015). Jika dibandingkan dengan teknologi sedia ada, TH merupakan teknologi yang mesra alam dan lebih rendah kadar pembebasan karbon ke udara.

KIMIA2

Pada Julai 2009, Perdana Menteri Malaysia Datuk Seri Najib Tun Abdul Razak telah melancarkan Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan (DTHK) yang menekankan kepada aspek pemacuan pertumbuhan ekonomi negara dan pembangunan lestari. DTHK mempunyai empat (4) tonggak utama iaitu:

i. Tenaga – Mempromosikan kecekapan tenaga dan mencari ketidakbergantungan tenagaii. Alam sekitar – Meminimumkan kesan dan memulihara alam sekitariii. Ekonomi – Menambah ekonomi negara melalui penggunaan teknologi iv. Sosial – Meningkatkan kualiti hidup untuk semua

Teknologi Hijau didapati dapat menjana tenaga dengan kos yang lebih murah selain selamat dan mesra pengguna justeru menjadikan Teknologi Hijau berpotensi besar sebagai alternatif dalam memacu pembangunan negara. DTHK memberi fokus kepada empat (4) sektor utama iaitu:

i. Sektor Bekalan Tenagaii. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisaiii. Sektor Bangunaniv. Sektor Pengangkutan

Namun begitu menurut Laporan Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2014), terdapat tambahan tiga (3) sektor lagi yang boleh difokuskan dalam Teknologi Hijau iaitu:

i. Sektor Industriii. Sektor Pertanian dan Perhutananiii. Sektor ICT

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) yang ditubuhkan pada 1988 ialah badan antarabangsa yang terlibat dalam bidang sains berkaitan perubahan iklim. Badan ini telahditubuhkan oleh World Meteorological Organization (WMO) dan United Nations Environment Programme (UNEP). Badan ini bertanggungjawab dalam menyediakan penilaian tetap kepada penggubal dasar mengenai dasar saintifik perubahan iklim, kesan dan risikonya pada masa hadapan serta langkah untuk menyesuaikan dan mengurangkannya. Salah satu daripada kaedahnya ialah melalui Teknologi Hijau.

Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)

KIMIA 3

Definisi sisa ialah apa sahaja lebihan, keluaran yang tidak dikehendaki ataupun apa-apa bahan yang perlu dilupuskan kerana sudah rosak, pecah dan lusuh. Sisa boleh dijana melalui beberapa medium antaranya sisa isi rumah, sisa industri, sisa pembinaan, sisa komersial serta sisa khas. Sisa khas merujuk kepada sisa terkawal yang perlu dilupuskan menggunakan kaedah yang tertentu kerana sifatnya yang bahaya ataupun memudaratkan kesihatan. Contoh sisa khas adalah seperti bahan toksik yang dihasilkan dari premis perindustrian yang tidak boleh dihapuskan di tapak pelupusan biasa. Bahan sisa ini jika tidak dibuang dan dilupuskan secara terkawal akan menyebabkan pencemaran alam.

Manakala, air sisa ialah air yang telah digunakan termasuklah bahan-bahan seperti sisa manusia, sisa makanan, minyak, sabun dan bahan kimia. Air sisa terbahagi kepada beberapa jenis. Sebagai contoh, air sisa domestik, air sisa daripada perindustrian dan air larian stormwater. Pengurusan air sisa secara efisien memainkan peranan penting dalam isu kecekapan penggunaan sumber dan kesihatan awam.

Justeru, TH bagi Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa adalah sangat penting bagi meminimumkan kesan pembuangan sisa terhadap alam. Sisa yang dibuang boleh diolah menjadi suatu benda yang baharu contohnya seperti baja kompos. Salah satu pendekatan yang diketahui umum ialah konsep 3R (Reduce, Reuse and Recycle).

Sektor Pengurusan Sisa dan Air SisaB

Pasaran industri dunia hingga ke hari ini didominasi oleh keperluan dan penggunaan bahan api secara berterusan. Contoh bahan api fosil adalah seperti arang batu, petroleum dan gas asli. Bahan api fosil ini terhasil daripada pereputan hidupan mati yang tertanam di dasar lautan. Proses ini mengambil masa selama jutaan tahun sebelum terbentuknya bahan api fosil yang digunakan sekarang. Namun begitu, permintaan yang sangat tinggi terhadap bahan api fosil ini menjadikan stok bekalannya hampir berkurang selain pembakaran bahan ini yang menyumbang kepada pencemaran alam. Justeru, satu pendekatan yang proaktif dan berkesan harus diambil bagi mencari alternatif untuk menggantikan bahan api fosil ini. Salah satu cara adalah melalui Sektor Bekalan Tenaga yang banyak memfokus kepada Tenaga Boleh Baharu.

Tenaga Boleh Baharu merujuk kepada tenaga yang boleh dijana di sepanjang hayat manusia. Tenaga Boleh Baharu juga dikenali sebagai ‘Tenaga Bersih’ atau ‘Tenaga Hijau’ kerana tidak mencemarkan udara dan air. Antara contoh Tenaga Boleh Baharu yang semakin meluas penggunaannya ialah tenaga hidroelektrik, tenaga angin, tenaga biojisim, tenaga geoterma, tenaga solar, tenaga ombak dan bahan api bio.

Sektor Bekalan TenagaA

Secara umumnya, terdapat tujuh (7) sektor Teknologi Hijau yang utama iaitu Sektor Bekalan Tenaga, Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Bangunan, Pengangkutan, Industri, Pertanian dan Perhutanan serta ICT. Berikut adalah penerangan ringkas bagi sektor-sektor tersebut:

Sektor Teknologi Hijau

KIMIA4

Pembebasan gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) yang berterusan menyumbang kepada faktor utama pemanasan global. Banyak pendekatan yang boleh diambil bagi mengurangkan kadar pembebasan gas rumah hijau ke udara melalui Sektor Bangunan. Menurut United States Green Building Council (2006), Bangunan Hijau merujuk kepada aplikasi pembangunan lestari dalam Sektor Bangunan yang mengarah kepada sifat tanggungjawab kepada alam, keuntungan ekonomi serta tempat yang sihat untuk manusia bekerja dan tinggal.

Bangunan Hijau boleh dibina dengan menitikberatkan kepada orientasi optimal bangunan di atas tapak bina, penggunaan bahan binaan hijau, penggunaan tenaga dan air yang cekap, penelitian terhadap kualiti persekitaran dalam bangunan, dan penghasilan sisa pepejal yang minimum.

Sektor BangunanC

Kebanyakan kenderaan bermotor menggunakan bahan api fosil (petroleum) sebagai bahan bakar. Pembakaran bahan api fosil ini akan membebaskan gas karbon dioksida ke udara sekaligus meningkatkan jejak karbon negara. TH dalam Sektor Pengangkutan lebih menekankan kepada aspek prasarana pengangkutan, bahan bakar dan juga pengangkutan awam.

Pengangkutan hijau (lestari) merujuk pada sebarang bentuk pengangkutan yang memberi impak minimum kepada persekitaran ataupun kenderaan yang membebaskan kadar gas rumah hijau yang rendah, contoh seperti kenderaan yang menggunakan Tenaga Boleh Baharu. Antara bentuk pengangkutan hijau ialah berjalan kaki, berbasikal dan kenderaan hijau (menggunakan tenaga elektrik dan tenaga solar). Kereta hibrid merupakan salah satu contoh kenderaan hijau.

Sektor PengangkutanD

Bidang industri menggunakan satu per tiga daripada penggunaan tenaga keseluruhan. Perkembangan industri pembuatan dan industri pemprosesan yang agak pesat telah menyebabkan kesan negatif terhadap alam sekitar dan kesihatan manusia. Hal ini disebabkan oleh pembebasan gas rumah hijau dalam kadar yang agak tinggi ke udara dan menyebabkan jerebu dan seterusnya fenomena hujan berasid. Program kecekapan tenaga dan pengurusan tenaga merupakan contoh inisiatif TH yang sesuai bagi Sektor Industri. Inisiatif tersebut perlu dilaksanakan bagi mengurangkan impak negatif daripada sektor ini.

Sektor IndustriE

KIMIA 5

Gas karbon dioksida banyak terhasil daripada pembakaran bahan api fosil bagi menghasilkan tenaga. Kandungan gas karbon dioksida di dalam udara ini boleh dikurangkan dengan adanya tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan menyerap gas karbon dioksida untuk membuat makanan dan membebaskan gas oksigen ke udara melalui proses fotosintesis.

Peratus gas karbon dioksida dalam udara dapat dikurangkan dengan menanam lebih banyak pokok serta mengawal aktiviti pembalakan. Selain itu, penggunaan baja kompos untuk meningkatkan nutrien tanah, pengurusan pengairan tanaman (menggunakan air hujan untuk menyiram tumbuhan) serta menambah baik amalan penanaman juga merupakan salah satu pendekatan TH bagi Sektor Pertanian dan Perhutanan.

Sektor Pertanian dan PerhutananF

TH dalam Sektor ICT merangkumi amalan dan kajian dalam penggunaan komputer dan alat komunikasi. Amalan dan kajian ini memfokuskan kepada pembuatan, reka bentuk, penggunaan dan pelupusan alat komputer. Contoh tindakan dan pendekatan yang boleh diambil dalam mengamalkan ICT hijau ialah mengurangkan penggunaan bahan berbahaya, menjimatkan tenaga elektrik, memanjangkan jangka hayat sesuatu peralatan secara efektif serta mempromosikan produk ICT yang boleh dikitar semula ataupun terbiodegradasi.

Sektor ICTG

Walau bagaimanapun hanya 6 sektor sahaja yang sesuai diterapkan dalam modul ini iaitu Sektor Bekalan Tenaga, Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Bangunan, Pengangkutan, Pertanian dan Perhutanan serta Industri kecuali Sektor ICT. Sektor-sektor tersebut diterapkan mengikut kesesuaian dengan konsep dan tajuk dalam Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah Kimia.

Seterusnya, infografik disediakan sebagai ringkasan keseluruhan maklumat berkenaan TH diikuti dengan penerangan secara ringkas mengenai sebahagian daripada sektor-sektor tersebut disertakan dalam modul ini. Penerangan Sektor Bekalan Tenaga, Kecekapan Tenaga, Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Sektor Bangunan dan Sektor Pengangkutan dijelaskan oleh pakar-pakar TH dari Universiti Sains Malaysia.

KIMIA6

INFO

GR

AFI

K T

ENTA

NG

TEK

NO

LOG

I HIJ

AU

A

pa s

ahaj

a le

biha

n at

au k

elua

ran

yang

tida

k di

kehe

ndak

i, T

ekno

logi

Hija

u be

rper

anan

bag

i mem

inim

umka

n ke

san

pem

buan

gan

sisa

dan

air s

isa d

enga

n ko

nsep

3R

(Red

uce,

Reu

se

& Re

cycl

e), p

engu

rang

an d

an k

itar s

emul

a sis

a el

ektro

nik

dan

raw

atan

air s

isa Mer

ujuk

kep

ada

peng

uran

gan

pem

beba

san

gas

rum

ah h

ijau

(GHG

) Pen

gatu

ran

Bang

unan

Hija

u ya

ng s

empu

rna

PEN

GG

UNA

AN

BA

HAN

BIN

AA

N M

ESRA

ALA

M

PEN

CA

HAYA

AN

SEM

ULA

JA

DI

Mer

ujuk

kep

ada

beka

lan

tena

ga, f

okus

kep

ada

Tena

ga B

oleh

Bah

aru

yang

dik

enal

i seb

agai

Tena

ga B

ersih

ata

u Te

naga

Hija

u ya

ng b

oleh

di

jana

sep

anja

ng h

ayat M

eruj

uk k

epad

a pe

ngan

gkut

an b

erko

nsep

kan

Tekn

olog

i Hija

u de

ngan

pe

nggu

naan

Tena

ga B

oleh

Bah

aru

yang

tida

k m

ence

mar

kan

pers

ekita

ran

Peng

guna

an s

isa p

erta

nian

dan

pem

elih

araa

n pe

rhut

anan

unt

uk

men

gaw

al k

esei

mba

ngan

per

seki

tara

n da

n pe

ngur

usan

sisa

ta

nam

an u

ntuk

pem

buat

an b

aja

kom

pos

lest

ari

Tek

nolo

gi H

ijau

beru

saha

unt

uk m

engu

rang

kan

pem

beba

san

gas

rum

ah h

ijau

yang

ting

gi d

arip

ada

perin

dust

rian

deng

an p

engg

unaa

nte

naga

sec

ara

ceka

p

SEKT

OR

BEKA

LAN

TEN

AG

ASE

KTO

R PE

NG

AN

GKU

TAN

SEKT

OR

PEN

GUR

USA

NSI

SA

DAN

AIR

SISA

SEKT

OR

BAN

GUN

AN

SEKT

OR

INDU

STRI

SEKT

OR

PERT

AN

IAN

DA

NPE

RHUT

AN

AN

THPe

mba

ngun

an d

an a

plik

asi

prod

uk, p

eral

atan

ser

ta s

istem

unt

uk

mem

elih

ara

alam

sek

itar d

an a

lam

se

mul

a ja

di s

erta

mem

inim

umka

n at

au m

engu

rang

kan

kesa

n ne

gatif

da

ripad

a ak

tiviti

man

usia

(K

eTTH

A, 2

016)

TEKN

OLO

GI H

IJA

U

FEN

OM

ENA

PER

UBA

HAN

IKLI

M

KESA

N

KEM

ARA

U BE

RPA

NJA

NG

AN

BAN

JIR

MEL

AM

PAU

KEHI

LAN

GA

NBI

ODI

VERS

ITIRI

BUT,

TAUF

AN

D

AN

PUT

ING

BEL

IUN

G

SUHU

YA

NG

TE

RLA

LUPA

NA

S DA

N

SEJU

K

Mem

beba

skan

G

HG

Badan Bertanggungjawab M

alay

sia -

Kem

ente

rian

Tena

ga, T

ekno

logi

Hija

u dan Air (KeTTHA)

GEO

TERM

ATE

NA

GA

LA

UTA

NSO

LAR A

NG

IN

BAHA

N A

PI A

LTER

NA

TIF

AM

ALA

N P

EMA

NDU

AN

EKO

PERH

UTA

NA

N S

EMUL

A

PEN

GUR

USA

NTE

RNA

KAN

KEC

EKA

PAN

TEN

AG

A

Mem

beri

kesa

n

Peny

eles

aian

m

elal

ui

INDU

STRI

PEN

EBA

NG

AN

HU

TAN

PEN

GA

NG

KUTA

N

PEM

BAKA

RAN

BA

HAN

API

AKT

IVITI

MA

NUS

IAPE

MBU

AN

GA

N

SISA

DA

N A

IRSI

SA

Badan Bertanggungjawab A

ntar

aban

gsa

- Int

ergo

vern

men

tal P

anel

On C

limate Change (IPCC)

Dise

babk

an o

leh

HIDR

O

GA

S RU

MA

H HI

JAU

GRE

EN H

OUS

E G

ASE

S(G

HG)

Met

ana

Karb

on

diok

sida

N

itrus

oks

ida

Klor

oflu

oro

-kar

bon

CH4

CO

2

N2O

CFC

BAHA

N S

ISA

EL

EKTR

ON

IKRA

WA

TAN

AIR

SISA

PUS

AT P

ENG

UMPU

LAN

DA

N K

ITA

R S

EMUL

A S

ISA

KITA

R SE

MUL

A S

ISA

KIMIA 7

SEKTOR BEKALAN TENAGAOleh:Profesor Haslan Bin Abu HassanPengarah Pusat Pemindahan Ilmu (KTP)Universiti Sains Malaysia

Pengenalan

Sektor Bekalan Tenaga merupakan sektor dalam TH yang paling utama dibandingkan dengan sektor-sektor TH yang lain. Ini kerana tenaga memainkan peranan penting dalam Sektor Bangunan, Pengangkutan, Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Pertanian dan Perhutanan, Industri dan ICT.

Terdapat dua perkara yang perlu dipertimbangkan dalam Sektor Bekalan Tenaga. Pertama, cara tenaga tersebut dijana atau dibekalkan, dan kedua, cara tenaga yang telah dihasilkan itu diagih atau diguna dengan cekap tanpa pembaziran.

Tenaga yang dijana oleh sumber fosil seperti arang batu, petroleum dan gas asli diklasifikasikan sebagai tenaga tidak hijau atau tidak boleh baharu. Ini kerana sumber fosil yang diperoleh dari bawah permukaan bumi dibentuk beratus juta tahun yang lalu dan tidak dapat diganti dengan cepat selepas habis digunakan. Sejak terciptanya kereta bermotor berkuasa petroleum pada tahun 1865, petroleum telah digunakan dengan meluas bagi memacu kenderaan tersebut. Ketika ini, lebih kurang 70% penghasilan petroleum dunia diguna dalam bidang pengangkutan. Selain petroleum, arang batu dan gas asli dapat juga diguna bagi menjana elektrik. Kebergantungan kepada sumber fosil ini telah meningkatkan kandungan gas rumah hijau iaitu karbon dioksida (CO2) di atmosferaseterusnya menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim.

