modul teknologi hijau sains...sains 1 definisi teknologi hijau teknologi hijau pengenalan populasi...

SAINS1

MODUL TEKNOLOGI HIJAU

AKTIVITI MURID

SAINS

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)

Pengkatalogan Perpustakaan Negara Malaysia dalam Data Penerbitan

Modul Teknologi Hijau : Sains (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:978-967-394-306-7

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.

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)

Sisa Menjadi Wira Hijau

Eko-Enzim: Merungkai Masalah Duniaku

Tenaga Solar Pilihan Hatiku

Tulenkan Aku

Panel Penulis

ISI KANDUNGAN

1

7

9

11

13

15

18

21

28

45

58

67

79

SAINS 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.

SAINS2

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)

SAINS 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

SAINS4

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

SAINS 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 Sains.

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.

SAINS6

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

SAINS 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.

SAINS8

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.

SAINS 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.

SAINS10

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.

SAINS 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.

SAINS12

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.

SAINS 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.

SAINS14

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.

SAINS 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.

SAINS16

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.

SAINS 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.

SAINS18

PANDUAN MENGGUNAKANMODUL AKTIVITI MURID

SAINS 19

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 Sains. Modul Aktiviti Murid Teknologi Hijau ini memuatkan beberapa aktiviti berkaitan Teknologi Hijau merentasi mata pelajaran Sains. 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.

PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL AKTIVITI MURID

SAINS20

• 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 Arahan atau soalan yang mengarah murid melakukan pemerhatian bagi setiap aktiviti yang murid lakukan dinyatakan dalam bahagian kaedah. Murid perlu berbincang dalam kumpulan untuk mendapatkan jawapan atau penyelesaian.

• Soalan Perbincangan Senarai soalan perbincangan juga diberikan dalam bahagian kaedah 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 Sains dan konsep TH yang diintegrasikan dalam aktiviti berkenaan.

• Kesimpulan Murid perlu berbincang dan menuliskan kesimpulan daripada aktiviti tersebut dan perlu mengaitkan konsep Sains 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 Sains.

• 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.

SAINS 21

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

REPORT OF INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC) 2014

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

SAINS22

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

SAINS 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

SAINS24

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

SAINS 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

SAINS26

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

SAINS 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

SAINS28

SISA MENJADI WIRA HIJAU

SAINS 29

AKTIVITI 1

Objektif

Mengolah dan memproses sisa makanan isi rumah untuk menghasilkan biogas (metana).

Latar Belakang

Rawatan dan Pemprosesan merupakan salah satu kategori di bawah Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Sisa makanan ini akan dirawat dengan menggunakan proses biologi (fermentasi) bagi memastikan Pengurangan Sisa Makanan dalam kategori Pencegahan dan Pengurangan berlaku dan akhirnya ditukarkan kepada biogas seperti metana. Fermentasi melibatkan pencernaan anaerobik iaitu pemecahan bahan organik oleh bakteria tanpa kehadiran oksigen. Biogas yang terhasil boleh dibersihkan, dimampatkan dan dibakar untuk menghasilkan haba seterusnya menjana elektrik. Selain itu, ia juga boleh digunakan sebagai bahan bakar untuk menggerakkan kenderaan. Aktiviti ini juga melibatkan Sektor Bekalan Tenaga di bawah kategori Tenaga Boleh Baharu yang terdiri daripada Biojisim dan Biotenaga.

Glosari

Biogas – Campuran gas berbeza yang mudah terbakar yang terhasil daripada proses penguraian bahan organik.

Biojisim – Merujuk kepada bahan-bahan organik seperti sisa domestik, kayu, tanaman dan lain-lain yang dapat digunakan sebagai sumber tenaga. Sumber asal tenaga dalam biojisim adalah daripada cahaya matahari. Metana – Gas utama yang terhasil daripada biogas dan dapat digunakan sebagai bahan bakar.

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 serta menghalang dan mengurangkan sisa domestik daripada dihantar ke tapak pelupusan sebagai sisa.

Pengurangan Sisa Makanan – Kaedah pencegahan untuk mengurangkan jumlah bahan sisa makanan yang dihasilkan oleh masyarakat. Dengan itu bahan buangan tersebut dapat diolah kepada bentuk tertentu, bagi membentuk masyarakat yang mampan.

Rawatan dan Pemprosesan – Satu proses untuk menjadikan sisa dan air sisa menjadi bahan yang spesifik yang boleh digunakan semula oleh organisma hidup. Teknologi rawatan sisa termasuk pengurangan dan penggunaan semula sisa. Pemprosesan ialah menukarkan sisa menjadi bahan yang berguna kepada kehidupan.

Sektor Bekalan Tenaga – Aplikasi TH dalam penjanaan tenaga dan pengurusan bekalan tenaga, termasuk penjanaan bersama (co-generation) di sektor industri dan komersial.

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

SAINS30

Tenaga Boleh Baharu – Menggunakan sumber-sumber tenaga alternatif seperti tenaga cahaya (suria), tenaga angin dan tenaga air (kuasa hidro) untuk menghasilkan bekalan tenaga bukan berasaskan bahan bakar fosil.

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

Bahan dan Peralatan

i. 100 g Sisa sayur-sayuranii. 100 g Sisa buah-buahaniii. 1000 ml Air sulingiv. 3 unit Belon getah – pastikan belon getah yang tebal dan kenyalv. 3 unit Botol mineral / minuman berkarbonat bersaiz 1.5 L – botol kosong yang telah dibersihkanvi. Sarung tangan pakai buangvii. Alat penimbangviii. Corong dapur (kitchen funnel) / corong turasix. Pita pelekatx. Mesin pengisarxi. Guntingxii. 1 unit Bikar berkapasiti 1000 ml – untuk menimbang bahan

Kaedah

i. Permulaan• Perhatikan Gambar 1 berkenaan pembuangan sisa makanan isi rumah yang tidak terkawal yang ditayangkan kepada anda.

• Anda perlu memikirkan dan membincangkan soalan seperti berikut:o Apakah implikasi pembuangan sisa makanan berlebihan terhadap alam sekitar?o Apakah gas yang terhasil daripada pembuangan sisa makanan tersebut?o Bagaimanakah gas yang terhasil daripada sisa makanan tersebut dapat diolah untuk kegunaan harian?o Kaitkan gas tersebut dengan sumber Tenaga Boleh Baharu.

Gambar 1 Contoh pembuangan sisa makanan isi rumah

SAINS 31

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu bekerja secara berkumpulan (3 murid / kumpulan) dan seorang ketua dilantik bagi setiap kumpulan.

iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan anda perlu mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan.• Anda perlu membuat pelan projek.• Anda ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan gas metana daripada sisa buangan makanan daripada internet dan buku.• Anda perlu berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa mengaplikasikan kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Pengurangan Sisa Makanan serta kategori Rawatan dan Pemprosesan melalui Proses Biologi. Kaedah ini harus merangkumi Sektor Bekalan Tenaga dengan mengaplikasikan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui proses Biojisim dan Biotenaga yang melibatkan proses biologi oleh mikroorganisma.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui.• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi diameter belon mengikut jenis sisa yang digunakan dalam suatu tempoh masa yang tertentu. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan berikut:

o Kaitkan penghasilan gas metana dengan sumber Tenaga Boleh Baharu. Sejauh manakah penghasilan gas metana mampu menggantikan sumber tenaga bahan api fosil seperti petroleum?o Sekiranya berlaku krisis kenaikan harga minyak seperti gas memasak, cadangkan kaedah alternatif yang dapat digunakan bagi mengatasi masalah ini. Kaedah yang dipilih haruslah melibatkan sektor TH meliputi:

a) Sektor Bekalan Tenaga merangkumi kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim dan Biotenaga; dan b) Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa melalui kategori Pencegahan dan

Pengurangan melalui Pengurangan Sisa Makanan serta kategori Rawatan dan Pemprosesan melalui Proses Biologi.

o Bincangkan impak pengolahan sisa makanan terbuang ini terhadap alam sekitar, tapak pelupusan sampah, kebersihan dan ekonomi.

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

o Tajuko Bahan / Peralatano Prosedur o Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan

• Setiap kumpulan membentangkan projek yang dihasilkan berdasarkan laporan.

SAINS32

Kerjaya Dalam Teknologi Hijau

• Juruteknik Loji Biojisim• Operator Loji Biogas• Eksekutif Pemasaran Industri Biojisim

Sumber Rujukan

i. Biomass Energy Backgrounder http://www.re-energy.ca/docs/biomass-energy-bg.pdfii. Potensi Sumber Tenaga Alternatif Biojisim – Utusan Online http://ww1.utusan.com.my/utusan/info.asp?y=2002&dt=0907&pub=utusan_malaysia&sec= Rencana&pg=re_06.htm

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan pengurusan sisa makanan rumah dan penghasilan gas metana. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep TH.