Perdana Menteri Malaysia telah membuat aku janji pada tahun 2009 semasa menghadiri Persidangan Perubahan Iklim (COP 15) di Copenhagen bahawa Malaysia akan mengurangkan pengeluaran keamatan karbon sebanyak 40% pada tahun 2020 dibandingkan dengan angka keamatan karbon pada tahun 2005. Bagi mencapai hasrat ini kerajaan telah mengenal pasti sektor-sektor yang boleh diimplementasikan dengan TH. Bagi Sektor Bekalan Tenaga, penggunaan tenaga boleh baharu dan amalan kecekapan tenaga telah dikenal pasti dapat membantu pengurangan keamatan karbon.

Seperti yang diketahui sumber tenaga boleh dibahagikan kepada dua iaitu sumber tenaga boleh baharu (boleh dijana semula) dan sumber tenaga tidak boleh baharu (tidak boleh dijana semula). Sumber tenaga hijau atau boleh baharu ditakrifkan sebagai tenaga yang dapat diganti atau dihasilkan semula dalam tempoh hayat manusia. Tenaga juga boleh dikategorikan kepada tenaga primer dan tenaga sekunder. Tenaga primer ialah tenaga mentah yang terkandung dalam sumber-sumber semula jadi seperti arang batu, minyak, cahaya matahari dan biojisim yang tidak menjalani sebarang penukaran. Manakala tenaga sekunder ialah tenaga yang ditukarkan daripada bahan api lain atau sumber tenaga utama. Sebagai contohnya, bagi menjana atau menghasilkan tenaga elektrik kita boleh memilih sama ada untuk membakar bahan api fosil ataupun menggunakan sumber tenaga boleh baharu seperti solar, angin, biojisim, hidro, geoterma dan ombak. Namun di Malaysia, tumpuan tenaga boleh baharu adalah kepada solar, hidro dan biojisim, masing-masing kerana wujud sinaran matahari yang berterusan, taburan hujan yang banyak dan sumber organik yang mencukupi. Malaysia mensasarkan lebih daripada 10% daripada jumlah keseluruhan bekalan tenaga negara dijana oleh sumber tenaga boleh baharu menjelang 2020.

KIMIA8

Contoh

Terdapat dua jenis sistem solar. Jenis pertama dipanggil solar terma yang menghasilkan tenaga haba bagi pemanasan dan pengeringan. Sebenarnya solar terma ini telah lama diamalkan bagi pengeringan baju dan makanan. Apabila reka bentuk peralatannya ditambah baik dengan teknologi, pemanasan yang dihasilkan menjadi lebih cekap sehingga dapat memanas air bagi penggunaan domestik dan industri. Sistem solar jenis kedua dipanggil solar fotovolta yang menghasilkan elektrik secara terus oleh panel solar apabila disinari oleh matahari. Bahan panel solar kebiasaannya terdiri daripada bahan semikonduktor dengan kecekapan tertinggi menghampiri 21% menukar sinaran matahari ke elektrik.

Sistem hidro menukar tenaga keupayaan dan kinetik air yang mengalir dari tanah tinggi ke tanah rendah kepada tenaga mekanik dan kinetik turbin dan seterusnya ditukar menjadi tenaga elektrik oleh penjana. Antara semua sumber Tenaga Boleh Baharu, tenaga hidro paling meluas diguna bagi menjana elektrik di Malaysia.

Biojisim ialah sebarang bahan organik termasuk tumbuhan, sisa perbandaran, rumpai laut dan sisa haiwan yang dapat diguna sebagai sumber tenaga. Sumber asal tenaga biojisim adalah daripada matahari. Biojisim bertindak sebagai stor tenaga kimia. Tenaga kimia ini dapat ditukar kepada tenaga dalam bentuk haba, bahan api cecair dan gas dengan menggunakan teknologi canggih. Contohnya, cecair etanol iaitu bahan api alkohol hasil daripada penapaian selulosa biojisim seperti jagung, tebu, ubi kayu, gandum, beras, kentang dan sisa perladangan. Najis binatang, sisa makanan yang telah diproses dan sisa perbandaran ialah contoh-contoh biojisim yang dicerna oleh bakteria bagi menghasilkan biogas metana.

Kesimpulan

Kerajaan berhasrat mengurangkan kebergantungan kepada sumber fosil sebagai bekalan tenaga negara. Tenaga Boleh Baharu ditetapkan sebagai komponen kelima sumber tenaga negara selepas petroleum, gas asli, arang batu dan hidro. Justeru, pemindahan ilmu berkaitan dengan Tenaga Boleh Baharu perlu dilaksanakan bagi mewujudkan kesedaran, penerimaan dan penggunaan Tenaga Boleh Baharu dalam kalangan masyarakat. Salah satu kaedah yang paling berkesan ialah dengan mendidik murid sekolah bermula daripada peringkat rendah seterusnya menengah. Isi kandungan subjek sekolah yang dapat dikaitkan dengan Tenaga Boleh Baharu mesti diperluaskan supaya merangkumi teknologi terkini tentang Tenaga Boleh Baharu yang berkaitan. Bidang pekerjaan pada masa depan dijangka lebih berunsurkan TH. Justeru itu, pakar tenaga hijau yang terdiri daripada saintis dan jurutera mesti dilahirkan bagi menjamin keselamatan tenaga dan kelestarian negara.

KIMIA 9

KECEKAPAN TENAGAOleh:Dr Mardiana Idayu AhmadPusat Pengajian Teknologi IndustriUniversiti Sains Malaysia

Pengenalan

Setelah kita memahami tentang tenaga, maka lebih mudah bagi kita untuk memahami maksud kecekapan tenaga. Kecekapan tenaga bermaksud penggunaan tenaga yang kurang untuk menjalankan kerja-kerja yang sama atau lebih tanpa menjejaskan keselesaan atau hasil yang diingini. Kecekapan tenaga juga ditafsirkan sebagai nisbah tenaga yang digunakan oleh sesuatu sistem terhadap input tenaganya. Ini merangkumi tenaga yang dibekalkan pada bangunan, pencahayaan, sistem pemanasan, sistem pendingin hawa, kelengkapan elektrik, proses industri, pengangkutan atau kenderaan dan sebagainya. Daripada definisi ini, kita dapat lihat bahawa kecekapan tenaga boleh merujuk kepada penggunaan teknologi untuk mengurangkan tenaga yang diperlukan untuk sesuatu tujuan atau perkhidmatan. Selain itu, ia juga boleh merujuk kepada sikap dan kesedaran kita sebagai pengguna melalui penggunaan tenaga yang cermat, berhemat dan bijaksana. Amalan kecekapan tenaga boleh mengurangkan perbelanjaan, menjimatkan kos sara hidup dan mengelakkan pembaziran.

Contoh

Kajian saintifik telah membuktikan bahawa Sektor Bangunan menyumbang kepada hampir 40% daripada jumlah tenaga yang digunakan di kebanyakan negara di seluruh dunia. Berikutan peratusan ini di samping turun naik harga tenaga dan cabaran perubahan iklim telah menyebabkan peningkatan permintaan untuk penjimatan tenaga bangunan yang seterusnya membawa kepada keperluan kecekapan tenaga dalam bangunan. Kecekapan tenaga dalam bangunan boleh ditakrifkan sebagai menggunakan jumlah minimum tenaga untuk pemanasan, pendinginan, pencahayaan dan kelengkapan yang diperlukan untuk mengekalkan keadaan kondusif di dalam sesebuah bangunan.

Selain itu, Sektor Pengangkutan menyumbang kepada 30% daripada peratusan penggunaan tenaga keseluruhan. Paradigma tenaga dalam sektor ini merangkumi tiga parameter utama iaitu bahan api kenderaan, perjalanan kenderaan dan populasi kenderaan. Oleh itu, langkah kecekapan tenaga bagi Sektor Pengangkutan perlu mengambil kira tiga parameter tersebut. Ini termasuk meningkatkan teknologi kenderaan (meningkatkan kecekapan tenaga kenderaan), sikap dan pemanduan (menggunakan kurang bahan api per jarak yang dipandu), mengurangkan jarak perjalanan per kenderaan dan menggunakan pengangkutan yang lebih lestari.

Manakala bagi Sektor Industri pula, penggunaan tenaga memberi pecahan satu per tiga daripada penggunaan tenaga keseluruhan. Oleh itu, kecekapan tenaga dalam Sektor Industri amat diperlukan yang menumpu kepada penjimatan tenaga, pengurangan pengeluaran gas karbon dioksida dan seterusnya membawa kepada pengurangan kos. Antara inisiatif kecekapan tenaga Sektor Industri ialah program kecekapan tenaga, pengurusan tenaga, insentif tenaga dan penilaian prestasi tenaga.

Penunjuk kecekapan tenaga adalah penting untuk menganalisis interaksi antara ekonomi dan aktiviti manusia iaitu penggunaan tenaga dan pengeluaran gas karbon dioksida. Selain itu, ia dapat mengukur prestasi sebenar tenaga dan mengenal pasti amalan pengurusan tenaga yang terbaik dan sesuai.

KIMIA10

Kesimpulan

Bagi memastikan matlamat kecekapan tenaga ini tercapai, semua pihak harus memainkan peranan sama ada di peringkat individu, peringkat sektor (ekonomi, industri, pengangkutan, komersil), peringkat nasional dan juga antarabangsa. Justeru, amalan kecekapan tenaga dan penyampaian maklumat berkaitan perkara ini wajar dimulakan di peringkat individu sama ada secara formal (di sekolah) ataupun secara tidak formal.

Komitmen Malaysia dalam kecekapan tenaga dapat dilihat melalui pelaksanaan polisi tenaga iaitu Pelan Induk Kecekapan Tenaga Nasional oleh Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA). Pelan ini merupakan satu pelan induk untuk menjimatkan penggunaan tenaga negara dalam tempoh 10 tahun yang menumpukan kepada tiga sektor utama iaitu industri, bangunan dan kelengkapan elektrik. Bagi merealisasikan objektif pelan ini, antara inisiatif dan usaha yang dijalankan ke arah pelaksanaan kecekapan tenaga ialah menerusi label kecekapan tenaga bagi kelengkapan elektrik, Indeks Bangunan Hijau (Green Building Index), kempen teknologi cekap tenaga, kempen penggunaan tenaga elektrik berasaskan sumber solar dan kempen kesedaran terhadap pengguna melalui amalan penjimatan tenaga.

KIMIA 11

SEKTOR PENGURUSAN SISA DAN AIR SISAOleh:Prof Madya Dr Mohd Suffian YusoffTimbalan KetuaKluster Pengurusan Sisa Pepejal (SWAM@USM)Universiti Sains Malaysia

Pengenalan

Pertambahan kadar penjanaan sisa pepejal dari tahun ke tahun dipengaruhi oleh pertambahan penduduk dunia, peredaran zaman, perubahan gaya hidup dan sosio budaya, pertambahan prasarana dan peningkatan ekonomi. Secara tidak langsung, penjanaan, pelupusan dan penguraian sisa menyumbang kepada penjanaan gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) serta perubahan iklim dunia. Amalan pengurusan sisa yang lestari berupaya mengurangkan pelepasan GHG. Inisiatif industri dan negara di seluruh dunia untuk menangani kesan karbon daripada aktiviti sektor sisa membuka peluang untuk pengurangan karbon yang masih belum diterokai sepenuhnya.

Pendekatan TH oleh sektor sisa menawarkan satu portfolio yang mantap, teknologi yang praktikal dan kos yang efektif serta boleh menyumbang kepada pengurangan GHG. TH yang disesuaikan dan digunakan selari dengan tradisi dan keperluan tempatan boleh membantu ke arah pengurangan pelepasan GHG global secara signifikan. Amalan TH dalam pencegahan penjanaan, pengurangan, penggunaan semula dan kitar semula sisa semakin meningkat di seluruh dunia. Malah, amalan tersebut telah menunjukkan potensi yang semakin memberangsangkan dalam usaha mencegah pelepasan GHG melalui pemuliharaan bahan-bahan mentah dan bahan api fosil.

Contoh

Menerusi teknologi rawatan biologi aerobik dan anaerobik, sisa organik boleh diperoleh semula dan diubah menjadi penstabil tanah dan baja organik. Proses-proses ini mengurangkan pelepasan GHG melalui pencegahan karbon biogenik dalam tanah, meningkatkan sifat-sifat fizikal tanah, dan menambah nutrien tanah. Sisa juga berpotensi menjadi sumber penting kepada Tenaga Boleh Baharu. Teknologi pembakaran, penunuan serta pelbagai rawatan haba yang lain untuk penukaran sisa kepada tenaga, perolehan dan penggunaan gas tapak pelupusan, serta penggunaan pencerna biogas anaerobik memainkan peranan yang penting dalam pengurangan penggunaan bahan api fosil dan pelepasan GHG.

Pengkomposan merupakan proses penguraian sisa organik seperti sisa pertanian, sisa makanan, sisa dapur dan sisa taman kepada baja kompos secara semula jadi. Lambakan sisa makanan yang terjana sehingga melebihi 40% daripada jumlah sisa pepejal negara boleh ditukar kepada barangan berharga yang tidak mencemarkan alam sekitar. Kompos ialah bahan organik yang telah terurai dan dikitar semula sebagai baja dan pinda tanah. Kompos adalah bahan utama dalam pertanian organik. Asasnya, pengkomposan memerlukan hanya timbunan buangan organik di kawasan luar dan menunggu bahan-bahan tersebut terurai dari enam minggu atau lebih. Teknologi pengkomposan seperti sistem windrow (windrow system), timbunan statik berudara dan dalam bejana merupakan kaedah konvensional yang dilaksanakan pada skala kecil dan komersial.

KIMIA12

Pencernaan anaerobik untuk penjanaan biogas khususnya metana daripada sisa organik melalui proses penguraian tanpa oksigen adalah salah satu TH bagi menukarkan sisa kepada tenaga. Bahan yang sesuai untuk dijadikan suapan kepada loji reaktor anaerobik termasuklah enapcemar kumbahan, sisa pertanian, tinja haiwan dan sisa makanan. Gas metana yang terhasil boleh digunakan untuk kegunaan dapur dan menghidupkan jana kuasa elektrik. Penjanaan biogas boleh dijalankan pada skala kecil di rumah manakala penjanaan komersial memerlukan teknologi yang tinggi.

Penunuan atau insinerasi ialah satu teknologi olahan sisa yang melibatkan pembakaran bahan dan/atau benda organik. Penunuan dijalankan menggunakan jentera yang dipanggil penunu atau insinerator. Penunuan atau insinerator adalah satu kaedah yang sangat berkesan untuk menghindarkan sisa daripada memenuhi ruang tapak pelupusan. Keberkesanan teknologi moden yang lestari sehingga 90% mampu meningkatkan jangka hayat tapak pelupusan dan mengurangkan kesan pencemaran terhadap alam sekitar kerana penghasilan gas metana dan larut lesap (leachate) dari tapak pelupusan dapat dihindarkan. Terdapat pelbagai teknologi penunuan seperti rotary kiln, stocker grate, pirolisis, plasma dan lain-lain. Hasil sampingan proses penunuan ini adalah haba yang panas boleh menghasilkan stim serta menjana tenaga elektrik.

Air sisa merupakan air yang telah digunakan termasuklah bahan-bahan seperti sisa manusia, sisa makanan, minyak, sabun dan bahan kimia. Air sisa terbahagi kepada beberapa jenis. Sebagai contoh, air sisa domestik, air sisa daripada perindustrian dan air larian stormwater. Pengurusan air sisa secara efisien memainkan peranan penting dalam isu kecekapan penggunaan sumber dan kesihatan awam. Hal ini kerana pengurusan air sisa dan penggunaannya semula merupakan langkah yang tepat dalam menangani masalah kekurangan bekalan air dan mampu meningkatkan kecekapan penggunaan sumber. Selain itu, ianya mampu mengatasi masalah eutrofikasi akibat daripada pelepasan air sisa ke kawasan persekitaran seperti sungai atau perairan pantai.

Loji rawatan efluen yang diwujudkan untuk merawat air kumbahan yang terhasil daripada sumber perbandaran merupakan contoh pengurusan air sisa yang efisien. Loji rawatan air seperti ini mampu mengurangkan kos rawatan air mentah untuk menukar air buangan yang terpilih dengan penggunaan pelbagai teknologi rawatan air. Loji rawatan air sisa kebiasaannya direka untuk mengurangkan beban pepejal organik dan pepejal terampai. Proses rawatan air sisa kebanyakannya terdiri daripada pelbagai kombinasi operasi fizikal, kimia dan biologi untuk menyingkirkan bahan cemar seperti bahan organik dan nutrien daripada air.

Kesimpulan

Kaedah pengurusan sisa yang lestari bermula daripada penjanaan sehinggalah pelupusan boleh membantu dalam mengurangkan pengeluaran GHG serta menghindarkan pencemaran alam sekitar. Penjanaan sisa yang kian meningkat dari hari ke hari memerlukan komitmen daripada segenap lapisan masyarakat. Pendekatan TH boleh diamalkan pada setiap peringkat hierarki pengurusan sisa. Oleh itu pemindahan ilmu berkaitan dengan amalan pengurusan sisa lestari perlu dilaksanakan bagi mewujudkan kesedaran dalam kalangan masyarakat. Salah satu kaedah yang paling berkesan ialah dengan mendidik murid sekolah bermula daripada peringkat pra sekolah, rendah, menengah dan seterusnya. Kandungan mata pelajaran kurikulum dan aktiviti kokurikulum sekolah perlu diterapkan dengan kesedaran pengurusan sisa dan air sisa yang lestari disertai aplikasi TH.

KIMIA 13

SEKTOR BANGUNANOleh:Profesor Madya Dr Mohd Wira Bin Mohd ShafieiPengarahPusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE)

Pengenalan

Mengikut laporan terkini yang dikeluarkan oleh Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC, 2014), bangunan menggunakan 32% daripada jumlah penggunaan tenaga dunia dan mengeluarkan 19% daripada pengeluaran gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) yang berkaitan dengan tenaga. Adalah dijangkakan jumlah guna tenaga dan pengeluaran GHG ini akan bertambah sebanyak dua kali ganda malah hal ini berkemungkinan mencecah sehingga tiga kali ganda pada tahun 2050 sekiranya pola penggunaan tenaga sekarang tidak berubah. Pertambahan populasi dunia, migrasi ke bandar-bandar besar, peningkatan tahap kekayaan dan perubahan gaya hidup selesa adalah faktor-faktor utama yang meningkatkan penggunaan tenaga di dalam bangunan. Bagi menghadapi perubahan ini, masyarakat dunia umumnya, dan Malaysia khasnya, perlu mempunyai rancangan dan tindakan yang menyeluruh supaya guna tenaga bangunan berada pada tahap yang selamat.

Contoh

Antara ciri-ciri utama reka bentuk bangunan hijau adalah: (1) tapak, orientasi dan bentuk bangunan;(2) spesifikasi sampul bangunan yang berprestasi tinggi; (3) memaksimumkan ciri-ciri pasif tenaga bangunan seperti pencahayaan siang, penyejukan bangunan dan ventilasi; (4) sistem mekanikal bangunan yang cekap tenaga; (5) penggunaan alatan dan peranti individu yang cekap tenaga; dan (6) sistem berpiawai di dalam pentauliahan (commissioning) bangunan, sistem dan alatan di dalam bangunan. Dalam tempoh sedekad yang lalu, banyak perubahan positif dan penting telah berjaya dicapai bagi menambahkan kecekapan tenaga di dalam bangunan. Antaranya ialah pencahayaan semula jadi dan pencahayaan berelektrik, alatan elektrik di rumah, bahan penebat (insulator) bangunan, pam haba, penggunaan sistem kawalan automasi bangunan yang berdigital, penggunaan meter pintar (smart meter) dan grid sebagai cara untuk mengurangkan penggunaan elektrik semasa waktu puncak, dan kemajuan di dalam penghasilan tenaga boleh baharu.

Pengalaman pengurusan tenaga bangunan yang cekap menunjukkan penjimatan guna tenaga boleh dicapai secara lebih efektif dengan membuat usaha penjimatan pada tahap sistem, bukannya sekadar pada alatan dan peranti individu seperti pam, motor, kipas, dan sistem penyejukan. Penggunaan kaedah Proses Reka Bentuk Bersepadu (Integrated Design Process) membolehkan penjimatan pada tahap sistem dibuat dengan jayanya. Lebih penjimatan boleh diperoleh sekiranya kesemua pasukan projek pereka seperti arkitek dan jurutera berbincang bersama-sama untuk mereka bentuk bangunan daripada peringkat awal projek.

KIMIA14

Mutakhir ini, kemajuan yang telah dicapai dalam sektor ini ialah amalan reka bentuk dalam pembinaan bangunan dan perubahan sikap pengguna tenaga di dalam bangunan menunjukkan penjimatan penggunaan tenaga elektrik sebanyak dua sehingga sepuluh kali ganda bagi bangunan baru. Bagi bangunan sedia ada pula, penjimatan tersebut adalah di antara dua sehingga empat kali ganda pengurangannya. Kemajuan TH juga membolehkan bangunan cekap tenaga dan bangunan sifar-tenaga dibina dengan keupayaan untuk memberikan pulangan positif kepada pelaburan yang dibuat semasa tempoh hayat bangunan tersebut. Bagi stok bangunan yang sedia ada, bukti yang menunjukkan kaedah penyesuaian semula (retrofit) bangunan mampu memberikan penjimatan tenaga sebanyak 50 sehingga 90 peratus. Selain daripada itu, alatan elektrik cekap tenaga, pencahayaan rendah tenaga, dan teknologi informasi komunikasi mampu menambahkan lagi kadar penjimatan tenaga bagi menghadapi cabaran guna tenaga masa hadapan.

Kesimpulan

Bangunan adalah elemen yang cukup kritikal dalam usaha untuk mengurangkan pelepasan GHG yang berkaitan dengan tenaga. Oleh yang demikian, pihak kerajaan perlu mengambil langkah dalam menggalakkan perkembangan bangunan yang lebih cekap tenaga. Usaha yang boleh diambil ialah dengan merangka instrumen polisi tenaga yang efektif dan menyeluruh. Seterusnya pihak kerajaan boleh membuat pembaharuan terhadap undang-undang kecil berkaitan bangunan. Contohnya, dengan memudahkan proses pembiayaan kewangan dan memberikan insentif kepada industri binaan yang bercirikan TH. Selain itu, pihak berkepentingan dalam industri binaan perlu membuat perubahan dengan melaksana amalan terbaik bangunan cekap tenaga. Salah satu kaedah ialah menjalankan program kecekapan tenaga, menggalakkan penggunaan penjimatan guna tenaga dan penggunaan TH secara menyeluruh di dalam bangunan. Oleh yang demikian, usaha untuk mewujudkan kesedaran pada peringkat sekolah boleh dilaksanakan melalui aktiviti kurikulum dan kokurikulum. Sebagai contoh, menggalakkan penggunaan alatan elektrik yang cekap tenaga dan penggunaan pencahayaan yang rendah tenaga di dalam bangunan sekolah. Maka dengan aktiviti ini hasrat kerajaan untuk mengurangkan pengeluaran gas rumah hijau daripada bangunan dapat dicapai.

KIMIA 15

SEKTOR PENGANGKUTANOleh:Prof Madya Dr Soib bin TaibPusat Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan ElektronikUniversiti Sains Malaysia

Pengenalan

Pencemaran daripada pengangkutan merupakan penyumbang terbesar kepada perubahan iklim dunia iaitu menghampiri 25% pengeluaran CO2. Kajian juga menunjukkan bahawa sebanyak 75% daripada jumlah pengeluaran CO2 adalah berpunca daripada pengangkutan jalan dan jumlah ini semakin bertambah dari semasa ke semasa. Didapati hampir 95% daripada Sektor Pengangkutan ini menggunakan bahan api minyak dan ini merupakan 60% daripada penggunaan minyak dunia.Usaha yang sistematik perlu dirancang dan dilaksanakan dalam sektor ini bagi mengurangkan pencemaran udara dan juga untuk mencapai persekitaran yang lestari. Oleh sebab itu, penjenamaan Pengangkutan Hijau adalah berteraskan aktiviti pengangkutan yang mesra alam dan memberi kesan positif terhadap persekitaran sedia ada. Dalam hal ini Pengangkutan Hijau akan melibatkan kecekapan penggunaan sumber dan penstrukturan semula sistem pengangkutan supaya lebih selamat dan selesa.

Contoh

Rajah 1 menunjukkan huraian bagi Hierarki Mod Pengangkutan Hijau:

i. Pejalan kaki. Setiap orang digalakkan berjalan kaki dalam setiap aktiviti. Kaedah berjalan kaki tidak akan melibatkan pencemaran sebarang gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) serta percuma di samping menyihatkan badan.

ii. Basikal. Merupakan mod pengangkutan lebih cepat daripada berjalan kaki dan juga kos yang lebih murah serta aktiviti yang menyihatkan badan. Pembelian dan penyelenggaraannya juga murah dan mudah berbanding kereta.

iii. Pengangkutan awam. Merupakan pengangkutan terbesar dalam bandar yang menyediakan infrastruktur yang baik. Pengangkutan yang baik dan murah terutamanya bagi kumpulan warga emas dan pelajar.

iv. Kenderaan perkhidmatan atau pengangkutan barang. Kenderaan mod ini menyumbang hampir 9% pengeluaran gas rumah hijau. Kebanyakan kenderaan mod ini menggunakan diesel dan elektrik atau bateri.

v. Teksi. Penggunaan teksi yang lebih mesra alam iaitu kenderaan hibrid atau kenderaan elektrik merupakan mod pengangkutan terbaik dan menjadi pilihan utama.

vi. Kenderaan penumpang berkumpulan. Juga dikenali sebagai ‘carpool’. Merupakan salah satu mod Pengangkutan Hijau. Sekumpulan rakan-rakan, pekerja atau sebagainya menggunakan pengangkutan yang sama ke tempat yang sama secara berterusan. Berbanding 5 orang berlainan menggunakan 5 jenis kereta menuju tempat yang sama, maka mod ini adalah lebih ekonomik dan mengurangkan pencemaran.

KIMIA16

vii. Kenderaan individu. Mod terakhir dalam Pengangkutan Hijau yang menggunakan teknologi pembakaran terkini.

Rajah 1 : Mod Pengangkutan Hijau

Kelebihan Pengangkutan Hijau

Pengangkutan Hijau mempunyai pelbagai kebaikan dari segi persekitaran, kesihatan ekonomik dan perbelanjaan. Berikut adalah beberapa faedah yang diperoleh menerusi penggunaan Pengangkutan Hijau:

i. Persekitaran yang bersih. Pengeluaran CO2 daripada pembakaran bahan fosil daripada kenderaan merupakan penyumbang utama GHG. Oleh itu penggunaan kenderaan hijau adalah aktiviti penting bagi mengurangkan pencemaran udara.ii. Kesihatan lebih terkawal. Didapati banyak aktiviti berkaitan Pengangkutan Hijau dapat meningkatkan kualiti kesihatan dan cara hidup manusia. Berjalan kaki atau mengayuh basikal menyumbang kepada latihan fizikal badan manakala kurangnya pencemaran udara mampu mengurangkan kesan negatif pada sistem pernafasan. Selain itu, kurangnya kesesakan jalan raya mengurangkan masa dan tenaga serta menjadikan jalan raya lebih selamat.iii. Pembangunan kelestarian lebih ekonomik. Penghasilan dan pembuatan produk kenderaan hijau atau pembaharuan sistem pengangkutan menyediakan lebih banyak peluang pekerjaan, sekaligus memperbaiki ketidakseimbangan sosio-ekonomik.iv. Jimat wang. Aktiviti mod Pengangkutan Hijau dapat mengurangkan penggunaan minyak dan secara tidak langsung menjimatkan perbelanjaan.

KIMIA 17

Kesimpulan

Kerajaan berhasrat mengurangkan pencemaran daripada aktiviti pengangkutan kerana aktiviti ini telah menghasilkan sebanyak 25% pengeluaran CO2. Malah, aktiviti ini turut menjadi penyumbang kepada perubahan iklim dunia. Pelepasan Gas Rumah Hijau (Green House Gases, GHG) melalui aktiviti pengangkutan boleh meningkat pada kadar yang lebih cepat berbanding aktiviti yang lain, contohnya, aktiviti perindustrian. Melalui pengurangan pembebasan GHG secara agresif dan berterusan adalah perlu untuk memastikan pembebasan GHG yang rendah atau sifar. Hal ini kerana kesan positif dihasilkan dapat mengurangkan perubahan iklim dan boleh membantu mengekalkan keadaan alam sekitar yang lebih lestari. Oleh yang demikian, kesedaran mengenai penggunaan Pengangkutan Hijau perlu ditingkatkan dalam masyarakat Malaysia.

KIMIA18

PANDUAN MENGGUNAKANMODUL AKTIVITI MURID

KIMIA 19

PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL AKTIVITI MURID

Pengenalan

Bahagian pengenalan Modul Aktiviti Murid telah memberikan maklumat tentang Teknologi Hijau (TH). Murid perlu memahami tentang Teknologi Hijau dahulu sebelum dapat menggunakan modul ini dengan berkesan. Definisi Teknologi Hijau serta Dasar Teknologi Hijau juga diterangkan untuk membantu murid memahami dengan jelas kepentingan Teknologi Hijau untuk disebar luas kepada murid-murid sebagai persediaan mereka untuk memahami dan mempunyai kesedaran tentang fenomena perubahan iklim. Di samping itu, terdapat sedikit penerangan daripada pakar tentang sektor Teknologi Hijau yang tertentu diguna pakai dan sesuai dengan konsep yang diajar dalam mata pelajaran Kimia. Modul Aktiviti Murid Teknologi Hijau ini memuatkan beberapa aktiviti berkaitan Teknologi Hijau merentasi mata pelajaran Kimia. Bagi setiap mata pelajaran, konsep yang telah dipilih daripada sukatan pelajaran adalah berdasarkan kesesuaian konsep tersebut untuk diintegrasikan dengan sektor Teknologi Hijau berdasarkan Jadual IPCC (2014).

Modul Aktiviti Murid yang disediakan ini bertujuan untuk murid menjadi murid yang aktif dan terlibat sepenuhnya dalam pembelajaran. Murid juga akan memperoleh kemahiran belajar abad ke-21 melalui modul aktiviti ini. Kebanyakan kaedah menggunakan Pembelajaran Berasaskan Projek/Produk, Inkuiri dan Koperatif yang memerlukan murid berbincang, mencari maklumat dan perlu menghasilkan produk di akhir aktiviti. Modul Aktiviti Murid ditulis dalam format yang tertentu. Berikut merupakan penerangan tentang format bagi setiap aktiviti:

• Tajuk Menyatakan tajuk, fokus atau isu utama keseluruhan aktiviti yang menarik.

• Objektif Menyatakan objektif aktiviti yang akan dilaksanakan serta menunjukkan perkaitan dengan sektor TH yang bersesuaian.

• Latar Belakang Menyatakan konsep mata pelajaran yang terlibat dalam aktiviti serta menerangkan perkaitan konsep tersebut dengan sektor TH yang dinyatakan dalam Jadual IPCC (2014). Bahagian ini juga menyatakan sektor TH bagi setiap aktiviti yang dijalankan dalam tajuk tersebut. Penerangan secara ringkas kaitan TH dengan aktiviti tersebut juga dinyatakan. Maklumat lanjut mengenai sektor TH adalah berdasarkan Jadual IPCC (2014). Jadual tersebut menyenaraikan sektor dan kategori TH yang terletak di bawah sektor berkenaan. Contoh: Bagi Sektor Bekalan Tenaga, kategori yang terletak di bawah sektor ini ialah Tenaga Fosil, Tenaga Nuklear dan Tenaga Boleh Baharu. Tenaga Boleh Baharu terdiri daripada Hidroelektrik, Angin, Biojisim dan Biotenaga, Geoterma, Solar Fotovolta dan lain-lain sebagai kaedah menyelesaikan masalah perubahan iklim menggunakan TH.

• Glosari Senarai glosari diberikan bagi setiap aktiviti. Perkataan atau istilah yang baru disertakan bertujuan memberikan kefahaman dan penjelasan ringkas untuk kefahaman murid bagi TH yang berkaitan dalam setiap aktiviti.

• Bahan dan Peralatan Senarai bahan dan peralatan (per kumpulan) yang diperlukan bagi menjalankan aktiviti disertakan. Walau bagaimanapun murid boleh/bebas menggunakan bahan atau peralatan lain mengikut kreativiti murid.

KIMIA20

• Kaedah Kaedah yang diikuti oleh murid ialah mengikut Pembelajaran Berasaskan Projek/ Produk, Inkuiri dan Koperatif yang memerlukan murid berbincang, mencari maklumat dan perlu menghasilkan produk di akhir aktiviti. Kaedah sebegini yang memerlukan murid untuk menghasilkan produk akan mengambil tempoh masa yang panjang.

Guru akan membimbing murid dalam proses pembelajaran sepanjang tempoh masa yang diperlukan untuk menghasilkan produk. Semasa menjalankan aktiviti murid perlu bekerja sebagai satu kumpulan. Murid harus sedar aktiviti seperti ini memerlukan mereka untuk bekerjasama secara kolaboratif dalam mencari maklumat terutama melalui laman sesawang di internet dan lain-lain sumber rujukan serta berbincang untuk menghasilkan produk. Produk yang dihasilkan perlu menunjukkan kreativiti murid.

• Pemerhatian Bahagian ini menyenaraikan arahan atau soalan yang mengarah murid melakukan pemerhatian bagi setiap aktiviti yang murid lakukan. Murid perlu berbincang dalam kumpulan untuk mendapatkan jawapan atau penyelesaian.

• Soalan Perbincangan Senarai soalan perbincangan diberikan supaya murid dapat berbincang dalam kumpulan semasa aktiviti dijalankan. Soalan berbentuk Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (KBAT) ini bertujuan membantu murid berfikir dengan lebih kritis. Soalan-soalan tersebut bertujuan menguji kefahaman murid tentang konsep Kimia dan konsep TH yang diintegrasikan dalam aktiviti berkenaan.