Kesimpulan

SAINS 33

AKTIVITI 2

Objektif

i. Mengolah sisa dapur bagi menghasilkan cecair Mikroorganisma Efektif.ii. Menghasilkan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif dengan menggunakan cecair

Mikroorganisma Efektif untuk perawatan air tercemar.

Latar Belakang

Salah satu sektor dalam TH ialah Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Ia meliputi kategori Pencegahan dan Pengurangan secara Pengurangan Sisa Makanan iaitubahan sisa dapur seperti buah-buahan dan sayur-sayuran boleh diolah menggunakan proses biologi menjadi agen pencuci seperti Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif bagi merawat sumber air yang tercemar selain bersifat terbiodegradasi. Penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif juga mampu mengurangkan masalah pembuangan sisa makanan domestik yang meningkat setiap hari. Mikroorganisma Efektif (EM) tidak mengandungi mikroorganisma yang khusus, tetapi merupakan campuran mikroorganisma terpilih yang berupaya memeberikan pelbagai faedah. Semua mikroorganisma ini wujud secara semula jadi di persekitaran kita dan berkebolehan menguraikan bahan organik, seterusnya menghasilkan bahan larutan yang berfaedah seperti asid amino, gula, alkohol, hormon dan sebatian organik. Penggunaan bahan-bahan sisa domestik yang merupakan bahan biojisim mengaplikasikan Sektor Bekalan Tenaga melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu (Biojisim dan Biotenaga).

Glosari

Biojisim – Merujuk kepada bahan-bahan organik seperti sisa domestik, kayu, tanaman dan lain-lain yang dapat digunakan sebagai sumber tenaga. Sumber asal tenaga dalam biojisim adalah daripada cahaya matahari. 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 serta menghalang dan mengurangkan sisa domestik daripada dihantar ke tapak pelupusan sebagai sisa.




SAINS34




Bahan dan Peralatan

i. 1 kg Gula merah ii. 3 kg Sisa makanan (sisa sayur-sayuran, kulit buah-buahan)iii. 10 L Air iv. 1 botol Minuman susu kultur (Yakult) v. 3 kg Dedak beras vi. 6 kg Tanah merah vii. Bekas plastik 20 L (kosong)viii. Kayu pengacauix. 3000 ml Cecair Mikroorganisma Efektifx. 1 unit Besen / bekas untuk mengadun Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektifxi. Kotak kosong untuk menyimpan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif

Kaedah

i. Permulaan• Perhatikan gambar berkenaan pembuangan sisa makanan dan sumber air tercemar (Gambar 2).

Gambar 2Pembuangan sisa dapur dan sumber air tercemar

• Anda perlu memikirkan dan membincangkan soalan seperti:o Apakah kesan pembuangan sisa dapur tersebut kepada alam sekitar?o Bagaimanakah sisa dapur tersebut dapat diolah menjadi bahan yang dapat membersihkan sumber air yang tercemar secara semula jadi?o Adakah aktiviti pengolahan sisa dapur ini melibatkan tindakan mikroorganisma? o Namakan contoh bahan yang boleh dihasilkan daripada sisa domestik untuk merawat sumber air yang tercemar.

SAINS 35


iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan anda perlu mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan untuk menjalankan projek yang telah dirancang kepada dua fasa iaitu:

o Menghasilkan cecair Mikroorganisma Efektifo Menghasilkan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif

• Anda perlu membuat pelan projek.• Anda ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan cecair Mikroorganisma Efektif dan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif daripada bahan sisa dapur yang boleh digunakan untuk merawat sumber air tercemar daripada internet dan buku.• Anda perlu berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa yang merangkumi kategori Pencegahan dan Pengurangan secara Pengurangan Sisa Makanan serta Sektor Bekalan Tenaga meliputi kategori Tenaga Boleh Baharu melibatkan penghasilan Biojisim.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui yang melibatkan dua fasa utama iaitu:

o Menghasilkan cecair Mikroorganisma Efektifo Menghasilkan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif

• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi perubahan bau cecair Mikroorganisma Efektif sebelum dan selepas 3 bulan ia terhasil. Kemudian pemerhatian turut dicatatkan dari segi perubahan yang boleh diperhatikan pada air kolam atau kawasan setempat sebelum dan selepas Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif dimasukkan.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan berikut:

o Secara umumnya, TH boleh dikaitkan dengan teknologi persekitaran dan teknologi yang bersih. Kaitkan penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif dengan TH.o Bagaimanakah penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif daripada sisa dapur yang terdiri daripada sisa sayur-sayuran dan buah-buahan mampu menangani masalah sisa sifar melalui Pengurangan Sisa Makanan?o Apakah implikasi penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif terhadap alam sekitar dan ekonomi setempat?


o Tajuko Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan


SAINS36

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan pengurusan sisa organik melalui penggunaan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif bagi membersihkan dan merawat air yang tercemar. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep TH.


• Operator Rawatan Air Kumbahan• Penolong Pegawai Kawalan Alam Sekitar• Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran• Penolong Pegawai Pengurusan Sisa Pepejal dan Pembersihan Awam (SWCorp)

Sumber Rujukan

i. Applications EM & Recipes & Charts http://healthyearth.ca/applications-em-recipes-charts/ii. Bebola Lumpur EM http://puspatani.blogspot.my/2013/06/bebola-lumpur-em.htmliii. Cara Mudah Membuat EM - KebunHilmi http://kebunhilmi.blogspot.my/2013/11/cara-mudah-membuat-em.html

Kesimpulan

SAINS 37

AKTIVITI 3

Objektif

Mengolah bahan buangan batang pisang bagi mengurangkan berat bahan buangan dan menukarkannya kepada bentuk kertas.

Latar Belakang

Kebiasaannya, batang pokok pisang tidak lagi digunakan apabila buah dan daunnya diambil dan sering kali batangnya dibakar atau dibiarkan begitu sahaja sehingga mencemarkan alam. Kegunaan pokok pisang bukan sahaja terletak pada buah dan daunnya sahaja bahkan batangnyajuga boleh dimanfaatkan. Penggunaan batang pisang dalam penghasilan kertas menepati sektor dalam TH seperti Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Sektor ini merangkumi kategori Rawatan dan Pemprosesan secara Rawatan Fizikal melalui dua cara iaitu Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa serta Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan. Dengan cara ini, akhirnya batang pisang diolah kepada bentuk baharu iaitu kertas. Hal ini secara tidak langsung mampu mengurangkan berat sisa pepejal yang dibuang (kategori Pencegahan dan Pengurangan yang melibatkan Pengurangan Sisa Makanan). Selain itu, Sektor Bekalan Tenaga turut digunakan melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim.

Glosari

Biojisim – Merujuk kepada bahan-bahan organik seperti sisa domestik, kayu, tanaman dan lain-lain yang dapat digunakan sebagai sumber tenaga. Sumber asal tenaga dalam biojisim adalah daripada cahaya matahari. Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan – Pengolahan ini dilakukan secara fizikal di mana bentuk asal bahan sisa diubah kepada produk tertentu. Hasilnya, bentuk dan keadaan asal bahan sisa tersebut dapat ditukarkan kepada sesuatu yang baharu.

Pengurangan Berat dan Isipadu Sisa – Pengolahan ini dilakukan secara fizikal di mana isipadu dan jisim asal bahan sisa diubah suai. Hasilnya, berat dan isipadu bahan sisa tersebut dapat dikurangkan.




SAINS38




Bahan dan Peralatan

i. Batang pisangii. 24 L Air (12 L untuk rendaman dan 12 L untuk rebusan)iii. Pisauiv. Baldiv. 1 unit Bikar berkapasiti 2 L (boleh juga menggunakan periuk)vi. Mesin pengisarvii. 2 unit Bingkai kain segi empat tepat (silk screen)viii. 1 unit Bekas segi empat tepat besarix. Sekojix. Cermin kaca segi empat tepat / papanxi. Kertas fotostat A4xii. 1 unit Tungku kaki tiga xiii. 1 unit Dawai kasaxiv. 1 unit Penunu Bunsenxv. 1 unit Pemegang bikar (Beaker tongs) / Pemegang tabung uji (Test tube holder)

Kaedah

i. Permulaan• Perhatikan dan kaji Gambar 3 berkenaan pokok pisang yang ditunjukkan kepada anda.