• Kesimpulan Murid perlu berbincang dan menuliskan kesimpulan daripada aktiviti tersebut dan perlu mengaitkan konsep Kimia dengan TH yang telah diaplikasikan.

• Kerjaya Dalam Teknologi Hijau Beberapa pekerjaan yang sesuai diberikan mengikut aktiviti supaya murid mempunyai pengetahuan tentang pekerjaan yang bersesuaian dengan TH yang tertentu. Maklumat tersebut dapat membuka minda murid serta menarik minat mereka ke arah TH dan Kimia.

• Sumber Rujukan Modul Aktiviti Murid juga diberikan senarai rujukan untuk makluman murid. Rujukan diasingkan mengikut aktiviti untuk memudahkan murid mencari maklumat dan membuat rujukan lanjut di laman sesawang bagi aktiviti yang spesifik.

KIMIA 21

REPORT OF INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC) 2014

Cambridge University Press32 Avenue of the AmericasNew YorkUnited States of Americawww.cambridge.org

KIMIA22

RE

PO

RT

OF

TH

E I

NT

ER

GO

VE

RN

ME

NTA

L PA

NE

L O

N C

LIM

AT

E

CH

AN

GE

(IP

CC

, 201

4)

(*A

dapt

ed fr

om IP

CC

repo

rt)

ENER

GY

SUPP

LY

SEC

TOR

ENER

GY

SUPP

LYC

ATEG

ORY

FOSS

IL E

NER

GY

NU

CLE

AR

EN

ERG

YR

ENEW

AB

LE

Coa

l and

Pea

t

Gas

eous

Fue

l

Petr

oleu

m F

uels

Unc

onve

ntio

nal O

il

Nuc

lear

Was

te M

anag

emen

t - F

uel r

epos

itory

- Im

prov

ing

prol

ifera

tion

res

ista

nce

Ura

nium

Exp

lora

tion,

Ext

ract

ion

and

Refi

ning

- r

epro

cess

ing

the

spen

t fue

l

and

ext

ract

ing

the

unus

ed

ura

nium

Nuc

lear

Fus

ion

- fus

ion

of h

eavy

hyd

roge

n fu

el- f

usio

n-po

wer

pro

duct

ion

Hyd

roel

ectr

icity

Win

d

Bio

mas

s an

d B

ioen

ergy

Geo

ther

mal

Sola

r The

rmal

Ele

ctric

Sola

r Pho

tovo

ltaic

Sola

r Hea

ting

and

Coo

ling

Oce

an E

nerg

y

Bio

fuel

s

Hyd

roge

n an

d Fu

el C

ells

Ther

moe

lect

ric G

ener

ator

s

KIMIA 23

WA

STE

AN

D W

AST

EWAT

ER M

AN

AG

EMEN

T

SEC

TOR

WA

STE

AN

D W

AST

EWAT

ER M

AN

AG

EMEN

T

CAT

EGO

RYPR

EVEN

TIO

N A

ND

M

INIM

IZAT

ION

SEPA

RAT

ION

AN

D

REC

YCLI

NG

CO

LLEC

TIO

N A

ND

TR

AN

SFER

TREA

TMEN

T A

ND

PR

OC

ESSI

NG

ULT

IMAT

E D

ISPO

SAL

AN

D

LAN

DFI

LLW

AST

EWAT

ER

TREA

TMEN

T

-

Food

was

te

p

reve

ntio

n -

H

otel

was

te

pre

vent

ion

-

Pape

r was

te

min

imiz

atio

n-

C

lean

er

pro

duct

ion

-

Alte

rnat

ives

p

ract

ices

for

pla

stic

film

/

S

tyro

foam

c

onta

iner

-

W

aste

se

greg

atio

n

-

W

aste

re

cycl

ing

-

E

-was

te

Col

lect

ion

met

hod

-

M

echa

nica

l

and

sem

i-

mec

hani

cal.

Sche

dulin

g an

d R

outin

g

-

M

inim

izat

ion

of c

olle

ctio

n

an

d tra

nsfe

r

tim

e -

Min

imiz

atio

n

of fu

el

cons

umpt

ion

-

U

tiliz

atio

n of

bi

ofue

l.

Phys

ical

trea

tmen

t-

M

inim

izat

ion

of

volu

me

and

wei

ght.

-

Alte

ratio

n

of w

aste

form

and

sh

ape

-

Was

te to

ani

mal

food

Ther

mal

Pro

cess

-

Was

te to

ene

rgy

Bio

logi

cal P

roce

ss-

W

aste

to e

nerg

y-

W

aste

to fe

rtiliz

er-

Bi

ogas

pro

duct

ion

-

Bioe

than

ol

pro

duct

ion

-

Bio-

hydr

ogen

p

rodu

ctio

n

-

Lan

dfill

min

ing

-

Met

hane

gas

b

iore

acto

r-

V

olat

ile fa

tty

aci

ds e

xtra

ctio

n

fro

m la

ndfil

l

l

each

ate

-

Lan

dfill

leac

hate

t

reat

men

t

m

etho

ds.

-

U

tiliz

atio

n of

slu

dge

in

in

dust

rial a

nd

a

gric

ultu

ral.

-

Bi

ogas

pro

duct

ion

fro

m s

ludg

e

CAT

EGO

RY

WA

STE

MA

NA

GEM

ENT

AN

D

GH

G-

MIT

IGAT

ION

TE

CH

NO

LOG

IES

CH

4 M

AN

AG

EMEN

T AT

LA

ND

FILL

S

INC

INER

ATIO

N A

ND

O

THER

TH

ERM

AL

PRO

CES

SES

BIO

LOG

ICA

L TR

EATM

ENT

WA

STE

RED

UC

TIO

N,

RE-

USE

AN

D

REC

YCLI

NG

WA

STEW

ATER

AN

D

SLU

DG

E TR

EATM

ENT

-Con

trolle

d la

ndfil

ling

a) la

ndfil

l gas

rec

over

yb)

with

out l

andfi

ll

gas

reco

very

- Opt

imiz

atio

n m

icro

bial

m

etha

ne

oxi

datio

n in

l

andfi

lls c

over

soi

l (

bioc

over

s)

- Ind

ustri

al

co-

com

bust

ion

-Flu

idiz

ed b

ed te

chno

logy

- Com

post

ing

- Ana

erob

ic D

iges

tion

- MB

T (M

echa

nica

l B

iolo

gica

l Tre

atm

ent)

-Was

te m

inim

izat

ion

KIMIA24

TRA

NSP

OR

T

SEC

TOR

TRA

NSP

OR

TC

ATEG

ORY

RO

AD

TR

AN

SPO

RT

RA

ILAV

IATI

ON

SHIP

PIN

G

Red

ucin

g Ve

hicl

es L

oad

-Use

ligh

twei

ght m

ater

ials

-App

ly a

erod

ynam

ic

impr

ovem

ent

-Mob

ile a

ir co

nditi

onin

g (M

AC) s

yste

m

Impr

ovin

g D

rive

Trai

n Effi

cien

cy-A

dvan

ced

dire

ct in

ject

ion

- Gas

olin

e / D

iese

l eng

ines

and

tra

nsm

issi

on-H

ybrid

driv

e tra

ins

Alte

rnat

ive

Fuel

s-B

iofu

els

-Nat

ural

Gas

(CN

G /

LNG

/ G

TL)

-Hyd

roge

n / f

uel c

ells

-Ele

ctric

veh

icle

s

Wel

l-to-

Whe

els

Ana

lysi

s of

Te

chni

cal M

itiga

tion

Opt

ions

a)

Roa

d tra

nspo

rt: m

ode

shift

s

-P

ublic

tran

spor

t

-N

on-m

otor

ized

tran

spor

t (N

MT)

Eco-

Driv

ing

Prac

tices

Red

ucin

g A

erod

ynam

ic

Res

ista

nce

Red

ucin

g Tr

ain

Wei

ght

Reg

ener

ativ

e B

raki

ng

Hig

her E

ffici

ency

Pr

opul

sion

Sys

tem

Tech

nolo

gy D

evel

opm

ents

Engi

ne D

evel

opm

ents

Airc

raft

Dev

elop

men

ts

Alte

rnat

ive

Fuel

s fo

r Avi

atio

n

Avia

tion

Pote

ntia

l Pra

ctic

es

Low

er F

light

Spe

eds

App

lyin

g C

urre

nt E

nerg

y-Sa

ving

St

rate

gies

Load

Opt

imiz

atio

n

Mai

nten

ance

KIMIA 25

BU

ILD

ING

S

SEC

TOR

BU

ILD

ING

S

CAT

EGO

RYTH

ERM

AL

ENVE

LOPE

IND

OO

R

ENVI

RO

NM

ENTA

LQ

UA

LITY

(IE

Q)

CO

OLI

NG

A

ND

C

OO

LIN

G

LOA

DS

HEA

TIN

G,

VEN

TILA

TIO

N

AN

D A

IR

CO

ND

ITIO

NIN

G(H

VAC

) SY

STEM

S

BU

ILD

ING

EN

ERG

Y M

AN

AG

EMEN

T SY

STEM

S

AC

TIVE

C

OLL

ECTI

ON

A

ND

TR

AN

SFO

RM

ATIO

N

OF

REN

EWA

BLE

EN

ERG

Y

DO

MES

TIC

W

ATER

LIG

HTI

NG

SY

STEM

SD

AYLI

GH

TIN

G

HO

USE

HO

LD

APP

LIA

NC

ES,

CO

NSU

MER

EL

ECTR

ON

ICS

AN

D O

FFIC

E EQ

UIP

MEN

T

Insu

latio

n

Win

dow

s

Air L

eaka

ge

Air Q

ualit

y

Com

forta

ble

Hum

idity

Tem

pera

ture

Red

ucin

g th

e C

oolin

g Lo

ad

Pass

ive

and

Low

-Ene

rgy

Coo

ling

Tech

niqu

es-N

atur

al

and

n

ight

-tim

e

ven

tilat

ion

-Eva

pora

tive

c

oolin

g-P

assi

ve

coo

ling

te

chni

ques

Air

Con

ditio

ners

an

d Va

por

Com

pres

sion

C

hille

rs

Alte

rnat

ive

HVA

C

Syst

ems

in

Com

mer

cial

B

uild

ings

-Rad

iant

chi

lled

c

eilin

g co

olin

g-D

ispl

acem

ent

ven

tilat

ion

Com

mis

sion

ing

Ope

ratio

n,

Mai

nten

ance

and

Pe

rfor

man

ce-C

ogen

erat

ion

a

nd D

istri

ct

Hea

ting/

Coo

ling

Bui

ldin

g-In

tegr

ated

PV

(BiP

V)

Sola

r The

rmal

En

ergy

for H

eatin

g an

d H

ot W

ater

Land

scap

e -s

olar

gar

den

Win

d En

ergy

Wat

er

Savi

ng

Fixt

ures

Wat

er

Effici

ent

Was

hing

M

achi

ne

Insu

late

d W

ater

H

eate

rs

Air-

sour

ce

or

Exha

ust-a

irH

eat P

umps

Sola

r Th

erm

alW

ater

H

eate

rs

Wat

er

Rec

yclin

g

Rai

nwat

erH

arve

stin

g

Hig

h Effi

cien

cy

Elec

tric

Ligh

ting

Use

of N

atur

al

Ligh

ting

Stan

dby

and

Low

Po

wer

Mod

e

Effici

ency

of

Biom

ass

Stov

es

Impr

oved

Ac

cess

to C

lean

C

ooki

ng F

uels

Sola

r Coo

kers

Smal

l Ele

ctric

C

ooki

ng

Equi

pmen

t

CAT

EGO

RYM

ATER

IALS

Use

of G

reen

Mat

eria

ls

Vola

tile

Org

anic

Com

poun

d (V

OC

) Pai

nts

Ren

ewab

le R

aw M

ater

ials

KIMIA26

AG

RIC

ULT

UR

E A

ND

FO

RES

TRY

SEC

TOR

AG

RIC

ULT

UR

E A

ND

FO

RES

TRY

CAT

EGO

RYC

RO

PLA

ND

MA

NA

GEM

ENT

GR

AZI

NG

LA

ND

MA

NA

GEM

ENT

AN

D

PAST

UR

E IM

PRO

VEM

ENT

MA

NA

GEM

ENT

OF

OR

GA

NIC

/PEA

TY

SOIL

SFO

RES

TRY

Impr

oved

Agr

onom

ic P

ract

ices

Nut

rient

Man

agem

ent

Tilla

ge/R

esid

ue M

anag

emen

t

Wat

er M

anag

emen

t

Ric

e M

anag

emen

t

Agr

o-Fo

rest

ry

Land

Cov

er (u

se) c

hang

e

Gra

zing

Inte

nsity

Incr

ease

d Pr

oduc

tivity

Nut

rient

Man

agem

ent

Fire

Man

agem

ent

Spec

ies

Intr

oduc

tion

Res

tora

tion

of D

egra

ded

Land

s

Live

stoc

k M

anag

emen

t

- Im

prov

ed fe

edin

g pr

actic

es- S

peci

fic a

gent

s an

d di

etar

y ad

ditiv

es- L

onge

r-ter

m m

anag

emen

t ch

ange

s an

d an

imal

bre

edin

g

Man

ure

Man

agem

ent

Bio

ener

gy

- Res

idue

s fro

m a

gric

ultu

re- D

edic

ated

ene

rgy

crop

s

Red

ucin

g D

efor

esta

tion

and

Deg

rada

tion

Affo

rest

atio

n/R

efor

esta

tion

Fore

st M

anag

emen

t to

Incr

ease

Sta

nd a

nd

Land

scap

e-Le

vel C

arbo

n D

ensi

ty

Incr

easi

ng O

ff-Si

te C

arbo

n St

ocks

in W

ood

Prod

ucts

and

En

hanc

ing

Prod

uct a

nd

Fuel

Sub

stitu

tion

KIMIA 27

IND

UST

RY

SEC

TOR

IND

UST

RY

CAT

EGO

RYEN

ERG

Y EF

FIC

IEN

CY

FUEL

SW

ITC

HIN

GPO

WER

R

ECO

VERY

REN

EWA

BLE

SM

ATER

IAL

EFFI

CIE

NC

YC

AR

BO

N

SEQ

UES

TRAT

ION

Ener

gy M

anag

emen

t Sy

stem

s

Effici

ent M

otor

Sy

stem

s

Ligh

ting

and

HVA

C

Shoe

Pre

ss

Effici

ent D

ryin

g

Refi

nery

Gas

Coa

l to

Nat

ural

G

as a

nd O

il

Was

te F

uels

Bio

gas

Bio

mas

s

Land

fill G

as

Cog

ener

atio

n

Pre-

Cou

pled

Gas

Tu

rbin

e

Pres

sure

Rec

over

y Tu

rbin

e

Hyd

roge

n R

ecov

ery

Ana

erob

ic D

iges

tion

Gas

ifica

tion

Was

te E

nerg

y R

ecov

ery

Bio

mas

s

Bio

gas

Win

d Tu

rbin

es

Hyd

ropo

wer

Bio

fuel

s

Sola

r Dry

ing

Sola

r Coo

ling

Sola

r Pr

oces

s H

eat

Hea

t pum

ps

Rec

yclin

g

Hig

h St

reng

th

Stee

l

Red

uctio

n Pr

oces

s Lo

sses

Thin

ner F

ilm a

nd

Coa

ting

Incr

ease

d Effi

cien

cy

Tran

spor

t Sec

tor

Re-

usab

le C

onta

iner

s

Clo

sed

Wat

er U

se

Oxy

-Fue

l C

ombu

stio

n

CO

2 Sep

arat

ion

from

Flu

e G

as

Hyd

roge

n R

educ

tion

Oxy

gen

Use

in

Bla

st F

urna

ces

App

licat

ion

to

Am

mon

ia,

Ethy

lene

Oxi

de

Proc

esse

s

O2 C

ombu

stio

n in

Kiln

O2 C

ombu

stio

n

KIMIA28

MEWAJARKAN TEKNOLOGI HIJAU DALAM ELEKTROKIMIA

KIMIA 29

AKTIVITI 1

Objektif

Mengolah air sisa perusahaan batik dengan menggunakan prinsip elektrolisis.

Latar Belakang

Dengan menggunakan kategori Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir, air sisa dari perusahaan batik akan diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Pengolahan ini menggunakan elektrod daripada logam atau karbon yang terpakai bagi memperkenalkan konsep elektro-penggumpalan (electrocoagulation). Justeru air sisa perusahaan batik yang digunakan akan bertindak sebagai bahan elektrolit. Tindak balas kimiaakan berlaku apabila logam seperti kuprum / karbon dimasukkan ke dalam air sisa tersebut keranaair sisa mengandungi ion boleh teroksida. Proses ini menjadikan air sisa tersebut tidak mencemarkan alam sekitar.

Glosari

Anod – Elektrod yang bercas positif dalam sel elektrolisis.

Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik melaluinya.

Elektro-penggumpalan – Mengolah air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis bagi menggumpal bahan tercemar.

Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan – Kaedah yang yang digunakan untuk mengolah air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis.

Katod – Elektrod yang bercas negatif dalam sel elektrolisis.

Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan nombor pengoksidaan.

Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan nombor pengoksidaan.

Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir – Tapak akhir untuk pembuangan sisa dan air sisa.

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku secara serentak.

KIMIA30

Bahan dan Peralatan

i. 2 unit Elektrod karbonii. 2 unit Elektrod kuprumiii. 2 unit Bikar 500 mliv. 4 unit Klip buayav. Air sisa dari perusahaan batik (pewarna batik digunakan sebagai bahan gantian)vi. Penunjuk universal / pH metervii. Sumber kuasa

Gambar 1Bahan dan peralatan bagi Aktiviti 1

Kaedah

Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang.

i. Bincangkan soalan berikut :• Bagaimanakah air sisa daripada perusahaan batik boleh mencemarkan alam sekitar?• Mengapakah air sisa perusahaan batik perlu diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan sebelum dibuang?• Bagaimanakah Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan mengolah air sisa tersebut?• Apakah nilah pH air sisa perusahaan batik sebelum dan selepas diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan? Jelaskan.

ii. Penyiasatan• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan untuk mengenal pasti cara untuk merawat air sisa daripada perusahan batik dengan menggunakan prinsip elektrolisis melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.

o Menggunakan elektrod karbon yang akan berperanan sebagai anod dan katod.o Menggunakan air sisa daripada perusahaan batik sebagai elektrolit.o Melengkapkan sel elektrolisis.o Lakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan untuk membuat aktiviti elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan.

• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan untuk menentukan nilai pH air sisa daripada perusahaan batik sebelum dan selepas diolah.• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan terhadap hasil yang diperoleh apabila elektrod karbon digantikan dengan elektrod kuprum.

KIMIA 31

iii. Membina Pengetahuan• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu perkaitan antara prinsip elektrolisis dengan Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.

iv. Perbincangan• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan mengenai :

o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod karbon. o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod kuprum.o Peranan kategori Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dalam melestarikan air sisa perusahaan batik.o Nilai pH air sisa perusahaan batik sebelum dan selepas proses elektrolisis melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.

v. Reflek• Anda perlu membuat refleksi di dalam kumpulan terhadap aktiviti yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan antara konsep Kimia iaitu konsep elektrokimia dengan kategori dan sektor TH yang diaplikasikan.

ARAHAN

Lakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan untuk membuat aktiviti elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan. Kenal pasti dan labelkan anod, katod dan elektrolit yang digunakan dalam rajah anda.

KIMIA32

Pemerhatian

i. Perhatikan perubahan warna air pewarna batik (air sisa perusahaan batik) sebelum dan selepas Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.ii. Perhatikan perubahan warna penunjuk universal sebelum dan selepas Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.iii. Jika menggunakan elektrod kuprum, apakah yang berlaku kepada warna dan nilai pH air sisa tersebut? Mengapa?

Soalan Perbincangan

i. Apakah maksud Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dan apakah kaitannya dengan prinsip elektrolisis?ii. Bandingkan nilai pH air sisa yang telah diolah apabila elektrod yang berbeza digunakan.iii. Mengapakah air sisa perusahaan batik perlu diolah sebelum dibuang sebagai bahan buangan?

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Jurutera Kimia• Pengurus Sumber Persekitaran

Sumber Rujukan

i. Green Industry. (2013). http://cp.doe.gov.my/givc/wp-content/uploads/2014/01/Buletin-Cleaner-production- Edisi-2-2013.pdfii. Norazah Masrom (2012). Projek Integrasi Pengeluaran Bersih Pembuatan Batik. Pengeluaran Bersih. 2(2), 1-6.iii. Teknologi Hijau http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijauiv. What is Electrocoagulation? http://www.watertectonics.com/electrocoagulation/v. What is Chemical Engineer? http://www.environmentalscience.org/career/chemical-engineervi. What is an Environmental Resource Manager? http://www.environmentalscience.org/career/resource-manager

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep Kimia iaitu elektrolisis dan elektro-penggumpalan. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang telah diaplikasikan.

Kesimpulan

KIMIA 33

AKTIVITI 2

Objektif

Mengolah pelbagai air sisa rumah untuk menghasilkan air sisa yang telah diolah.

Latar Belakang

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dengan mengaplikasikan kategori Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan digunakan untuk mengolah air sisa rumah. Air sisa rumah seperti air sisa daripada sinki, mesin basuh dan bilik mandi boleh diolah untuk menghasilkan produk air (air sisa yang telah diolah). Dengan menggunakan kategori Air Domestik melalui Kitar Semula Air dalam Sektor Bangunan, ‘produk air’ tersebut boleh diguna semula dengan fungsi yang berbeza. Maka air sisa rumah yang telah diolah boleh diguna semula untuk kegunaan rumah mengikut kesesuaian seperti siraman tanaman, mencuci kereta dan sebagainya. Contohnya, air beras yang telah diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan, nilai pHnya berubah daripada neutral kepada nilai pH berasid (asid lemah) dan ianya sesuai dijadikan sebagai air kecantikan kerana air kecantikan mempunyai nilai pH 4 hingga 6. Bagi air basuhan ayam yang telah diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan, flok akan terhasil di bahagian atas. Flok yang terhasil perlu diasingkan sebelum dibuang kerana ia mungkin menjadi penyebab kepada masalah sinki tersumbat. Malah, ‘produk air’ tersebut mempunyai nilai pH berasid, namun ianya masih sesuai untuk disalurkan ke sistem saliran.

Glosari

Air Domestik – Air yang digunakan bagi keperluan di rumah sama ada di dalam dan di luar rumah.

Air Sisa Rumah – Air sisa rumah seperti air mandian, air basuhan kecuali air tandas.

Anod – Elektrod yang bercas positif dalam sel elektrolisis.

Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik melaluinya.

Elektro-penggumpalan – Mengolah air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis bagi menggumpal bahan tercemar.

Flok – Bahan cemar yang tergumpal di bahagian atas atau bawah larutan (air sisa).

Katod – Elektrod yang bercas negatif dalam sel elektrolisis.

Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan – Kaedah yang yang digunakan untuk mengolah air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis.

Kitar Semula Air – Penggunaan semula air bagi tujuan yang berbeza.

Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan nombor pengoksidaan.

KIMIA34

Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan nombor pengoksidaan.

Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir – Tapak akhir untuk pembuangan sisa dan air sisa.

Sektor Bangunan – Mengguna pakai TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan.

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku secara serentak.

Bahan dan Peralatan

i. Pelbagai air sisa rumah seperti:• Air basuhan beras• Air daripada mesin basuh• Boleh menggunakan pelbagai jenis air sisa rumah kecuali air tandas

ii. Sumber kuasaiii. 2 unit Elektrod karbon / kuprum iv. 4 unit Klip buayav. 2 unit Bikar 500 mlvi. Penunjuk universal / pH meter

Gambar 2Bahan dan peralatan bagi Aktiviti 2

KIMIA 35

Kaedah

Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang bagi setiap kumpulan.

i. Bincangkan soalan-soalan berikut:• Mengapakah air sisa rumah perlu diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan?• Bagaimanakah kategori Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan berfungsi dalam aktiviti ini?• Apakah nilai pH air sisa rumah sebelum dan selepas diolah? Jelaskan.• Mengapakah air sisa rumah yang telah diolah perlu diguna semula melalui Kitar Semula Air?• Bagaimanakah kesan air sisa rumah yang telah diolah diguna semula sebagai air siraman kepada tanaman?

ii. Penyiasatan• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan bagi mengenal pasti cara untuk mengolah air sisa rumah dengan menggunakan prinsip elektrolisis melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.

o Menggunakan elektrod karbon yang akan berperanan sebagai anod dan katod. o Menggunakan air sisa rumah sebagai elektrolit.o Melengkapkan sel elektrolisis.o Melakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan dan membuat aktiviti elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan.

• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan bagi menentukan nilai pH air sisa rumah sebelum dan selepas diolah.• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan apabila air sisa rumah yang belum diolah diguna sebagai siraman tanaman (setiap kumpulan perlu mempunyai sebuah pasu yang mempunyai tanaman – Pasu A).• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan apabila air sisa rumah (greywater) yang telah diolah diguna semula sebagai siraman tanaman (setiap kumpulan perlu mempunyai sebuah pasu yang mempunyai tanaman – Pasu B).• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan terhadap nilai pH air sisa rumah apabila elektrod karbon digantikan dengan elektrod kuprum.

iii. Membina Pengetahuan• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan antara prinsip elektrolisis dengan Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan tentang kepentingan kategori Air Domestik melalui Kitar Semula Air dalam Sektor Bangunan dalam kehidupan seharian.

iv. Perbincangan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan mengenai :

o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod karbon. o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod kuprum.o Nilai pH air sisa rumah sebelum dan selepas proses elektrolisis melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.o Kesan siraman ke atas tanaman sebelum dan selepas air sisa rumah diolah melalui Kitar Semula Air bagi Sektor Bangunan.

KIMIA36

v. Reflek• Dalam kumpulan, anda perlu membuat refleksi di dalam kumpulan terhadap aktiviti yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan antara konsep Kimia iaitu konsep elektrokimia dengan kategori dan sektor TH yang diaplikasikan.

ARAHAN

Lakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan untuk membuat aktiviti elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan. Kenal pasti dan labelkan anod, katod dan elektrolit yang digunakan dalam rajah anda.

KIMIA 37

Pemerhatian

i. Perhatikan perubahan warna air sisa rumah sebelum dan selepas Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.ii. Perhatikan perubahan warna penunjuk universal sebelum dan selepas Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.iii. Jika elektrod karbon diganti dengan elektrod kuprum, perhatikan perubahan warna air sisa tersebut dan perubahan warna penunjuk universal.iv. Perhatikan kesegaran tanaman apabila air sisa rumah yang belum diolah dan telah diolah diguna semula melalui Kitar Semula Air sebagai air siraman. Bina dan catatkan pemerhatian dalam jadual.

Soalan Perbincangan

i. Mengapakah Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan penting dalam mengolah air sisa rumah?ii. Dengan mengaplikasikan kategori Air Domestik melalui Kitar Semula Air, air sisa rumah yang telah diolah boleh diguna semula. Jelaskan sebab.iii. Jelaskan perkaitan antara prinsip elektrolisis dengan Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.iv. Bincangkan kebaikan dan kelemahan air sisa rumah yang telah diolah dalam aktiviti ini dengan merujuk kepada hasil siraman pokok.

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Jurutera Kimia• Pengurus Sumber Persekitaran

Sumber Rujukan

i. Lekshmi Mohan, V., Ahammed, M. M., & Nair, A. T. (2014). Greywater Treatment Using Electrocoagulation.ii. Safe use of Household Greywater http://aces.nmsu.edu/pubs/_m/M106.htmliii. ScienceDaily (2016). https://www.sciencedaily.com/terms/seawater.htmiv. Teknologi Hijau http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijauv. What is Chemical Engineer? http://www.environmentalscience.org/career/chemical-engineervi. What is an Environmental Resource Manager? http://www.environmentalscience.org/career/resource-manager

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini dengan mengaitkan konsep Kimia iaitu elektrolisis dan elektro-penggumpalan. Selain itu, anda juga dikehendaki mengaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang telah diaplikasikan.

Kesimpulan

KIMIA38

AKTIVITI 3

Objektif

Menghasilkan arus elektrik dengan menggunakan air laut.

Latar Belakang

Tenaga Lautan (air laut) dalam kategori Tenaga Boleh Baharu boleh menghasilkan tenaga elektrik bagi Sektor Bekalan Tenaga. Air laut mempunyai ciri elektrolit yang membolehkannya menghasilkan arus elektrik. Perkara ini disebabkan oleh kemasinan air laut tersebut. Untuk itu, prinsip sel kimia diaplikasikan. Situasi ini boleh dilakukan apabila air laut dijadikan sebagai elektrolit dan dua jenis logam (seperti kuprum dan aluminium) bertindak sebagai terminal positif dan terminal negatif. Tindak balas yang berlaku adalah tindak balas redoks. Namun dalam aktiviti ini, air garam digunakan sebagai alternatif kepada air laut. Penggunaan pasangan elektrod yang berbeza mampu menghasilkan arus elektrik yang berbeza voltannya.

Glosari

Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik melaluinya.

Elektrod Positif – Adalah terminal positif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang kurang elektropositif dalam sel elektrokimia.

Elektrod Negatif – Adalah terminal negatif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang lebih elekropositif dalam sel elektrokimia.

Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan nombor pengoksidaan.

Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan nombor pengoksidaan.

Sektor Bekalan Tenaga – Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga.

Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku secara serentak.

Tenaga Boleh Baharu – Tenaga yang boleh dijana dalam tempoh kewujudan hayat manusia. Contohnya seperti tenaga solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biotenaga dan tenaga ombak.

Tenaga Lautan – Merupakan sumber tenaga yang menggunakan tahap kemasinan air laut.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

KIMIA 39

Bahan dan Peralatan

i. 30 g Garam (NaCl) (sebagai alternatif kepada air laut)ii. Voltmeter / Digital voltmeteriii. 2 unit Bikar 500 mliv. 400 ml Air suling v. 4 unit Klip buaya vi. Pelbagai jenis elektrod boleh digunakan seperti pasangan Aluminium / Kuprum, pasangan Magnesium / Kuprum dan pasangan Magnesium / Karbonvii. Kertas pasir (digunakan untuk membersihkan logam yang digunakan sebagai elektrod)

Kaedah

Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang bagi setiap kumpulan.

i. Bincangkan soalan-soalan berikut:• Mengapakah air laut boleh dianggap sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu?• Jelaskan kesan rumah hijau apabila air laut digunakan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu yang menjana elektrik.• Apakah kesan ekonomi negara apabila air laut melalui Tenaga Lautan dalam Sektor Bekalan Tenaga digunakan untuk menjana elektrik?

ii. Penyiasatan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan bagi mengenal pasti cara untuk menghasilkan arus elektrik dengan menggunakan prinsip sel kimia melalui Tenaga Lautan dalam Sektor Bekalan Tenaga.

o Menggunakan pasangan elektrod Kuprum / Aluminium, pasangan elektrod Magnesium / Kumprum atau pasangan Magnesium / Karbon yang akan berperanan sebagai terminal positif dan terminal negatif.o Menggunakan air garam sebagai elektrolit. o Melengkapkan sel kimia.o Lakarkan rajah sel kimia yang telah anda bincangkan.

• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan antara jenis pasangan elektrod dengan nilai voltan yang dihasilkan. • Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan perubahan voltan apabila air garam dicairkan dengan menggunakan air suling.

Gambar 3Bahan dan peralatan bagi Aktiviti 3

KIMIA40

iii. Membina Pengetahuan• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan tentang prinsip sel kimia dengan menggunakan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Tenaga Lautan dalam Sektor Bekalan Tenaga.• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan antara jenis pasangan elektrod dengan voltan arus elektrik yang dihasilkan.• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan antara air garam yang dicairkan dengan voltan arus elektrik yang dihasilkan.

iv. Perbincangan• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan mengenai :

o Membincangkan jenis elektrod yang menghasilkan voltan arus elektrik yang tertinggi.o Membincangkan hasil yang diperoleh dengan mengaitkan prinsip sel kimia dengan Tenaga Boleh Baharu.o Membincangkan peranan air laut sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu melalui Tenaga Lautan dalam Sektor Bekalan Tenaga.o Membincangkan kesan jangka masa panjang terhadap bumi apabila air laut digunakan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu dalam penjanaan elektrik pada masa akan datang.

v. Reflek• Dalam kumpulan, anda perlu membuat refleksi terhadap aktiviti yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan antara konsep Kimia iaitu konsep elektrokimia dengan kategori dan sektor TH yang telah diaplikasikan.

KIMIA 41

ARAHANLakarkan rajah sel kimia yang telah anda bincangkan. Air garam digunakansebagai alternatif kepada air laut. Kenal pasti dan labelkan terminal positif, terminal negatif dan elektrolit yang digunakan dalam rajah anda.

KIMIA42

Pemerhatian

i. Perhatikan voltan yang dihasilkan dengan menggunakan pasangan elektrod yang berbeza. Pasangan elektrod manakah yang menghasilkan voltan tertinggi? Jelaskan.ii. Adakah terdapat perubahan bacaan pada voltmeter apabila 100 ml air suling ditambah kepada air garam? Berikan justifikasi anda.iii. Hasil daripada pemerhatian, adakah air laut sesuai digunakan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu? Berikan justifikasi.

Soalan Perbincangan

i. Bagaimanakah air laut boleh dikategorikan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu?ii. Jika air laut digunakan sebagai sumber utama Tenaga Boleh Baharu, apakah kesannya pada alam sekitar dan manusia?iii. Mengapakah air laut merupakan sumber Tenaga Lautan? Berikan justifikasi kepada jawapan anda.