Gambar 3Bahagian-bahagian pokok

pisang

SAINS 39

• Anda perlu memikirkan dan membincangkan soalan yang dikemukakan oleh guru seperti:o Setelah buah pisang dipungut, jantung dan daunnya diambil untuk kegunaan harian, apakah yang dilakukan terhadap batang pisang?o Apakah produk yang boleh dihasilkan daripada batang pisang?o Bagaimanakah pengolahan batang pisang kepada sesuatu produk mampu menangani masalah pencemaran alam sekitar?


iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan anda perlu mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan untuk menjalankan projek yang telah dirancang.• Anda perlu membuat pelan projek.• Anda ditugaskan mencari maklumat berkenaan cara menghasilkan kertas dengan menggunakan batang pisang.• Anda perlu berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati sektor yang terdapat di dalam TH iaitu Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dalam kategori Rawatan dan Pemprosesan iaitu Rawatan Fizikal melalui Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa serta Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan. Sektor Bekalan Tenaga merangkumi kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim turut terlibat.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

.iv. Tugasan Projek

• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui.• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi perbandingan kertas yang dihasilkan daripada batang pisang dengan kertas daripada pulpa pokok dari segi ketebalan, tekstur, warna, dan kekuatan. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan berikut:

o Bincangkan perkaitan di antara penggunaan batang pisang untuk menghasilkan produk seperti kertas dengan sektor TH seperti Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa melalui Rawatan Fizikal.o Bagaimanakah penghasilan dan penggunaan kertas daripada batang pisang mampu mengurangkan masalah penyahhutanan (deforestation)? Kaitkan dengan Sektor Bekalan Tenaga meliputi kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim.o Cadangkan bahan biojisim lain yang boleh digunakan untuk menghasilkan kertas selain daripada batang pisang. Terangkan pilihan jawapan anda.o Apakah implikasi dari segi ekonomi sekiranya batang pokok pisang digunakan untuk menghasilkan kertas secara besar-besaran?

SAINS40





• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Pertanian• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional

Sumber Rujukan

i. Hasilkan Kertas daripada Serat Batang Pisang http://web10.bernama.com/kpdnhep/v2/index.php?lang=my&sid=featuresdetailkbb m&id=420315ii. Proses-proses Membuat Kertas Pisang http://mybahuluhouse.blogspot.my/2013/06/proses-proses-membuat-kertas-pisang.html

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan pengolahan batang pokok pisang bagi menghasilkan kertas. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep TH.

Kesimpulan

SAINS 41

AKTIVITI 4

Objektif

Mengolah bahan buangan kulit pisang bagi mengurangkan berat bahan buangan dan menukarkannya kepada bentuk bioplastik.

Latar Belakang

Bioplastik adalah plastik yang dihasilkan daripada bahan biojisim atau bahan yang boleh baharu. Jenis plastik ini adalah berbeza daripada plastik konvensional yang kebiasaannya diperbuat daripada petroleum. Kulit pisang digunakan sebagai bioplastik kerana kulitnya mengandungi hampir 17% pati yang boleh dijadikan sebagai bahan asas bioplastik. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa digunakan bagi mengolah sisa tersebut menjadi bioplastik. Sektor ini merangkumi kategori Rawatan dan Pemprosesan iaitu Rawatan Fizikal melalui dua cara iaitu Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa serta Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan. Dengan cara ini, kulit pisang dapat diolah kepada bentuk baharu iaitu bioplastik. Hal ini secara tidak langsung mampu mengurangkan pencemaran dan berat sisa pepejal yang dibuang (kategori Pencegahan dan Pengurangan yang melibatkan Pengurangan Sisa Makanan). Selain itu, Sektor Bekalan Tenaga turut terlibat merangkumi kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim.

Glosari

Biojisim – Merujuk kepada bahan-bahan organik seperti sisa domestik, kayu, tanaman dan lain-lain yang dapat digunakan sebagai sumber tenaga. Sumber asal tenaga dalam biojisim adalah daripada cahaya matahari. Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan – Pengolahan ini dilakukan secara fizikal di mana bentuk asal bahan sisa diubah kepada produk tertentu. Hasilnya, bentuk dan keadaan asal bahan sisa tersebut dapat ditukarkan kepada sesuatu yang baharu.

Pengurangan Berat dan Isipadu Sisa – Pengolahan ini dilakukan secara fizikal di mana isipadu dan jisim asal bahan sisa diubah suai. Hasilnya, berat dan isipadu bahan sisa tersebut dapat dikurangkan.





SAINS42



Bahan dan Peralatan

i. 50 ml Pati kisaran kulit pisang – [50 g kulit pisang dikisar dengan 100 ml air]ii. 5 g Tepung jagung iii. 5 ml Cuka makan iv. 8 ml Gliserol v. Alat penimbangvi. Mesin pengisarvii. Periuk kecil / bikar 150 mlviii. Sudu kecil / sudu plastikix. Dulang kecilx. Penapisxi. Mangkuk kecilxii. Cawan penyukat / silinder penyukatxiii. 1 unit Bikar berkapasiti 2 Lxiv. 1 unit Tungku kaki tigaxv. 1 unit Dawai kasaxvi. 1 unit Penunu Bunsenxvii. 1 unit Pemegang bikar (Beaker tongs) / Pemegang tabung uji (Test tube holder)

Kaedah

i. Permulaan • Perhatikan Gambar 4 berkenaan lambakan sisa buangan kulit pisang dan kemudian tonton video berkenaan pencemaran sisa plastik yang ditayangkan kepada anda.

• Anda perlu memikirkan dan membincangkan soalan seperti berikut:o Apakah yang biasanya dilakukan terhadap kulit pisang setelah buahnya dimakan?o Bagaimanakah plastik konvensional boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar?o Apakah jenis plastik yang sepatutnya dibangunkan bagi menghindar pencemaran alam sekitar?

Gambar 4Lambakan sisa buangan

kulit pisang

SAINS 43

o Bagaimana kulit pisang boleh diolah untuk menghasilkan plastik yang bersifat mesra alam? Bincangkan.

ii. Pembentukan Kumpulan • Anda dikehendaki bekerja secara berkumpulan (3 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.

iii. Pelan Projek • Ketua kumpulan anda perlu mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan untuk menjalankan projek yang telah dirancang.

• Anda perlu membuat pelan projek.• Anda ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan bioplastik daripada sisa kulit pisang.• Anda perlu berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati sektor yang terdapat dalam TH iaitu Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa merangkumi kategori Rawatan dan Pemprosesan secara Rawatan Fizikal melalui Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa serta Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan. Sektor Bekalan Tenaga yang terdiri daripada kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim turut terlibat.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek • Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui.

• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi ketahanan bioplastik terhadap kepanasan, regangan dan air panas. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan berikut:

o Bagaimanakah bioplastik mampu menggantikan plastik konvensional dari segi kegunaan harian? Apakah impaknya terhadap sektor ekonomi?o Kaitkan penghasilan bioplastik dengan sektor TH iaitu Pengurusan Sisa dan Air Sisa.o Sejauh manakah penghasilan bioplastik ini berupaya mendidik masyarakat bagi mengurangkan penggunaan plastik yang mampu mencemarkan alam sekitar?o Bagaimana penghasilan bioplastik daripada tumbuhan mampu menyelesaikan krisis pencemaran plastik konvensional pada masa depan? Bincangkan.

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



SAINS44


• Juruteknik Kimia• Pembantu Penganalisis Kawalan Kualiti• Pembantu Penyelidik Sains• Pembantu Makmal Kimia• Juruteknik Bahan

Sumber Rujukan

i. 8 Juta Kilogram Makanan Terbazir Setiap Hari – Astro Awani https://www.youtube.com/watch?v=vFP5aQ7rp7wii. Pembuatan Bioplastik dari Kulit Pisang http://muktafakhri.blogspot.my/2014/01/bab-i-pendahuluan-a_21.html

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan penghasilan bioplastik daripada kulit pisang. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep TH.

Kesimpulan

SAINS 45

EKO-ENZIM: MERUNGKAIMASALAH DUNIAKU

SAINS46

AKTIVITI 5

Objektif

Menghasilkan larutan eko-enzim dengan mengolah sisa domestik melalui proses fermentasi.