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Peguam Persekitaran• Pakar Persekitaran

Sumber Rujukan

i. How to become an Environmental Specialist: Career Roadmap http://study.com/articles/How_to_Become_an_Environmental_Specialist_Career_ Roadmap.htmlii. Salinity http://science1.nasa.gov/earth-science/oceanography/physical-ocean/ salinity/iii. Stanford researchers use river water and salty ocean water to generate electricity. (2011). Stanford Report, March 28. http://news.stanford.edu/news/2011/march/saline-rechargeable-battery-032811.htmliv. Salt water circuit http://www.hometrainingtools.com/a/saltwater-circuit-projectv. Teknologi Hijau http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijauvi. What is an Energy Manager? http://www.environmentalscience.org/career/energy-manager

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini yang mengaitkan sel kimia dengan penghasilan arus elektrik. Anda juga dikehendaki membuat perkaitan antara faktor kepekatan air garam dengan voltan yang dihasilkan. Kemudian, kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang diaplikasikan.

Kesimpulan

KIMIA 43

AKTIVITI 4

Objektif

Mereka cipta bot yang menggunakan air laut (air garam) sebagai sumber tenaga untuk menggerakkannya.

Latar Belakang

Sektor Bekalan Tenaga yang mengaplikasikan Tenaga Boleh Baharu melalui Tenaga Lautan mampu menggerakkan bot yang dibina. Situasi ini berlaku kerana kemasinan air laut (air garam). Penggunaan air laut (air garam) melalui Tenaga Lautan boleh menjadikan air laut (air garam) sebagai satu sumber alternatif yang boleh menggantikan bahan api fosil. Oleh yang demikian, air laut (air garam) dijadikan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu yang membekalkan tenaga elektrik bagi menggerakkan bot yang direka. Di samping itu, pelbagai pasangan elektrod yang digunakan juga boleh memberikan bacaan voltan yang berbeza serta mampu menggerakkan bot dengan kelajuan yang berbeza.

Glosari

Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik melaluinya.

Elektrod Positif – Adalah terminal positif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang kurang elektropositif dalam sel elektrokimia.

Elektrod Negatif – Adalah terminal negatif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang lebih elekropositif dalam sel elektrokimia.

Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan nombor pengoksidaan.

Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan nombor pengoksidaan.

Sektor Bekalan Tenaga – Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga.

Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku secara serentak.

Tenaga Boleh Baharu - Tenaga yang boleh dijana dalam tempoh kewujudan hayat manusia. Contohnya seperti tenaga solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biotenaga dan tenaga ombak.

Tenaga Lautan – Merupakan sumber tenaga yang menggunakan tahap kemasinan air laut.

Teknologi Hijau (TH) - Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

KIMIA44

Bahan dan Peralatan

i. 30 g Garam (NaCl) digunakan bagi menggantikan air lautii. 2 unit Motor 3V (boleh diperoleh daripada CD-rom computer terpakai atau boleh dibeli dari kedai elektronik, sebagai contoh HI TECH SKILL n ENGINEERING, Destiny Electronic Centre)iii. Jam randikiv. 2 unit Bikar 500 mlv. 4 unit Klip buaya vi. Pelbagai jenis elektrod boleh digunakan seperti pasangan Aluminium / Kuprum, pasangan Magnesium / Kuprum dan pasangan Magnesium / Karbonvii. Botol mineral (500 ml)viii. Kertas pasir (untuk membersihkan pasangan elektrod yang digunakan)ix. Gunting / pisaux. Pita selofan (kalis air)xi. Putik kapasxii. Kepingan plastik (daripada bahagian botol mineral untuk membina bilah kipas)

Kaedah

i. Permulaan• Anda perlu menganalisis gambar di bawah.

• Bincangkan soalan-soalan berikut:o Apakah persamaan yang dapat diperhatikan dalam setiap gambar berikut?o Berdasarkan pemerhatian, bagaimanakah pencemaran udara boleh berlaku? Bagaimanakah masalah tersebut boleh diatasi?

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang dalam satu kumpulan.

iii. Pelan ProjekSetiap kumpulan perlu:• Membuat pembahagian tugas dalam kumpulan sebagai contoh : melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Mencari maklumat daripada internet atau buku di perpustakaan dan merangka pelan tindakan untuk mengatasi masalah pencemaran udara dengan mengaitkannya dengan Tenaga Lautan dalam kategori Tenaga Boleh Baharu. • Merangka pelan tindakan untuk membuat replika bot. • Membina hipotesis bagi aktiviti ini.

Gambar 4Asap yang dikeluarkan oleh kapal

KIMIA 45

• Menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan ProjekSetiap kumpulan perlu:• Berbincang untuk melaksanakan pembinaan bot tersebut dengan menggunakan pelan yang telah mereka persetujui dan mengikut pembahagian tugas yang telah ditetapkan.• Berbincang untuk membuktikan hipotesis yang dibina untuk mencari penyelesaian bagi masalah yang diberikan.

v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk / Projek)• Setiap kumpulan perlu menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:

o Tajuko Hipotesiso Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatian Murid melakukan pemerhatian seperti :

+ Reka bentuk bot terutamanya kepada bentuk bilah kipas bot.+ Sambungan wayar ke elektrod.+ Sambungan wayar motor ke kipas bot.+ Pergerakan bot.+ Pergerakan bot dengan kelajuan yang berbeza apabila menggunakan pelbagai pasangan elektrod (catatkan masa bergerak dengan jarak yang sama).

o Analisis Pemerhatian + Bentuk bilah kipas adalah sesuai dan mampu menggerakkan bot berkenaan.+ Sambungan antara motor dan kipas bot.+ Motor bergerak membolehkan bilah kipas bot bergerak.+ Pasangan elektrod yang berbeza membolehkan bot bergerak dengan kelajuan yang berbeza.

o Kesimpulan• Setiap kumpulan membentangkan projek / produk yang dihasilkan.

Pemerhatian

i. Adakah bot anda bergerak?ii. Jelaskan proses Kimia yang berlaku berdasarkan pemerhatian anda .iii. Sejauh manakah bot anda bergerak selama 5 minit? iv. Pasangan elektrod manakah yang menghasilkan kelajuan bot yang paling tinggi? Mengapa?v. Apakah kelebihan dan kelemahan bot yang telah anda hasilkan? vi. Bagaimanakah anda mengatasi kelemahan tersebut?

Soalan Perbincangan

i. Mengapakah air laut boleh digunakan sebagai sumber tenaga yang dapat menggerakkan bot?ii. Bagaimanakah Tenaga Lautan (air laut) dalam Sektor Bekalan Tenaga membantu dalam mengatasi masalah pencemaran udara dan air?iii. Jika air laut dijadikan sebagai sumber bahan api menggantikan bahan api fosil secara komersial, bincangkan kesannya kepada ekonomi negara dan kesihatan sejagat.

KIMIA46

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Peguam Persekitaran• Pakar Persekitaran

Sumber Rujukan

i. Alternative Fuels for Boats : Fishing Power of The Future. http://www.sportfishingmag.com/alternative-fuels-for-boats-fishing-power-futureii. Electric boat without batteries https://www.youtube.com/watch?v=U0OAaW4En7oiii. Environmental Lawyer http://www.eco.ca/career-profiles/environmental-lawyer/iv. How to become an Environmental Specialist: Career Roadmap http://study.com/articles/How_to_Become_an_Environmental_Specialist_Career_ Roadmap.htmlv. McGill, R., Remley, W., & Winther, K. (2013). Alternative fuels for marine applications. IEA-AMF Organization, A Report from the IEA Advanced Motor Fuels Implementing Agreement.vi. Teknologi Hijau http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijauvii. What is an Energy Manager? http://www.environmentalscience.org/career/energy-manager

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini mengenai air laut (air garam) sebagai bahan api alternatif. Kaitkan aktiviti ini dengan kategori dan sektor TH yang diaplikasikan.

Kesimpulan

KIMIA 47

MELESTARIKAN POLIMER MESRA ALAM

KIMIA48

AKTIVITI 5

Objektif

Menghasilkan bioplastik menggunakan bahan polimer semula jadi.

Latar Belakang

Kesan bahaya penggunaan dan pembuangan bahan polimer sintetik menjadi cabaran yang sangat besar dalam usaha melestarikan alam sekitar. Isu pencemaran alam hasil daripada pembuangan polimer sintetik yang tidak terkawal telah menjadi isu sejagat yang tidak boleh diambil mudah. Maka, Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa bagi kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Amalan Alternatif untuk Filem Plastik / Bekas Stirofoam dipilih dalam usaha mencari alternatif baru bagi menggantikan polimer sintetik. Polimer semula jadi akan dijadikan bahan asas dalam pembuatan bioplastik. Polimer semula jadi yang digunakan adalah bahan yang mudah diperoleh dan merupakan bahan mesra alam TH.

Glosari

Amalan Alternatif untuk Filem Plastik / Bekas Stirofoam - Penggunaan bahan alternatif bagi plastik atau polisterin.

Biodegradasi – Proses pereputan atau penguraian bahan organik seperti sisa makanan, kertas, daun dan sebagainya secara semula jadi oleh mikroorganisma seperti bakteria.

Bioplastik – Plastik yang dibuat daripada bahan semula jadi.

Monomer – Berasal daripada perkataan Yunani mono “satu” dan meros “bahagian”. Monomermerupakan molekul kecil yang boleh terikat secara kimia dengan monomer lain untuk membentuk polimer.

Pempolimeran – Proses penggabungan monomer-monomer melalui pembentukan ikatan kimia untuk menghasilkan polimer yang mempunyai rantai molekul yang panjang.

Pencegahan dan Pengurangan – Satu proses untuk menyokong kehidupan manusia yang lestari melalui penyingkiran dan pengurangan jumlah sisa yang dihasilkan oleh manusia dan penyingkiran sisa yang berbahaya.

Polimer – Sebatian (sama ada terbentuk secara semula jadi atau buatan) seperti kanji, politena dan lain-lain yang terdiri daripada molekul kompleks yang terbentuk daripada gabungan unit-unit kecil (ringkas) yang serupa.

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.

Sintetik – Sesuatu benda yang disediakan daripada bahan kimia atau bahan tiruan iaitu bukan daripada sumber semula jadi.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

KIMIA 49

Bahan dan Peralatan

i. 15 g Tepung jagungii. 100 ml Airiii. 10 ml Cukaiv. 10 g Gliserin atau gliserol (boleh didapati di farmasi atau kedai menjual bahan kek)v. Pewarna makananvi. Kerajang aluminiumvii. Bikar 500 mlviii. Spatulaix. Penunu bunsenx. Dawai kasaxi. Tungku kaki tigaxii. Penitis (dropper)

Nota

Gliserin berfungsi untuk memberi sifat fleksibel pada plastik yang dihasilkan dan pada masa yang sama menjadikan plastik tersebut lebih kukuh.

Kaedah

i. Permulaan• Perhatikan video Bird Island-Plastic Vs Nature: https://www.youtube.com/watch?v=5s3b2wMf1KY• Bincang soalan berikut:

o Bagaimanakah masalah ini boleh bermula?o Daripada video yang ditayangkan, bincangkan kesan penggunaan plastik terhadap alam sekitar dan hidupan laut.o Pada pendapat anda, bagaimanakah kita boleh meningkatkan kualiti hidup masyarakat tanpa perlu bergantung kepada polimer sintetik?o Bagaimanakah TH membantu dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi?

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu membentuk kumpulan dengan enam orang murid dalam setiap kumpulan.• Pastikan kumpulan anda mempunyai kepelbagaian bangsa dan jantina.

iii. Pelan Projek• Anda perlu berbincang dan menyenarai pembahagian tugas dalam kalangan ahli kumpulan.• Anda perlu berbincang untuk merangka pelan tindakan bagi menyelesaikan masalah yang dihadapi dengan menggunakan TH.• Anda perlu berbincang untuk merangka pelan tindakan untuk menghasilkan bioplastik dengan bimbingan guru.• Anda perlu berbincang untuk merangka pelan tindakan bagi menguji ketahanan bioplastik yang menggunakan polimer semula jadi yang berbeza.• Anda perlu berbincang untuk merangka hipotesis.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu berbincang untuk menghasilkan bioplastik dengan menggunakan polimer semula jadi.

KIMIA50

• Anda perlu berbincang untuk melakukan ujian ketahanan terhadap bioplastik yang dihasilkan.• Anda perlu berbincang untuk membuktikan hipotesis.

v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Anda perlu berbincang untuk menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:

o Tajuko Hipotesiso Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatian

Anda perlu melakukan pemerhatian seperti :+ Ketebalan lapisan yang dihasilkan.+ Proses pengeringan lapisan yang dihasilkan sekurang-kurangnya 2 hari.+ Tempat pengeringan bukan di tempat yang mempunyai kesan langsung cahaya matahari (bukan di tepi tingkap).

o Analisis Pemerhatian+ Ketebalan bagi setiap polimer semula jadi yang digunakan.+ Ketahanan bagi setiap bioplastik yang dihasilkan daripada polimer semula jadi yang berbeza.+ Sifat fizikal bioplastik.

o Kesimpulan• Setiap ahli di dalam kumpulan perlu mengambil peranan dalam membentangkan produk yang dihasilkan.

Pemerhatian

i. Perhatikan ketahanan bioplastik yang dihasilkan sama ada mudah rapuh atau tidak.ii. Perhatikan ketahanan bioplastik yang dihasilkan untuk membawa beban.iii. Bandingkan bioplastik yang dihasilkan dengan plastik polimer sintetik yang telah ditanam.iv. Rekodkan pemerhatian dalam jadual.

Soalan Perbincangan

i. Nyatakan sifat fizikal plastik yang terhasil daripada tepung jagung.ii. Pada pendapat anda, mengapakah kita perlu menggunakan bioplastik berbanding plastik sintetik?iii. Bagaimanakah kita boleh mengurangkan penggunaan plastik dalam kehidupan seharian melalui kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Amalan Alternatif untuk Filem Plastik / Bekas Stirofoam dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa?iv. Berdasarkan video yang telah ditayangkan, bagaimanakah cara untuk meningkatkan kesedaran awam terhadap TH dan menggalakkan penggunaan meluas dalam TH untuk melestarikan alam sekitar?v. Berdasarkan kualiti dan ciri plastik yang dihasilkan, apakah penambahbaikan yang boleh dilakukan kepada aktiviti ini? Jelaskan.

KIMIA 51

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Penyelia Operasi (Industri Pengeluaran Plastik)• Usahawan (Industri Pembuatan Produk Plastik)• Pakar Reka Bentuk Perindustrian dan Reka Bentuk Produk

Sumber Rujukan

i. Buku Teks Kimia Tingkatan 4, ms 162- 163ii. Bird Island-Plastic Vs Nature. https://www.youtube.com/watch?v=5s3b2wMf1KYiii. Glycerine in Bioplastic: Do you need it? What are Alternatives? What Is It For? http://green-plastics.net/posts/433/glycerine-bioplastic-it-alternatives-for/iv. Make it and Break It: Bioplastic From Plant Starch.(Contoh Kaedah Untuk Menguji Ketahanan Plastik) http://csp.umn.edu/wp-content/uploads/2015/03/Starch-to-Plastics-Lab March_26_2015.pdfv. Make Your Own Algae Bioplastic. http://green-plastics.net/posts/39/how-to-make-algae-bioplastic/vi. Make Your Own Bioplastic. https://www.youtube.com/watch?v=5M_eDLyfzp8vii. Malaysia’s Bioplastic Transformation. http://www.sirim.my/document/Case%20Study/SIRIM%20Bioplastic%20White%20 Paper-v6-highres.pdfviii. The difference between degradable, biodegradable and Compostable. http://green-plastics.net/posts/85/the-difference-between-degradable-biodegradable- and-compostable/ix. USM Pelopori Kampus Tanpa Plastik. http://ww1.utusan.com.my/utusan/info.asp?y=2010&dt=0127&pub=Utusan_ Malaysia&sec=Kampus&pg=ka_01.htm

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat kaitkan dengan aktiviti ini. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep polimer dan TH .

Kesimpulan

KIMIA52

AKTIVITI 6

Objektif

Menghasilkan penebat mesra alam menggunakan bahan polimer semula jadi.

Latar Belakang

Suhu di dalam rumah boleh diturunkan dengan penggunaan kipas atau penghawa dingin. Walau bagaimanapun, sifat tidak kalis haba pada struktur bangunan menyebabkan agak sukar untuk mengekalkan suhu rendah di dalam rumah. Situasi ini mengakibatkan peningkatan kadar penggunaan tenaga elektrik. Kategori Sampul Bangunan melalui kaedah Penebat bagi Sektor Bangunanakan diaplikasikan dalam aktiviti ini. Maka, bahan yang diperbuat daripada polimer semula jadi akan digunakan sebagai bahan penebat bangunan.

Glosari

Monomer – Berasal daripada perkataan Yunani. Mono bermaksud “satu“ dan meros bermaksud “bahagian“. Monomer merupakan molekul kecil yang boleh terikat secara kimia dengan monomer lain untuk membentuk polimer.

Pempolimeran – Proses penggabungan monomer-monomer melalui pembentukan ikatan kimia untuk menghasilkan polimer yang mempunyai rantai molekul yang panjang.

Polimer – Sebatian (sama ada terbentuk secara semula jadi atau buatan) seperti kanji, politena dan lain-lain yang terdiri daripada molekul kompleks yang terbentuk daripada gabungan unit-unit kecil (ringkas) yang serupa.

Penebat Haba – Bahan yang digunakan untuk mengurangkan atau menghalang pemindahan haba.