Latar Belakang

Setiap hari sisa domestik dihasilkan dengan banyak. Jika sisa domestik (khususnya bahan organik) tidak diuruskan dengan baik, ia akan menjadi timbunan sampah yang menggunakan ruang yang besar dan berbahaya pada kesihatan. Sisa domestik seperti kulit buah-buahan, ubi kentang, bawang dan sayur-sayuran boleh dijadikan eko-enzim. Penghasilan eko-enzim ini dapat membantu mengurangkan pembuangan sisa domestik seterusnya mengurangkan kesan pemanasan global. Sisa domestik yang terdiri daripada bahan organik boleh diolah menjadi eko-enzim yang sangat berguna serta dapat membantu mengatasi masalah alam sekitar. Konsep TH yang terlibat dalam aktiviti ini ialah Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa di bawah kategori Rawatan dan Pemprosesan menerusi Proses Biologi iaitu fermentasi. Di akhir aktiviti, murid akan menghasilkanlarutan eko-enzim.

Glosari

Enzim – Sejenis protein yang berfungsi sebagai pemangkin untuk mempercepatkan proses tindak balas dalam tubuh badan manusia.

Fermentasi – Suatu proses penguraian zat daripada molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana menggunakan enzim pengurai, dan menghasilkan tenaga.

Larutan eko-enzim – Larutan yang dihasilkan daripada proses fermentasi sisa buangan oleh bakteria semula jadi di persekitaran.

Proses Biologi – Satu proses menghasilkan larutan eko-enzim yang terhasil melalui proses fermentasi sisa domestik terpilih.



Sisa Domestik – Sisa buangan dapur yang terdiri daripada kulit buah-buahan dan baki sayur-sayuran tidak termasuk sisa ikan, daging dan ayam, bahan pepejal, plastik dan kaca.


SAINS 47

Bahan dan Peralatan

i. 100 g Gula merahii. 1 L Air iii. 300 g Sisa domestik (contohnya kulit limau)iv. 1 unit Bikar 1.5 Lv. 1 unit Botol plastik 1.5 L

Kaedah

i. Permulaan• Anda perlu menonton video bertajuk “What can we do with food waste”.• Bincangkan soalan-soalan berikut:

o Apakah masalah utama yang ditunjukkan dalam video tersebut?o Apakah yang berlaku apabila sisa domestik (sisa makanan) jika tidak diurus dengan sewajarnya?o Apakah gas yang terhasil daripada sisa domestik contohnya kulit limau atau baki sayur-sayuran?o Apakah kesan gas yang terhasil itu terhadap alam sekitar?o Bolehkah sisa domestik diolah menjadi larutan eko-enzim? Jelaskan.

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu memilih rakan anda untuk membentuk kumpulan yang terdiri daripada lima orang dalam satu kumpulan.

iii. Pelan Projek

• Anda perlu membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh: melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Anda perlu membuat pelan projek.• Anda diberikan tugasan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan larutan eko- enzim daripada sisa domestik daripada internet dan buku.• Anda perlu berkongsi idea dan melakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah yang bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa menggunakan kategori Rawatan dan Pemprosesan melalui Proses Biologi iaitu fermentasi.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek.• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi gas yang terbebas sewaktu proses fermentasi dan warna akhir larutan yang diperolehi.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan seperti berikut:

o Mengapakah gas yang terhasil perlu dibebaskan setiap hari?o Apakah kesan pembebasan gas tersebut kepada alam sekitar?o Bagaimanakah sisa domestik boleh ditukar menjadi larutan eko-enzim? o Apakah sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini? Huraikan.

SAINS48


o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan

• Setiap kumpulan membentangkan projek / produk yang dihasilkan.

Peringatan!

• Larutan eko-enzim yang ideal dihasilkan sepatutnya berwarna perang. Jika ia bertukar ke warna hitam, tambahkan gula merah dalam kuantiti yang sama dan mulakan proses fermentasi semula.• Jika permukaan campuran larutan itu bertukar ke warna putih atau hitam, biarkannya. Tindak balas kimia akan berterusan hingga selesai.• Elakkan botol daripada terdedah kepada pancaran matahari.• Jangan simpan eko-enzim dalam peti sejuk.• Larutan eko-enzim yang dihasilkan TIDAK BOLEH DIMINUM.• Elakkan daripada menghasilkan eko-enzim ini daripada barangan terbuang bukan organik seperti kertas, plastik, logam atau kaca.• Elakkan juga daripada menggunakan sisa makanan bermasak seperti ikan atau daging. (Bahan ini boleh dijadikan baja kompos).• Baki yang tertinggal dalam botol boleh diguna semula untuk pengeluaran seterusnya dengan menambah sisa domestik yang baharu.


• Pengilang (Manufacturer) Larutan Eko-enzim• Juruteknik Indah Water / Juruteknik Rawatan Air Buangan

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH dan kaedah yang diaplikasikan.

Kesimpulan

SAINS 49

Sumber Rujukan

i. Eco Enzyme http://www.justlifeshop.comii. Recipe For Homemade Citrus Enzyme Cleaner (2009) http://happyhomemaker88.com/2009/05/02/recipe-for-homemade-citrus-enzyme-a- natural-cheap-effective-all-purpose-cleaner/iii. What are Enzymes? http://www.novozymes.com/en/about-us/our-business/what-are-enzymes/pages/default.aspxiv. What can we do with food waste? https://www.youtube.com/watch?v=ntxnb3HyHV8v. What is Enzyme? https://www.amano-enzyme.co.jp/eng/enzyme/about.html

SAINS50

AKTIVITI 6

(Larutan eko-enzim yang dihasilkan daripada Aktiviti 5 boleh digunakan untuk menjalankan Aktiviti 6 selepas 3 bulan)

Objektif

Menggunakan larutan eko-enzim sebagai bahan pencuci minyak dan gris yang terdapat pada enjin kenderaan bermotor.

Latar Belakang

Bahan pencuci konvensional mengandungi bahan kimia yang berbahaya seperti fosfat, nitrat, ammonia dan klorin. Bahan kimia ini boleh mengakibatkan pencemaran air menerusi air bawah tanah, sungai dan laut. Pengumpulan bahan-bahan ini akan mencemarkan alam sekitar. Larutan eko-enzim yang dihasilkan daripada pengolahan sisa domestik mengandungi enzim yang berperanan untuk memecahkan protein dan lemak dalam kotoran. Dalam aktiviti ini, larutan eko-enzim boleh digunakan untuk mencuci enjin kenderaan bermotor yang mengandungi minyak dan gris. Enjin yang bersih mampu menghasilkan prestasi yang lebih baik kepada kenderaan dan seterusnya akan menjimatkan penggunaan bahan api. Manakala enjin kenderaan yang kotor akan memberi kesan kepada prestasi kenderaan tersebut. Konsep TH yang terlibat dalam aktiviti ini ialah Sektor Pengangkutan dengan melakukan penyenggaraan terhadap enjin kenderaan bermotor.

Gambar 5Contoh bahan pencuci atau pembersih enjin

kenderaan bermotor

SAINS 51

Glosari



Pengangkutan Jalan – Sistem pengangkutan di darat seperti kereta, bas, lori dan lain-lain.

Proses Biologi – Satu proses menghasilkan larutan eko-enzim yang terhasil melalui proses fermentasi sisa domestik terpilih.

Sektor Pengangkutan – Memasukkan elemen TH dalam prasarana pengangkutan dan kenderaan, khususnya bahan api bio (biofuel) dan pengangkutan jalan awam tanpa membebaskan gas-gas tercemar.


Bahan dan Peralatan

i. 5 ml Larutan eko-enzimii. 2 L Airiii. Minyak enjin terpakaiiv. 10 g Serbuk pencuci / detergen v. 6 unit Botol air mineral terpakai (500 ml)

Kaedah

i. Permulaan• Anda perlu membincangkan soalan-soalan berikut:

o Apakah bahan yang anda gunakan untuk mencuci pakaian yang terkena minyak?o Apakah kesan penggunaan bahan pencuci tersebut kepada alam sekitar?o Bolehkah larutan eko-enzim mencuci enjin kenderaan bermotor? o Adakah larutan eko-enzim bersifat mesra alam?


iii. Pelan Projek• Anda perlu membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh: melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Anda perlu membuat pelan projek.• Anda diberikan tugasan untuk mencari maklumat berkenaan keberkesanan tindakan pencucian eko-enzim untuk mencuci minyak dan gris serta mencuci enjin kenderaan bermotor daripada internet dan buku.

SAINS52

• Anda perlu berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pengangkutan yang merangkumi proses Penyenggaraan kenderaan bermotor.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu berbincang untuk menjalankan projek untuk menyiasat sama ada larutan eko-enzim boleh digunakan untuk mencuci minyak dan gris serta enjin kenderaan bermotor dengan menggunakan pelan yang telah dipersetujui dan mengikut pembahagian tugas yang telah ditetapkan.• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek.• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian berikut:

o Tindakan pencucian terhadap minyak:• Botol A : 300 ml air + 0.5 ml minyak enjin terpakai• Botol B: 300 ml air + 0.5 ml minyak enjin terpakai + 5 g serbuk pencuci / detergen• Botol C: 300 ml air + 0.5 ml minyak + 5 g serbuk pencuci / detergen + 5 ml eko- enzim

o Tindakan pencucian terhadap enjin kereta:• Botol X: 300 ml air• Botol Y: 300 ml air + 5 g serbuk pencuci / detergen• Botol Z: 300 ml air + 5 ml eko-enzim

• Pemerhatian boleh dicatatkan dalam bentuk jadual.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan seperti berikut:

o Bahan apakah yang anda gunakan untuk mencuci pakaian yang terkena minyak? o Bahan manakah yang lebih berkesan sebagai pencuci; serbuk pencuci atau larutan eko-enzim?o Antara serbuk pencuci dan larutan eko-enzim, bahan manakah yang akan anda pilih untuk mencuci enjin kenderaan? Mengapa?o Adakah larutan eko-enzim boleh mencemarkan air sungai?o Apakah kesan pencucian enjin yang bersih kepada prestasi kenderaan? Kaitkan jawapan anda dengan kesan terhadap Sektor Pengangkutan.o Apakah sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini? Huraikan.


o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan


SAINS 53


• Operator Pencucian Kenderaan• Mekanik Kenderaan

Sumber Rujukan

i. Kegunaan Eko-Enzim http://www.enzymesos.com/439-2/kegunaan-eco-enzim


Kesimpulan

SAINS54

AKTIVITI 7

(Larutan eko-enzim yang dihasilkan daripada Aktiviti 5 boleh digunakan untuk menjalankan Aktiviti 7 selepas 3 bulan)

Objektif

Menggunakan larutan eko-enzim sebagai baja untuk tanaman.

Latar Belakang

Senario 1:

“Pokok naga di sebuah ladang di Seremban yang disembur enzim sayur-sayuran dan buah-buahan (larutan eko-enzim) dapat mengeluarkan sehingga 40 biji buah bagi sebatang pokok, sedangkan pokok naga pekebun lain hanya dapat mengeluarkan maksimum 10 biji. Peningkatan pengeluarannya sebanyak empat kali ganda.”

Senario 2:

“Seorang wanita yang mempunyai 60 pasu pokok bunga orkid pernah merungut pokok yang ditanam sukar untuk berbunga, tetapi selepas menyembur enzim yang dihasilkan sendiri (larutan eko-enzim), bunga orkidnya berkembang sehingga 60 peratus lebih banyak tanpa bantuan baja kimia.”

Kedua-dua senario di atas adalah curahan rasa pencinta pokok naga dan bunga orkid. Mereka menggunakan semula sisa domestik dan menukarkannya menjadi larutan eko-enzim yang mengandungi garam nitrat dan karbonat yang terbentuk bersama. Kedua-dua elemen ini dapat membantu menyuburkan tanah dan menjadi hormon serta nutrien semula jadi kepada tumbuhan. Sekiranya baki larutan eko-enzim ini dilepaskan ke sungai, ia tidak mencemarkan sungai kerana ia adalah bahan organik yang mesra alam. Konsep TH yang digunakan dalam aktiviti ini ialah Sektor Pertanian dan Perhutanan dalam kategori Pengurusan Tanah Pertanian menerusi Amalan Pertanian yang Lebih Baik.

SAINS 55

Glosari

Amalan Pertanian yang Lebih Baik – Amalan agronomi yang efisien (cekap) dan lestari dalam meningkatkan mutu dan hasil pertanian.


Fermentasi – Suatu proses penguraian zat daripada molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana menggunakan enzim pengurai, dan menghasilkan tenaga.


Pengurusan Tanah Pertanian – Kategori dalam Sektor Pertanian dan Perhutanan yang melibatkan pengurusan tanah pertanian secara lestari iaitu mengurangkan pelepasan gas rumah hijau tanpa menjejaskan kualiti dan kuantiti hasil pertanian.


Sektor Pertanian dan Perhutanan – Merupakan salah satu sektor daripada tujuh sektor utama TH; melibatkan pengeluaran makanan dan barangan melalui perladangan, penternakan dan perhutanan.


Bahan dan Peralatan

i. Airii. Larutan eko-enzim iii. Baja tumbuhan (baja kimia)iv. 3 unit Bawangv. 3 unit Pasu – setiap satu dilabel A, B dan C

Kaedah

i. Permulaan• Anda perlu menonton video bertajuk “What can we do with food waste”.• Anda perlu membincangkan soalan-soalan berikut:

o Apakah masalah utama yang ditunjukkan dalam video tersebut?o Apakah yang berlaku apabila sisa domestik jika tidak diurus dengan sewajarnya?o Apakah gas yang dihasilkan daripada sisa domestik contohnya kulit pisang atau baki sayur-sayuran?o Apakah kesan gas tersebut kepada alam sekitar?o Bolehkah sisa makanan diolah menjadi bahan berguna contohnya menjadi eko- enzim?

SAINS56


iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan anda perlu mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan untuk menjalankan projek yang telah dirancang.• Anda perlu membuat pelan projek.• Anda diberikan tugasan untuk mencari maklumat berkenaan kaedah penyuburan tanaman menggunakan larutan eko-enzim daripada internet dan buku.• Anda perlu berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah yang bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pertanian dan Perhutanan dalam kategori Pengurusan Tanah Pertanian dengan menggunakan Amalan Pertanian yang Lebih Baik.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum menjalankan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek.• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi pertumbuhan pokok setiap dua hari dalam tempoh masa dua minggu. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual / foto.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan seperti berikut:

o Tanaman dalam pasu manakah yang lebih subur? Jelaskan.o Bandingkan tumbuhan dalam setiap pasu. Bahan manakah yang anda akan pilih untuk digunakan sebagai bahan penyubur tumbuhan? Berikan alasan anda.o Bolehkah larutan eko-enzim digunakan untuk tanaman sayur-sayuran selain daripada bawang? Beri alasan untuk jawapan anda.o Apakah sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini? Huraikan.


o Tajuko Hipotesiso Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan


SAINS 57


• Pegawai Pertanian / Pegawai MARDI• Petani Moden

Sumber Rujukan

i. Cara Buat Baja Organik Cecair http://www.kebunbandar.com/cara-buat-baja-organik-cecair-baja-buah/ii. Kad Keahlian Rakan Alam Sekitar https://ras.doe.gov.my/v2/iii. Kegunaan Eko-Enzim http://www.enzymesos.com/439-2/kegunaan-eco-enzimiv. What can we do with food waste? https://www.youtube.com/watch?v=ntxnb3HyHV8


Kesimpulan

SAINS58

TENAGA SOLAR PILIHAN HATIKU

SAINS 59

AKTIVITI 8

Objektif

Menggunakan bahan terpakai kotak piza untuk membina ketuhar solar.

Latar Belakang

Ketuhar solar merupakan sebuah ketuhar yang direka dengan menggunakan Sektor Bekalan Tenaga yang menggunakan kategori Tenaga Boleh Baharu iaitu tenaga solar (suria) sebagai sumber tenaga haba untuk memasak makanan. Dalam mereka bentuk ketuhar solar, konsep sains seperti penyerapan haba, pantulan cahaya dan tenaga boleh berubah bentuk diaplikasikan untuk membolehkan penyerapan haba yang maksimum. Reka bentuk ketuhar yang bersesuaian membolehkan makanan dipanaskan sehingga masak. Penggunaan bahan terpakai dalam mereka bentuk ketuhar solar menggunakan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa melalui kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa dapat meminimumkan pembuangan bahan terpakai. Aktiviti ini boleh memulihara dan meminimumkan kesan pencemaran kepada alam sekitar.

Glosari

Ketuhar solar – Tenaga haba yang digunakan untuk memasak dihasilkan daripada tenaga solar (suria).

Pemanasan dan Penyejukan Solar – Sistem Tenaga Boleh Baharu yang mengumpul tenaga daripada matahari dalam bentuk haba.

Pemindahan haba – Aliran haba dari satu jasad ke satu jasad lain menerusi kaedah pancaran, olakan, atau konduksi.

Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa – Mengitar semula bahan terpakai bagi tujuan meminimumkan pengurusan sisa pepejal dengan menggunakan semula untuk tujuan yang berbeza.

Pengurangan Sisa – Mengurangkan jumlah sisa yang dihasilkan dalam masyarakat dan membantu untuk menghapuskan penjanaan sisa berbahaya dan berterusan.