Sampul Bangunan – Merupakan komponen bangunan yang mengawal pergerakan tenaga diantara permukaan luar bangunan dengan permukaan dalam bangunan. Ia memainkan peranan penting dalam melindungi pengguna dan bangunan itu sendiri. Sebuah sampul bangunan yang baik mestilah menyeimbangkan suhu, haba termal dan kelembapan pada waktu siang dan malam.

Sektor Bangunan – Mengguna TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

KIMIA 53

Bahan dan Peralatan

i. Botol plastik (500 ml)ii. Termometeriii. 500 ml Airiv. 4 sudu Besar tepung ubi kayu / tepung kanjiv. Sabut kelapa (telah dicarik halus atau dihancurkan menjadi serbuk)vi. Bikar 500 mlvii. Ais (Ais perlu dihancurkan sehingga boleh dimasukkan melalui mulut botol)viii. Spatulaix. Berus cat kecil x. Gam UHUxi. Kapas xii. Penunu Bunsenxiii. Tungku kaki tigaxiv. Dawai kasaxv. Kerajang aluminium

Nota

Sabut kelapa boleh didapati daripada kedai runcit yang menjual barangan mentah harian atau kilang yang menjual bahan fertigasi (pertanian).

Kaedah

i. Permulaan• Bincangkan soalan berikut:

o Pada pendapat anda, bagaimanakah TH dapat diaplikasikan sebagai sumber utama dalam pembuatan struktur binaan yang dapat bertindak sebagai penebat?o Bagaimanakah Sektor Bangunan dengan menggunakan kategori Sampul Bangunan melalui Penebat dapat membantu melestarikan alam sekitar?o Mengapakah penebat perlu dihasilkan dengan menggunakan bahan yang mesra alam?

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu membentuk dengan enam orang murid dalam setiap kumpulan.• Pastikan kumpulan anda mempunyai kepelbagaian bangsa dan jantina.

iii. Pelan Projek• Anda perlu berbincang dan menyenarai pembahagian tugas dalam kalangan ahli kumpulan.• Anda perlu berbincang untuk merangka pelan tindakan bagi menghasilkan penebat dalam usaha menyelesaikan masalah yang dihadapi dengan menggunakan TH.• Anda perlu berbincang untuk merangka pelan tindakan untuk menguji sifat kalis haba penebat yang dibina.• Anda perlu berbincang untuk merangka hipotesis.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu berbincang untuk menghasilkan penebat dengan menggunakan bahan yang disediakan.

KIMIA54

• Anda juga perlu berbincang kaedah untuk melakukan ujian keberkesanan penebat dengan membandingkan perubahan suhu air bagi botol yang mempunyai penebat dengan botol tanpa penebat.• Anda perlu berbincang untuk membuktikan hipotesis.

v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Anda perlu berbincang untuk menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut :

o Tajuko Hipotesiso Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatian

Anda perlu melakukan pemerhatian seperti:+ Lapisan penebat yang dibina.+ Perubahan suhu.

o Analisis Pemerhatian+ Lapisan penebat yang dibina.+ Perbezaan perubahan suhu air bagi botol yang dibina penebat dengan botol tanpa penebat.

o Kesimpulan• Setiap ahli kumpulan mengambil peranan membentangkan produk yang dihasilkan.

Pemerhatian

i. Apakah peranan tepung kanji dalam aktiviti ini?ii. Bandingkan perubahan suhu ais dalam botol tanpa penebat dengan botol yang mempunyai penebat.iii. Perhati dan catatkan bacaan suhu ais mengikut sela masa tertentu selama 30 minit dalam jadual. Bina jadual mengikut kreativiti anda.

Soalan Perbincangan

i. Apakah bahan lain yang dapat berfungsi sebagai penebat yang menepati ciri kategori Sampul Bangunan dalam Sektor Bangunan? Terangkan justifikasi pemilihan bahan.ii. Mengapakah sabut kelapa sesuai dijadikan sebagai penebat dalam Sektor Bangunan?iii. Nyatakan peranan tepung kanji dalam aktiviti ini. Berikan sebab kepada jawapan yang diberikan.

Bincang dan tulis kesimpulan yang dapat anda kaitkan dengan aktiviti ini. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep polimer dan TH.

Kesimpulan

KIMIA 55

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Juruteknik Kawalan Kualiti (Industri Polimer)• Pengurus Kualiti Bahan• Jurutera Kawalan Mutu

Sumber Rujukan

i. All About Fibers https://en.wikipedia.org/wiki/Fiberii. Buku teks Kimia Tingkatan 4, ms 162- 163iii. Building Insulation Materials https://en.wikipedia.org/wiki/Building_insulation_materialsiv. Environmental Considerations of Building Insulation National Park Service-Pacific West Region https://www.doi.gov/sites/doi.gov/files/migrated/greenin g/buildings/upload/ iEnvironmentalConsiderations-of-Building-Insulation-National-Park-Service-insulation.pdfv. Insulation material http://www.sustainablebuild.co.uk/InsulationMaterials.htmlvi. Insulation Materials And Their Properties. http://www.greenspec.co.uk/building-design/insulation-materials-thermal-properties/vii. Kajian Pemindahan Haba Dalam Ruang Yang Menggunakan Syiling Berpenebat Fiber Sabut Kelapa http://eprints.uthm.edu.my/2389/1/ALINAH_BINTI_SULAIMAN.pdfviii. Natural Polymers. http://www.pslc.ws/macrog/natupoly.htmix. The Building Envelope. http://www.greenbuildingadvisor.com/green-basics/green-enclosures-do-four-things

KIMIA56

MINYAK MASAK TERPAKAI KE ARAH KELESTARIAN

KIMIA 57

AKTIVITI 7

Objektif

Menghasilkan sabun daripada minyak masak terpakai.

Latar Belakang

Pembuatan sabun daripada minyak masak terpakai lebih mesra alam kerana tidak meninggalkan bahan kimia dalam ekosistem. Sabun yang dihasilkan ini mengaplikasikan kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Pencegahan Sisa dan Hasil Lebih Bersih dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Penghasilan sabun daripada minyak terpakai melibatkan proses saponifikasi. Selain itu, murid juga boleh menggunakan kreativiti masing-masing untuk menghasilkan sabun yang berlainan aroma dan bentuk.

Glosari

Hasil Lebih Bersih – Mengurangkan sisa pelepasan dan memaksimumkan output produk yang bersih.

Kitar Semula Sisa – Sisa diguna semula untuk tujuan yang berbeza.

Minyak Masak Terpakai – Lebihan minyak masak yang diperoleh khususnya selepas menggoreng makanan. Boleh dikumpulkan daripada restoran, hotel, industri dan juga isi rumah. Minyak masak terpakai ini perlu ditapis untuk mengasingkan sisa makanan yang terperangkap didalamnya.

Pengeluaran yang Lebih Bersih – Mengurangkan sisa pelepasan dan memaksimumkan output produk.

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.

Pencegahan Sisa Makanan – Sisa makanan dikurangkan pengeluarannya.

Pencegahan dan Pengurangan – Satu proses untuk menyokong kehidupan manusia yang lestari melalui penyingkiran dan pengurangan jumlah sisa yang dihasilkan oleh manusia dan penyingkiran sisa yang berbahaya.

Saponifikasi – Tindak balas antara ester dengan alkali untuk menghasilkan sabun dan gliserol.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi supaya dapat meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

KIMIA58

Bahan dan Peralatan

i. 60 ml Minyak masak terpakaiii. 10 g Serbuk / butiran Natrium hidroksida (NaOH) (Pastikan bekas NaOH sentiasa tertutup kerana NaOH bersifat hygroscopic – mudah meresap kelembapan daripada persekitaran)iii. 50 ml Air sulingiv. 2 sudu Garamv. Sarung tanganvi. Gogal (goggles)vii. Penutup hidung dan mulut (masks)viii. 2 unit Bikar 100 mlix. Bikar 250 mlx. Alat pengacau (hand mixer/electric stirrer/magnetic stirring plate)xi. Acuan pelbagai bentuk (jika perlu)xii. Kertas lilin (wax paper)xiii. Indikator pHxiv. Spatulaxv. Aisxvi. Pandanxvii. Termometer

Kaedah

i. Anda perlu membentuk kumpulan iaitu 4 orang / kumpulan.ii. Perhatikan video yang dipaparkan.iii. Nyatakan pandangan dan perasaan anda terhadap video yang dipaparkan dan kaitkan dengan kesan tumpahan minyak terhadap sistem perparitan dan hidupan laut. Penerangan anda haruslah berpandukan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dan kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Pencegahan Sisa dan Hasil Lebih Bersih.iv. Bagi anda yang pernah menggunakan sabun DIY semula jadi atau membuat sabun di rumah, anda perlu berkongsi pengalaman anda bersama rakan sekelas dan kaitkan dengan kaedah Pencegahan Sisa dan Hasil Lebih Bersih. v. Bincangkan dalam kumpulan dan rancangkan pelan aktiviti untuk menghasilkan sabun dengan menggunakan bahan yang disediakan (minyak masak terpakai, air dan serbuk / butiran NaOH).vi. Nyatakan proses kimia yang terlibat dalam pembuatan sabun dan kenal pasti langkah berjaga-jaga dalam aktiviti pembuatan sabun.vii. Sebelum aktiviti bermula, kongsikan langkah berjaga-jaga yang perlu diberi perhatian semasa aktiviti pembuatan sabun.viii. Anda dikehendaki bekerjasama membuat sabun dalam kumpulan anda di bawah bimbingan dan seliaan guru.ix. Perlu diingatkan, anda perlu melaporkan sebarang kemalangan yang berlaku kepada guru.x. Anda perlu memberi laporan ringkas tentang aktiviti pembuatan sabun. Contohnya, dari segi tekstur, nilai pH dan sebagainya.xi. Anda juga perlu mempersembahkan hasil perbincangan kumpulan anda tentang nilai pH campuran sabun serta cara bagi meningkatkan nilai komersial sabun yang dihasilkan dengan memberi rasionalnya. Kaitkan dengan TH.

KIMIA 59

ARAHANLakarkan rajah yang menunjukkan langkah-langkah pembuatan sabun daripada minyak masak terpakai berdasarkan bahan-bahan yang dibekalkan.

KIMIA60

Pemerhatian

i. Ukur dan catatkan nilai pH campuran sabun.

Soalan Perbincangan

i. Apakah jangkaan nilai pH campuran sabun yang dihasilkan? Bandingkan nilai pH jangkaan dengan nilai pH sebenar. Apakah yang perlu dilakukan untuk memastikan sabun yang dihasilkan sesuai digunakan?ii. Apakah yang perlu dilakukan untuk mengelakkan sabun yang dihasilkan terlalu beralkali?iii. Bagaimanakah anda boleh menjadikan sabun yang dihasilkan daripada minyak masak terpakai mempunyai nilai ekonomi yang lebih tinggi? Justifikasikan dengan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Pencegahan melalui Pencegahan Sisa dan Hasil Lebih Bersih.

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Pereka Industri• Pengusaha / Pengeluar (Industri Pembuatan Sabun)

Sumber Rujukan

i. JooSoap; Eco Soap Studio www.joosoap.orgii. Kriti Saraswat. (2015, December 03). Reusing oil -- why is it dangerous for your health? http://www.thehealthsite.com/fitness/reusing-oil-why-is-it-dangerous-for-your-health/iii. NCTCOG E&D. (2012, Jun 21). Grease down the drain? https://www.youtube.com/watch?v=1wywhEuEztQiv. Super Easy Soap for Beginners. (2013, April 03) https://www.youtube.com/watch?v=qGfXLznJJY0v. Soap Making In Chemistry Class http://sanmccarron.blogspot.my/2012/01/soapmaking-in-chemistry-class.htmlvi. TheBlueSeals. (2010, May 17. )The Truth about the Exxon Valdez Oil Spill https://www.youtube.com/ watch?v=UsBYe68PHqgvii. Virtogil. (2009, June 11). Soap with used cooking oil http://www.instructables.com/id/Soap-with-used-cooking-oil/step2/Soap-recipe-and- fabrication/Soap with used cooking oil.

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti pembuatan sabun dan kaitkan dengan TH.

Kesimpulan

KIMIA 61

AKTIVITI 8a

Objektif

Menghasilkan biodiesel daripada minyak masak terpakai.

Latar Belakang

Minyak masak terpakai boleh digunakan untuk menghasilkan biodiesel dengan mengaplikasikan kategori Pengasingan dan Kitar Semula melalui Kitar Semula Sisa dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Biodiesel semakin popular untuk digunakan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu. Secara teorinya, biodiesel membebaskan kandungan karbon yang lebih rendah berbanding dengan diesel. Masyarakat mengharapkan produk yang mempunyai tahap keberkesanan yang tinggi di samping tidak mencemarkan alam sekitar. Selain biodiesel, gliserol merupakan hasil sampingannya. Gliserol yang terhasil ini boleh dirawat dan diproses untuk dijadikan sabun.

Glosari

Biodiesel – Sumber bahan api yang seakan sama dengan diesel tetapi boleh dihasilkan daripada minyak tumbuhan, lemak haiwan atau minyak terpakai. Pembakaran biodiesel tidak membebaskan bahan kimia yang berbahaya terhadap persekitaran.

Kitar Semula Sisa – Sisa diguna semula untuk tujuan yang berbeza.

Minyak Masak Terpakai – Lebihan minyak masak yang diperoleh khususnya selepas menggoreng makanan. Boleh dikumpul daripada restoran, hotel, industri dan juga isi rumah. Minyak masak terpakai ini perlu ditapis untuk mengasingkan sisa makanan yang terperangkap didalamnya.

Pengasingan dan Kitar Semula – Mencegah dan meminumkan penghasilan sisa buangan.

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.

Transesterifikasi – Proses transformasi molekul kimia trigliserida yang besar untuk menjadi molekul yang lebih kecil. Struktur molekul ini akan kelihatan sama atau hampir serupa seperti molekul yang terkandung dalam bahan bakar diesel.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi supaya dapat meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

KIMIA62

Bahan dan Peralatan

i. 60 ml Minyak masak terpakaiii. 14 ml Etanoliii. 0.5 g Serbuk / butiran Natrium hidroksida (NaOH)iv. Silinder penyukat 25 mlv. Silinder penyukat 100 mlvi. Bikar 500 mlvii. Bikar 250 mlviii. Corong pemisah (Alternatif: Menggantikan corong pemisah dengan botol kaca tetapi tunggu sehingga gliserol membeku. Kemudian asingkan dengan menggunakan pipet.)ix. Termometerx. Sarung tanganxi. Gogal (goggles)xii. Penutup hidung dan mulut (mask)xiii. 1 ml Air garamxiv. 1 g Natrium sulfida kontang

Kaedah

Pastikan aktiviti ini dijalankan di tempat yang lapang.

i. Anda perlu membentuk kumpulan iaitu 4 orang / kumpulan.ii. Fikirkan produk hijau yang boleh dihasilkan daripada minyak masak terpakai selain daripada sabun yang turut mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. Produk ini berkaitan dengan kategori Pengasingan dan Kitar Semula.iii. Berdasarkan pengalaman membuat sabun dalam Aktiviti 7, tentukan perbezaan bahan yang digunakan untuk menghasilkan sabun dan biodiesel.iv. Dalam kumpulan, berkerjasama dengan rakan anda untuk mencari langkah-langkah penghasilan biodiesel. Perhatikan perbezaan bahan yang digunakan, perbandingan langkah-langkah penghasilan sabun dengan biodiesel, dan seterusnya pilih pelarut yang sesuai.v. Lakukan aktiviti penghasilan biodiesel berdasarkan dapatan anda. Asingkan biodiesel serta gliserol yang terhasil. Simpan biodiesel untuk Aktiviti 8b.vi. Untuk gliserol, rancang aktiviti untuk menghasilkan sabun atau produk lain dengan merujuk Aktiviti 7 secara berkumpulan. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep Kimia dan TH yang diaplikasikan.vii. Sediakan jawapan bertulis untuk soalan dalam pemerhatian dan perbincangan. Jawapan anda perlu mengaitkan pengetahuan Kimia atau TH dengan menggunakan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.

KIMIA 63

ARAHANLakarkan rajah yang menunjukkan langkah-langkah pembuatan biodiesel daripada minyak masak terpakai berdasarkan bahan-bahan yang dibekalkan.

KIMIA64

Pemerhatian

i. Catatkan perubahan warna campuran dari awal sehingga biodiesel dan gliserol terbentuk.ii. Berapa lapisan yang boleh diperhatikan dalam corong pemisah? Apakah yang diwakili oleh setiap lapisan berkenaan?iii. Apakah nisbah biodiesel kepada gliserol yang terhasil?

Soalan Perbincangan

i. Apakah tujuan mengoncang botol dengan kuat selepas ethoxida (NaOH dan etanol) dicampurkan dengan minyak masak terpakai?ii. Bagaimanakah anda boleh mengetahui bahawa biodiesel telah terbentuk?iii. Nyatakan sebab / rasional perlu menukarkan gliserol kepada produk yang boleh digunakan dalam kehidupan seharian. Kaitkan dengan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.iv. Senaraikan produk-produk yang boleh dihasilkan daripada gliserol. Kaitkan dengan kategori Pengasingan dan Kitar Semula melalui Kitar Semula Sisa.v. Apakah tujuan mencuci biodiesel yang terhasil dengan air garam?

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Usahawan Teknologi Hijau (Biodiesel)• Penyelidik Teknologi Hijau• Saintis (Industri Sawit)• Jurutera Kimia• Operator Loji Biodiesel

Bincang dan tulis kesimpulan yang diperoleh berdasarkan pemerhatian anda dan kaitkan dengan konsep TH.

Kesimpulan

KIMIA 65

Sumber Rujukan

i. Biodiesel Learn How To Make Your Own Biodiesel From Vegetable Oil (2009, January 15). https://www.youtube.com/watch?v=9-SaPRccSDEii. Biodiesel-Using renewable resources. http://www.umsl.edu/~biofuels/Biodiesel%20activites/Lab-Workshop-BIODIESEL microscale- 07.pdfiii. John Carr. (2009, July 31).How to Make BioDiesel #5 Draining Glycerine. https://www.youtube.com/watch?v=CXTmZECsKBU&t=122siv. John Carr. (2009, July 31) .How to Make BioDiesel#6The Wash. https://www.youtube.com/watch?v=XolFY8wFWMAv. Making Biodiesel in the Chemistry Classroom. http://www.coloradoscienceconference.org/userfiles/Making%20Biodiesel%20in%20 the%20 Chemistry%20Classroom.pdfvi. Making Glycerin Soap from Biodiesel By-Products. http://www.permaculture.com/node/535vii. Zhiyou Wen, Christopher Bachmann, Robert Grisso, Jactone Arogo & David Vaughan. Making Your Own Biodiesel. https://biology.mit.edu/sites/default/files/Make_Biodiesel.pdf

KIMIA66

AKTIVITI 8b

Objektif

i. Membandingkan kandungan karbon yang dibebaskan antara biodiesel dan diesel.ii. Membandingkan keberkesanan penjanaan tenaga antara diesel dan biodiesel.

Latar Belakang

Penggunaan biodiesel yang terhasil ini melibatkan kategori Pungutan dan Pemindahan melalui Penjadualan dan Rutin-Penggunaan Biodiesel dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Maka dalam hal ini, murid menggunakan biodiesel sebagai bahan api alternatif. Secara teorinya, biodiesel membebaskan kandungan karbon yang lebih rendah berbanding dengan diesel. Masyarakat mengharapkan produk yang mempunyai tahap keberkesanan yang tinggi di samping tidak mencemarkan alam sekitar. Melalui aktiviti ini, murid diharap dapat membuat perbandingan antara diesel dan biodiesel dari segi pembebasan karbon dan penjanaan tenaga seterusnya membuat justifikasi dalam memilih sumber bahan api yang sesuai pada masa akan datang.

Glosari

Bahan Api Alternatif – Penggunaan bahan api alternatif yang menggantikan petroleum seperti biobahan api. Pembakaran biodiesel tidak membebaskan bahan kimia yang berbahaya terhadap persekitaran.

Biodiesel – Bahan api yang diperbuat daripada minyak tumbuhan, lemak haiwan atau minyak terpakai.

Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi supaya dapat meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.

Bahan dan Peralatan

i. Penitis (dropper)ii. Kayu lidiiii. Mancisiv. Mangkuk pijarv. Kertas penapis (filter paper)vi. Biodiesel (daripada Aktiviti 8a)vii. Dieselviii. Bikar kuprum / tin aluminiumix. 70 ml Air sulingx. Silinder penyukat 100 ml

KIMIA 67

xi. Silinder penyukat 10 mlxii. Termometerxiii. Tungku kaki tigaxv. Sumbu pelitaxvi. Bongkah kayuxvii. Penghadang

Kaedah

i. Anda perlu membentuk kumpulan iaitu 4 orang / kumpulan.ii. Berdasarkan objektif Aktiviti 8b, kaitkan biodiesel dengan sektor dan kategori dalam TH.iii. Tentukan hipotesis eksperimen berdasarkan objektif aktiviti melalui perbincangan dalam kumpulan.iv. Anda boleh menjadikan eksperimen dalam sukatan pelajaran Kimia Tingkatan 5 sebagai panduan merancang eksperimen.v. Rancang dua eksperimen untuk menguji hipotesis yang dinyatakan berdasarkan bahan dan alat radas yang dibekalkan serta kenal pasti pemerhatian yang perlu direkodkan.vi. Berdasarkan data yang diperoleh, bincangkan kandungan karbon yang dibebaskan dan kaitan dengan keberkesanan pembakaran. Selain itu, bincangkan keberkesanan penjanaan tenaga diesel dan biodiesel berdasarkan pengiraan data.vii. Bincangkan pemilihan antara biodiesel dan diesel sebagai sumber bahan api berdasarkan kesimpulan eksperimen. Kemudian, nyatakan kesimpulan yang diperoleh dan kaitkan dengan kategori dan sektor dalam TH.

Pemerhatian

i. Bandingkan jumlah jelaga yang dibebaskan oleh biodiesel dan diesel semasa pembakaran.ii. Catat tempoh masa yang diambil untuk meningkatkan suhu sebanyak 30oC dan bandingkan dengan tenaga haba yang dibebaskan. Bincangkan keberkesanan diesel dan biodiesel berdasarkan pemerhatian dan kiraan yang diperoleh.

Soalan Perbincangan

i. Apakah kesan karbon terhadap persekitaran?ii. Mengapakah biodiesel menghasilkan jelaga yang kurang jika dibandingkan dengan diesel?iii. Bincangkan pemilihan antara diesel dan biodiesel sebagai sumber api yang berkesan daripada aspek kesannya terhadap persekitaran dan juga tenaga yang dapat dijanakan berdasarkan analisis eksperimen yang dilakukan. Kaitkan dengan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.

Bincang dan tulis kesimpulan yang diperoleh berdasarkan pemerhatian anda. Kaitkan dengan konsep TH.

Kesimpulan

KIMIA68

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Pengurus Tenaga• Pengurus Tenaga Boleh Baharu

Sumber Rujukan

i. Biodiesel-Using renewable resources. http://www.umsl.edu/~biofuels/Biodiesel%20activites/Lab-Work shop-BIODIESEL microscale- 07.pdfii. Haluzan, N. (n.d.). Renewables-info.com. http://www.renewablesinfo.com/interesting_energy_articles/biodiesel_and_standard_ diesel_comparison.html

KIMIA 69

KIMIA DAN TEKNOLOGI HIJAU

KIMIA70

AKTIVITI 9

Objektif

Mengenal pasti sektor-sektor TH yang sedang dibincangkan di dalam negara mahupun antarabangsa dengan menggunakan keratan akhbar dan bahan internet.

Latar Belakang

Murid dikehendaki mencari keratan akhbar dan bahan internet yang berkaitan dengan tiga sektor TH iaitu Sektor Bekalan Tenaga, Sektor Bangunan dan Sektor Pengangkutan. Bahan-bahan ini termasuklah sebarang berita, imej, video, aktiviti sekolah, kempen dan sebagainya yang dilaporkan oleh media massa. Bahan-bahan ini hendaklah mempunyai perkaitan dengan TH serta pengetahuan Kimia yang sedang dibincangkan di dalam negara mahupun antarabangsa.

Segala maklumat yang diperoleh perlu dibincangkan bersama guru di dalam kelas dengan mengaitkannya dengan sektor dan kategori TH yang bersesuaian. Antara sektor yang diberi perhatian adalah Sektor Bekalan Tenaga, Sektor Bangunan serta Sektor Pengangkutan. Sebagai contoh, maklumat dalam Lampiran (a) menekankan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui kaedah Biotenaga bagi Sektor Bekalan Tenaga manakala maklumat dalam Lampiran (b) menekankan Sektor Bangunan yang mengaplikasikan kategori Pencahayaan Siang. Sektor Pengangkutan yang mengaplikasikan kategori Pengangkutan melalui penggunaan Bahan Api Alternatif-Kenderaan Elektrik ditekankan dalam Lampiran (c). Bahan-bahan maklumat yang dikumpulkan boleh dipaparkan pada papan kenyataan Sains di sekolah semasa minggu Sains.

Glosari

Biotenaga – Biotenaga adalah sumber Tenaga Boleh Baharu yang diperoleh daripada sumber Biologi.

Biojisim – Biojisim adalah sumber Tenaga Boleh Baharu yang merujuk kepada jirim organik iaitu tenaga yang dihasilkan daripada tumbuhan.

Pencahayaan Siang – Penggunaan cahaya semula jadi untuk mengurangkan dan menjimatkan penggunaan tenaga.

Pencahayaan Semula Jadi – Menggunakan cahaya secara efektif dalam reka bentuk bangunan supaya dapat memaksimumkan visual dan mengurangkan penggunaan tenaga.

Pengangkutan Jalan – Penggunaan kenderaan awam seperti kereta di jalan raya.

Sektor Bekalan Tenaga – Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga.

Sektor Bangunan – Mengguna pakai TH dalam pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan.

Sektor Pengangkutan – Memasukkan elemen TH dalam prasarana pengangkutan dan kenderaan khususnya biobahan api dan pengangkutan awam.

KIMIA 71

Tenaga Boleh Baharu – Tenaga yang boleh dijana dalam tempoh kewujudan hayat manusia.Contohnya seperti tenaga solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biotenaga dan tenaga ombak.

Bahan Api Alternatif-Kenderaan Elektrik – Penggunaan kereta yang menggunakan tenaga elektrik. Kereta digerakkan oleh satu atau lebih motor elektrik di mana elektrik disimpan di dalam bateri yang boleh dicas semula atau peranti penyimpanan tenaga.

Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem yang memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dengan cara meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif aktiviti manusia.

Bahan dan Peralatan

Maklumat daripada keratan akhbar dan bahan internet.

Kaedah

i. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu membentuk kumpulan seramai 5 orang. Pastikan setiap kumpulan mempunyai kepelbagaian jantina dan bangsa.• Setiap kumpulan perlu memilih Sektor TH yang disukai untuk dibincangkan.• Anda perlu melantik ketua kumpulan, penolong ketua kumpulan, pencatat, pembentang dan sebagainya.

ii. Mengemukakan Masalah• Anda dikehendaki membincangkan masalah sumber asli yang semakin berkurang, isu longgokan sampah yang semakin membimbangkan serta masalah pencemaran yang disebabkan oleh kenderaan.

o Bagaimana masalah ini diatasi? Berikan justifikasi anda.

iii. Mengenal pasti Masalah• Anda dikehendaki berbincang dalam kumpulan untuk mengenal pasti masalah sampah-sarap di Malaysia.

iv. Mencari Alternatif Penyelesaian• Anda dikehendaki berbincang dalam kumpulan dalam usaha mencari jalan penyelesaian bagi masalah tersebut dengan mengaplikasikan kategori dan sektor TH yang sesuai.

v. Menilai Alternatif Penyelesaian Masalah• Setiap kumpulan perlu membentangkan dan menilai alternatif penyelesaian masalah yang dihasilkan. Setiap ahli dalam kumpulan perlu memberi cadangan kepada kumpulan lain dalam mendapatkan alternatif yang terbaik untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi.

vi. Membuat Refleksi Penyelesaian Masalah• Setiap kumpulan membuat refleksi hasil daripada pembentangan dan memberi maklum balas tentang cadangan penyelesaian masalah yang terbaik.

KIMIA72

Pemerhatian

i. Anda perlu menggunakan bahan keratan akhbar dan internet untuk mencari jalan alternatif menyelesaikan masalah.ii. Anda perlu berbincang dan berbahas dalam kumpulan mengenai jalan penyelesaian dengan menggunakan sektor dan kategori TH yang sesuai.

Soalan Perbincangan

i. Sejauh manakah sumbangan TH seperti Sektor Bekalan Tenaga melalui kaedah Biojisim, Biotenaga dan Angin dalam kelestarian bumi kita?ii. Sejauh manakah TH seperti Sektor Bangunan dengan menggunakan kategori Pencahayaan Siang di kawasan penempatan anda boleh diaplikasikan?iii. Sejauh manakah anda dapat mengaplikasikan TH seperti Sektor Pengangkutan yang melibatkan kategori Pengangkutan Jalan melalui kaedah Bahan Api Alternatif-Kenderaan Elektrik di bandar yang anda tinggal?iv. Sebagai generasi muda, jelaskan peranan anda dalam memberi kesedaran kepada masyarakat setempat tentang ketiga-tiga sektor TH yang telah dipelajari di sekolah.

Kerjaya dalam Teknologi Hijau

• Pakar Perancang Bandar• Arkitek Landskap• Pengurus Persekitaran

Sumber Rujukan

i. All Electric Vehicles http://www.afdc.energy.gov/vehicles/electric_basics_ev.htmlii. Aplikasi Grafin-Hasilkan Elektrik Dari Tumbuhan http://www.majalahsains.com/aplikasi-grafin-hasilkan-elektrik-dari-tumbuhan/iii. Biodiesel Ganti Bahan Api Fosil http://www.majalahsains.com/biodiesel-ganti-bahan-api-fosil/iv. Careers in Sustainability & Green Jobs www.environmentalscience.org/careers/sustainability-and-green-jobsv. Construction of the Largest Wind Farm in Southeast Asia www.youtube.com/watch?v=b7_ix42ghCQvi. How does a Biogas Plant Work? www.youtube.com/watch?v=3UafRz3QeO8

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini dan kaitkan dengan konsep TH.

Kesimpulan

KIMIA 73

vii. Kelebihan Teknologi Hijau http://www.slideshare.net/kelebihan-teknologi-hijauviii. Kelebihan Pencahayaan Semula Jadi http://www.archlighting.com/technology/the-benefits-of-natural-light_oix. Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air www.kettha.gov.my/portal/index.php?x. Looking for a Career in the Green economy? https://www.hmc.edu/hcsed/2016/10/31/looking-career-green-economy/xi. Mengintegrasikan HVAC Dan Lampu Kawalan Untuk Kecekapan Tenaga http://facilityexecutive.com/2014/10/benefits-of-integrating-lighting-and-hvac-controlsxii. Pencemaran Alam Sekitar Sisa Pepejal www.youtube.com/watch?v=frHSi96KpGkxiii. Sayangilah Bumi Kita www.youtube.com/watch?v=ScDRHehygyo.xiv. Tenaga dan Masa Depan http://www.majalahsains.com/tenaga-dan-masa-depan-2/xv. Teknologi Hijau Tingkat Kualiti Hidup, Pacu Ekonomi Negara http://www.bharian.com.my/node/40615xvi. Tenaga Lestari Afrika http://www.sustainable.org.za/xvii. What is Biomass? www.youtube.com/watch?v=dQ-cIVJuDks

KIMIA74

Lampiran (a)

KIMIA 75

Lampiran (b)

KIMIA76

Lampiran (c)

KIMIA 77

PANEL PENULIS

TURUT MENYUMBANG

1. Prof. Haslan Abu Hassan Pengarah Pusat Pemindahan Ilmu (KTP) Universiti Sains Malaysia (USM)

2. Dr. Mardiana Idayu Ahmad Pusat Pengajian Teknologi Industri, USM

3. Prof. Madya Dr. Mohd Suffian Yusoff Timbalan Ketua Kluster Pengurusan Sisa Pepejal (SWAM@USM), USM

4. Prof. Madya Dr. Mohd Wira Mohd Shafiei

Pengarah Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE), USM

5. Prof. Madya Dr. Soib Taib Pusat Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan Elektronik, USM

1. Dr. Nooraida Yakob Pusat Pengajian Ilmu Pendidikan, USM

2. Nurul Iliani Mustapha SMK Pondok Upeh, Pulau Pinang

3. Dr. Salwati Yaakub Kolej Matrikulasi Pulau Pinang (KMPP)

4. Tay King Eng Kolej Matrikulasi Perak (KMPk)

KIMIA78

PENGHARGAAN

1. Puan Rozainum Ahmad Pengarah Bahagian Kokurikulum dan Kesenian (BKK)

2. YBhg. Datin Dr. Ng Soo Boon Timbalan Pengarah Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik, Bahagian Pembangunan Kurikulum(BPK)

3. YBrs. Dr. Rusilawati Othman Ketua Sektor Sains dan Matematik, BPK

4. Tuan Hj. Naza Idris Saadon Ketua Sektor Pendidikan Teknik dan Vokasional, BPK

5. Puan Zalina Kamis Penolong Pengarah Sub Unit Sains, Matematik dan Teknologi, BKK

6. Puan Norhashimah Ismail Penolong Pengarah Unit Kejuruteraan Awam, BPK

7. Puan Suriani Ngatiman Penolong Pengarah Unit Kejuruteraan Awam, BPK

8. Encik Kasdi Kamin Penolong Pengarah Unit Sains Menengah, BPK

9. Puan Norfadhillah Yusoff Penolong Pengarah Unit Sains Tulen, BPK

10. Encik Anandan a/l Kanniapan Penolong Pengarah Unit Sains Tulen, BPK

11. Puan Nor’Aidah Nordin Penolong Pengarah Unit Sains Tulen, BPK

KIMIA 79

KIMIA80