Sektor Bekalan Tenaga – Aplikasi TH dalam penjanaan tenaga dan pengurusan bekalan tenaga dalam industri dan komersial.




SAINS60

Bahan dan Peralatan

i. 1 unit Kotak piza (kotak yang besar adalah lebih baik untuk digunakan sebagai ketuhar)ii. 1 unit Pensel atau peniii. 1 unit Pembarisiv. 1 unit Pisau (pastikan pelajar berada dalam kawalan guru semasa menggunakan pisau)v. 1 unit Kerajang aluminiumvi. 1 unit Pita selofanvii. 1 unit Pembalut plastikviii. 1 unit Kertas hitamix. 1 unit Piring kecilx. Makanan (sosej, elakkan bahan yang mentah seperti daging) – 1 batang sosejxi. 1 unit Termometerxii. 1 unit Gunting

Kaedah

i. Permulaan• Anda perlu menonton klip video di bawah.

o https://www.youtube.com/watch?v=aELeIVRqdDMo https://www.youtube.com/watch?v=JjkIg5XTb7c

• Anda perlu berbincang untuk menjawab soalan berikut:o Apakah kesimpulan yang boleh dibuat daripada video yang ditunjukkan? o Apakah kesannya terhadap manusia dan alam sekitar?o Bagaimanakah aktiviti harian seperti memasak dapat dilaksanakan tanpa membebaskan gas tercemar (asap)?

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu bekerja secara berkumpulan (3-5 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.

iii. Pelan Projek• Anda perlu membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Anda perlu membuat pelan projek untuk menghasilkan ketuhar solar daripada bahan-bahan terpakai.• Anda diberikan tugasan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan ketuhar solar daripada pelbagai sumber.• Anda harus berkongsi idea dan merancang projek mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang untuk menentukan kaedah yang sesuai bagi melaksanakan projek serta tempoh yang diperlukan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Bekalan Tenaga yang menggunakan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui kaedah Pemanasan Solar, serta Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa yang menggunakan kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa melalui kaedah Pengurangan Sisa.• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang. • Kemudian anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.

SAINS 61

• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi suhu dan keadaan makanan dalam suatu tempoh masa yang tertentu. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjawab soalan perbincangan berikut:

o Apakah tujuan anda menggunakan kerajang aluminium?o Mengapakah bahagian dalam penutup kotak perlu dibalut dengan kerajang aluminium?o Mengapakah bahagian bawah di dalam kotak perlu dibalut dengan kertas hitam?o Mengapakah pembalut plastik perlu menutup permukaan atas kotak dengan sepenuhnya dan tidak bocor?o Adakah ketuhar solar anda panas? Jika tidak, mengapa?o Berapa lamakah masa yang diambil untuk sosej itu masak di dalam ketuhar solar yang dibina?o Berapakah suhu yang sepatutnya untuk sosej itu masak?o Bagaimanakah untuk menjadikan ketuhar solar ini lebih efisien?o Bagaimanakah kepanasan ketuhar solar jika dibandingkan dengan ketuhar sebenar?o Adakah anda berpuas hati dengan hasil masakan anda? Jelaskan jawapan anda.o Apakah kelebihan ketuhar solar anda jika dibandingkan dengan ketuhar sebenar? o Apakah sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini? Huraikan.


o Tajuko Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan

• Setiap kumpulan membentangkan ketuhar solar yang dihasilkan dengan memfokuskan kepada;

o Reka bentuk ketuhar solar (konsep sains yang diaplikasikan). o Suhu yang diperoleh dan keadaan makanan.

SAINS62

\


• Juruteknik Bahan• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Guru Pendidikan Vokasional• Pengendali Alat Mesin Kawalan Komputer

Sumber Rujukan

i. Build a Solar Oven. http://www.hometrainingtools.com/a/build-a-solar-oven-projectii. Impact of Smoke from Traditional Cooking Method by the Nigerian Alliance for Clean Cook Stove. https://www.youtube.com/watch?v=aELeIVRqdDMiii. Indoor Air Pollution. https://www.youtube.com/watch?v=JjkIg5XTb7civ. Projek Solar Cooker: SMK Abdul Rahman Talib (SMART), Kuantan, Pahang. http://www.smart.edu.my/sekolahlestari/index.php?option=com_content&view= article&id=81&Itemid=49v. Robert Winston (2014). How it works Book of Science Experiments. UK: Imagine Publishing Ltd.vi. SCInet Wiki. (2014, April 22). “Minimum” Solar Box Cooker. http://solarcooking.wikia.com/wiki/Minimum_Solar_Box_Cooker

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan penggunaan bekalan tenaga daripada sumber cahaya matahari yang boleh digunakan untuk memasak makanan dan penggunaan bahan terpakai melalui kitar semula untuk mereka bentuk ketuhar solar. Kaitkan aktiviti ini dengan konsep TH.

Kesimpulan

SAINS 63

AKTIVITI 9

Objektif

Menggunakan bahan terpakai botol minuman untuk membina kereta solar.

Latar Belakang

Pencemaran udara disebabkan oleh pembebasan gas tercemar daripada kenderaan semakin meningkat memandangkan bilangan kenderaan semakin bertambah setiap tahun. Oleh itu, penggunaan kereta solar melalui Bahan Api Alternatif (Sektor Pengangkutan) iaitu tenaga elektrik untuk menggerakkan kenderaan dapat mengatasi masalah pencemaran udara ini. Di samping itu, penggunaan kereta solar dapat mengurangkan kebergantungan terhadap tenaga tidak boleh baharu yang bakal kehabisan. Sel Fotovolta berfungsi sebagai pengumpul tenaga cahaya yang akan ditukarkan kepada tenaga elektrik untuk menggerakkan kenderaan. Sumber cahaya semula jadi daripada matahari boleh didapati secara langsung dan percuma dan digunakan untuk menjana elektrik. Dalam aktiviti ini, bahan terpakai yang digunakan untuk membina kereta solar menggunakan kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dapat meminimum pembuangan bahan terpakai.

Glosari

Bahan Api Alternatif – Merujuk kepada mana-mana teknologi menjanakan enjin yang tidak melibatkan petroleum (contoh: kereta elektrik, kenderaan elektrik hibrid, kuasa solar).

Solar Fotovolta – Berfungsi sebagai pengumpul tenaga cahaya daripada matahari yang akan ditukarkan kepada tenaga elektrik.

Kereta solar – Kenderaan darat yang menggunakan tenaga solar untuk bergerak.

Pemindahan haba – Aliran haba dari satu jasad ke satu jasad lain menerusi kaedah pancaran, olakan, atau konduksi.

Pengangkutan Jalan – Sistem pengangkutan di darat seperti kereta, bas, lori dan lain-lain.

Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa – Mengitar semula bahan terpakai bagi tujuan meminimumkan pengurusan sisa pepejal dengan menggunakan semula untuk tujuan yang berbeza.

Pengurangan Sisa – Mengurangkan jumlah sisa yang dihasilkan dalam masyarakat dan membantu untuk menghapuskan penjanaan sisa berbahaya dan berterusan.


Sektor Pengangkutan – Memasukkan elemen TH dalam prasarana pengangkutan dan kenderaan, khususnya biobahan api dan pengangkutan jalan awam tanpa membebaskan gas-gas tercemar.


SAINS64



Bahan dan Peralatan

i. Sel fotovolta (Photovoltaic cell) - 5V dan 50mAii. Motor kereta mainan terpakai - 3V dan 10mAiii. Bahan-bahan terbuang seperti:

• Botol air• Penutup botol• CD• Getah• Lidi sate• dan bahan-bahan lain yang bersesuaian.

iv. 1 unit Guntingv. 1 unit Pita Selofanvi. 1 unit Gam UHUvii. 1 unit Pisau pemotongviii. 1 unit Alat pemateri & timah

*Nota: Nilai voltan dan arus sel fotovolta perlu lebih tinggi daripada nilai voltan dan arus kereta mainan.

Kaedah

i. Permulaan• Anda perlu menonton klip video di bawah.

o https://www.youtube.com/watch?v=kVrDR3bFPyo-o https://www.youtube.com/watch?v=e5vmJAD5WNw

• Anda perlu berbincang untuk menjawab soalan berikut:o Apakah kesimpulan yang boleh dibuat daripada video yang ditunjukkan?o Apakah kesannya terhadap manusia dan alam sekitar?o Bagaimanakah masalah ini boleh diatasi?

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu bekerja secara berkumpulan (3-5 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.

iii. Pelan Projek• Anda perlu membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Anda perlu membuat pelan projek untuk menghasilkan kereta solar daripada bahan-bahan terpakai.• Anda diberikan tugasan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan kereta solar daripada pelbagai sumber.

SAINS 65

• Anda harus berkongsi idea dan merancang projek mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Anda perlu berbincang untuk menentukan kaedah yang sesuai bagi melaksanakan projek serta tempoh yang diperlukan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Bekalan Tenaga yang menggunakan kategori Tenaga Boleh Baharu (Solar Fotovolta), Sektor Pengangkutan melibatkan kategori Pengangkutan Jalan (Bahan Api Alternatif) serta Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa menggunakan kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa (Pengurangan Sisa).• Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek• Anda perlu melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang. • Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi nama kereta, reka bentuk kereta dan kelajuan pergerakan kereta yang anda cipta. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan seperti berikut:

o Bagaimanakah Sektor Bekalan Tenaga melalui Tenaga Boleh Baharu boleh digunakan untuk menggerakkan kenderaan?o Bagaimanakah geseran pada roda kereta yang menggunakan penutup minuman boleh dikurangkan?o Adakah kereta solar yang dibina bergerak? Berikan justifikasi anda.o Jika kereta solar anda bergerak, bagaimanakah anda menentukan kelajuan kereta solar anda?o Apakah yang perlu anda lakukan supaya kereta solar anda bergerak lebih laju? Berikan justifikasi anda.o Apakah kelebihan kereta solar jika dibandingkan dengan kereta biasa yang menggunakan petrol atau diesel?o Bagaimanakah kereta solar dapat mewujudkan kelestarian alam sekitar dalam TH?


o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan

• Setiap kumpulan membentangkan projek yang dihasilkan dengan memfokuskan kepada;o Reka bentuk kereta (konsep sains yang diaplikasikan).o Kelajuan kereta (tetapkan jarak dan masa yang diambil untuk menentukan kelajuan).

• Pertandingan bagi semua kumpulan diadakan untuk menentukan kereta solar yang paling laju.

SAINS66


• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Ketua Operasi untuk Solar Fotovolta• Pemasang Solar Fotovolta• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Automotif• Pengendali Alat Mesin Kawalan Komputer

Sumber Rujukan

i. How Does a Solar Car Electric Work http://www.carsdirect.com/green-cars/how-does-a-solar-electric-car-workii. John Connors (2007), “Solar Vehicles and Benefits of the Technology”, ICCEP Paper.iii. Particulate Matter dan VOC akibat Polusi Asap Kenderaan (Jumbo Project – 2009) https://www.youtube.com/watch?v=kVrDR3bFPyo-iv. Pencemaran Udara. https://www.youtube.com/watch?v=e5vmJAD5WNwv. Prathiba Bharathi et al., (2015). Car Run by Solar Energy. International Journal of Mechanical Engineering and Robotic Research.Vol 4, 572-579.

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini tentang tenaga solar sebagai bahan api alternatif. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang diaplikasikan.

Kesimpulan

SAINS 67

TULENKAN AKU

SAINS68

AKTIVITI 10

Objektif

Mereka cipta dapur solar dengan menggunakan konsep Tenaga Boleh Baharu.

Latar Belakang

Dapur solar merupakan reka cipta model yang dilengkapi ciri cekap tenaga dengan menggunakan sumber tenaga solar secara optimum. Ini dapat menjimatkan bahan api dan secara tidak langsung dapat memulihara alam sekitar. Aktiviti ini menggunakan Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar dan juga Sektor Industri meliputi kategori Tenaga Boleh Baharu iaitu Solar Menghasilkan Haba. Aktiviti ini juga bertujuan untuk menyemai sikap bertanggungjawab dalam penggunaan tenaga dengan cekap.

Glosari

Pemanasan Solar – Sumber tenaga yang dihasilkan daripada proses semula jadi yang boleh baharu.


Sektor Industri – Menerima pakai aplikasi TH dalam sektor perindustrian, pengilangan, perusahaan, elektronik dan sebagainya.



Bahan dan Peralatan

i. Cat sembur (Spray paint: Flat Black no. 29)ii. Batang perekat (Glue stick)iii. Pita perekat (Duct tape)iv. Gam polistirenav. Kertas aluminiumvi. Bod lekap (Mounting board)vii. Kanta pembesarviii. Pistol perekat panas (Hot glue gun)ix. Batu kelikir _ saiz sederhanax. Polistirenaxi. Pisau pemotongxii. Pembalut plastik (tebal)

SAINS 69

Kaedah

i. Permulaan• Anda perlu menganalisis gambar di bawah (Gambar 6).

• Bincangkan soalan-soalan berikut:o Apakah perbezaan yang dapat diperhatikan dalam setiap gambar?o Berdasarkan pemerhatian, bagaimanakah tenaga solar boleh dimanfaatkan untuk menggantikan bahan api fosil?o Banding dan bezakan tentang kebaikan dan keburukan menggunakan bahan api fosil dan juga tenaga solar.

ii. Pembentukan Kumpulan• Anda perlu memilih rakan anda untuk membentuk kumpulan yang terdiri daripada lima 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 pelbagai sumber dan merangka pelan tindakan tentang penggunaan tenaga solar sebagai sumber alternatif bahan api fosil dengan mengaitkannya dengan TH. • Merangka pelan tindakan untuk membuat dapur solar dengan menghasilkan kertas projek sebelum melaksanakan projek.

iv. Tugasan Projek Setiap kumpulan perlu:

• Berbincang untuk melaksanakan pembinaan dapur solar tersebut dengan menggunakan pelan yang telah dipersetujui dan mengikut pembahagian tugas yang telah ditetapkan.• Kemudian, anda harus mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan.• Anda perlu membuat pemerhatian dari segi perubahan suhu dalam suatu tempoh masa yang tertentu. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual.• Gunakan dapatan daripada pemerhatian anda untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan seperti berikut:

o Apakah konsep yang digunakan dalam penghasilan dapur solar?

Gambar 6 Contoh gambar yang perlu dianalisa

SAINS70

o Terangkan dengan terperinci tentang ciri-ciri TH yang terlibat semasa pembinaan dapur solar.o Cadangkan penambahbaikan yang boleh digunakan dalam pembinaan dapur solar bagi mendapatkan hasil yang lebih baik. Jelaskan.o Apakah sektor TH yang terlibat? Huraikan.


o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan



• Jurutera • Konsultan Persekitaran• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Sistem Tenaga Solar

Sumber Rujukan

i. Bahan Bakar Alternatif https://tetyafriani.wordpress.com/2013/04/03/bahan-bakar-alternatif/ii. Dapur Solar http://www.slideshare.net/anuar032/kajian-dapur-solar-15599251iii. How To Build A Solar Oven – With Cardboard https://www.youtube.com/watch?v=eNkBranK7JQiv. How to make a Simple Solar Cooker to understand The Use of Solar Energy https://www.youtube.com/watch?v=v5CdNH3sQT0v. Kelebihan dan Kekurangan Solar PV http://hafizrahim.com/kelebihan-dan-kekurangan-solar-pv/vi. Kepentingan Tenaga Suria kepada Manusia https://www.scribd.com/doc/231961432/Kepentingan-Tenaga-Suria-Kepada-Manusia

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini tentang tenaga solar sebagai alternatif bahan api fosil. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH dan kategori yang diaplikasikan.

Kesimpulan

SAINS 71

AKTIVITI 11

Objektif

Meneutralkan air laut melalui proses penghabluran garam dengan menggunakan dapur solar.

Latar Belakang

Solar ataupun cahaya matahari merupakan sumber tenaga yang percuma, mudah didapati di Malaysia serta merupakan tenaga alternatif untuk manfaat masa depan. Oleh yang demikian, air laut ataupun yang seumpama dengannya (larutan garam kuprum dan larutan kalium nitrat) boleh dineutralkan dan menghasilkan garam kristal dengan mengaplikasikan TH iaitu menggunakan dapur solar. Konsep yang digunakan ialah memisahkan pepejal daripada larutan tepunya (larutan yang mempunyai kuantiti maksimum bahan terlarut). Aktiviti ini menggunakan Sektor Bekalan Tenaga yang melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar.

Glosari

Hablur atau Kristal – Merupakan bahan pepejal yang terdiri daripada gugusan atom, molekul ion yang tersusun dalam ragam tertib yang menjangkau ketiga-tiga dimensi ruang.

Larutan Tepu – Larutan yang mengandungi kuantiti bahan terlarut yang maksimum.

Penghabluran – Kaedah penulenan yang dijalankan untuk memperoleh hablur tulen daripada suatu larutan tepu bahan tersebut.




SAINS72

Bahan dan Peralatan

i. Kalium nitrat, KNO3ii. Kuprum (II) sulfat, CuSO4iii. Air sulingiv. 2 unit Bikar 100 cm3

v. 2 unit Mangkuk penyejatvi. 2 unit Piring penyejatvii. 2 unit Rod kacaviii. Dapur solarix. 2 unit Corong turasx. 2 unit Kertas turasxi. 2 unit Kaki retort

Kaedah

Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada lima murid bagi setiap kumpulan.

i. Bincangkan soalan berkenaan:• Bagaimanakah cara memanfaatkan air laut untuk kegunaan manusia?• Apakah faktor yang mempengaruhi proses penghabluran garam?• Jelaskan tentang proses yang terlibat dalam penghasilan garam.

ii. Penyiasatan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan untuk menulenkan hablur garam iaitu hablur kuprum (II) sulfat dan kalium nitrat dengan mengaplikasikan konsep TH dengan menggunakan dapur solar.

o Menggunakan dapur solar sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu.o Menggunakan garam kuprum (II) sulfat, CuSO4 dan kalium nitrat, KNO3 untuk membuat perbandingan terhadap hablur yang terhasil.o Melengkapkan proses penulenan.

• Anda perlu berbincang dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan untuk menulenkan dua jenis hablur garam.

• Anda perlu berbincang dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan terhadap hasil yang diperoleh apabila hablur garam kuprum (II) sulfat, CuSO4 digantikan dengan kalium nitrat, KNO3.

• Semasa penyiasatan anda perlu perhatikan:o Perhatikan warna hablur garam sebelum dan selepas proses penghabluran.o Perhatikan hasil yang diperolehi bagi kedua-dua jenis hablur garam dan catatkan

pemerhatian anda di dalam jadual.

iii. Membina Pengetahuan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu murid mengetahui bahawa dapur solar boleh digunakan dalam proses penulenan hablur garam dengan menggunakan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar dalam Sektor Bekalan Tenaga.

SAINS 73

iv. Perbincangan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan tentang:

o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan kuprum (II) sulfat.o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan kalium nitrat.o Peranan Sektor Bekalan Tenaga dalam melestarikan air laut.o Keadaan fizikal hablur sebelum dan selepas proses penghabluran.

• Anda boleh menggunakan soalan berikut dalam perbincangan:o Mengapa hablur garam perlu dibilas dengan sedikit air suling? Jelaskan.o Apakah keadaan larutan yang paling sesuai untuk proses penghabluran?

o Terangkan faktor yang mempengaruhi proses penghabluran.o Apakah sektor TH yang terlibat? Huraikan.

v. Membuat Refleksi• Dalam kumpulan,anda perlu membuat refleksi terhadap aktiviti yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan antara konsep sains dengan sektor TH yang diaplikasikan.

SAINS74

ARAHAN : Lakarkan rajah berlabel proses penghabluran yang akan anda laksanakan dengan menggunakan bahan yang disediakan.

SAINS 75


• Jurutera• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran

Sumber Rujukan

i. Aktiviti Makmal 4.7.2 : Proses Penghabluran http://onelearningsolution.blogspot.my/2015/06/aktiviti-makmal-472-proses-penghabluran. htmlii. Eksperimen Bab 4 Tingkatan 4 : Penulenan Bahan https://maribelajarsains.wordpress.com/eksperimen/experimen-bab-4-tingkatan-5- penulenan-bahan/iii. Laporan Amali Kimia : Penghabluran Semula http://www.slideshare.net/eepapoppins/laporan-amali-penghabluran-semulaiv. SCE1014 Amali 2 – Penghabluran Semula http://www.slideshare.net/NurulAshakirin/amali-2-penghabluran-semula-57121304

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan dengan konsep penghabluran garam. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH dan kategori yang digunakan.

Kesimpulan

SAINS76

AKTIVITI 12

Objektif

Meneutralkan air laut dengan mengaplikasikan konsep penyulingan melalui kaedah desalinasi bagi menghasilkan air bersih.

Latar Belakang

Peningkatan populasi penduduk menyebabkan sumber air bersih semakin berkurang. Oleh yang demikian, bagi mengatasi masalah ini, kita perlu memanfaatkan sumber sedia ada dengan cara menjalankan proses penulenan iaitu penyulingan air laut yang juga dikenali sebagai proses desalinasi. Bagi mengelakkan kebergantungan kepada bahan api fosil, kita mengaplikasikan konsep TH dengan memanfaatkan sumber solar. Dalam aktiviti ini, sektor TH yang terlibat adalah Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar dan Sektor Industri bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Solar Menghasilkan Haba.

Glosari

Penulenan – Proses pengasingan bendasing daripada sesuatu bahan.

Penyulingan / Desalinasi – Kaedah pengasingan bahan berdasarkan kemeruapan.


Sektor Industri – Menerima pakai aplikasi TH dalam sektor perindustrian, pengilangan, perusahaan, elektronik dan sebagainya.



Bahan dan Peralatan

i. Airii. Garamiii. Alat desalinasi

SAINS 77

Kaedah

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

i. Bincangkan soalan berkenaan:• Mengapakah air laut perlu diolah?• Bagaimanakah air laut diolah?• Apakah hasil olahan air laut tersebut?

ii. Penyiasatan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan untuk mengenal pasti cara untuk menulenkan air laut dengan menggunakan kaedah desalinasi dan mengaplikasikan konsep TH dengan cara:

o Menggunakan larutan air garam bagi menggantikan air laut,o Melengkapkan set desalinasi.

• Anda perlu berbincang dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan bagi mendapatkan air bersih daripada air laut serta mencari maklumat daripada internet dan sumber lain untuk menghasilkan set alat desalinasi.

• Anda perlu berbincang dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan terhadap hasil yang diperoleh iaitu dari segi jumlah dan warna air yang terkondensasi.

• Semasa penyiasatan anda perlu perhatikan:o Perhatikan perubahan warna air laut sebelum dan selepas proses desalinasi.o Perhatikan maklumat yang diperoleh daripada pemerhatian anda tentang aspek jenis tapak dan catatkan dapatan tersebut dalam jadual.

iii. Membina Pengetahuan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu perkaitan antara prinsip desalinasi dengan mengaplikasikan

konsep TH.

iv. Perbincangan• Anda perlu berbincang dalam kumpulan tentang:

o Hasil yang diperoleh.o Peranan Sektor Bekalan Tenaga dan Sektor Industri dalam melestarikan air laut.

• Anda perlu gunakan soalan berikut untuk perbincangan: o Jelaskan faktor yang mempengaruhi proses desalinasi.o Apakah yang berlaku sekiranya tapak berkenaan digantikan dengan kerajang aluminium? Adakah kerajang aluminium masih mampu membantu dalam proses pemanasan air? Jelaskan.o Luas permukaan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kadar penyejatan. Adakah perubahan luas permukaan berkait dengan perubahan tahap kondensasi?o Air laut mempunyai takat didih yang tinggi berbanding dengan air bersih. Adakah ini bermakna sekiranya menggunakan air bersih, kadar penyejatan akan meningkat? Mengapa?o Bagaimanakah suhu air laut mempengaruhi kadar penyejatan?o Apakah sektor TH yang terlibat? Huraikan.

v. Membuat Refleksi• Dalam kumpulan, anda perlu membuat refleksi dalam terhadap aktiviti yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan antara konsep sains dengan sektor dan kategori TH yang diaplikasikan.

SAINS78


• Jurutera • Konsultan Persekitaran• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran

Sumber Rujukan

i. Masakan Solar / Solar Cooker http://kppm2.tripod.com/id7.htmlii. Projek Solar Cooker http://www.smart.edu.my/sekolahlestari/index.php?option=com_content&view= article&id=81&Itemid=49

Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan dengan konsep sains dan kaitkan dengan sektor TH dan kategori yang digunakan.

Kesimpulan

SAINS 79

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. Shahani Ismail SMK Sri Muda, Pulau Pinang

2. Anwar Hj. Sulaiman Institut Pendidikan Guru (IPG) Kampus Pulau Pinang

3. Dr. Fazliza Che Amat IPG Kampus Sultan Abdul Halim, Kedah

4. Mior Shaharuddin Mior Abu Bakar IPG Kampus Pulau Pinang

5. Wan Norziana Wan Yaacob SMK Bukit Jambul, Pulau Pinang

SAINS80

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

SAINS 81

SAINS82

modul teknologi hijau sains...sains 1 definisi teknologi hijau teknologi hijau pengenalan populasi...

Documents