modul teknologi hijau sains...sisa-sisa pepejal dan air sisa ke dalam sungai, penerokaan tanah yang...
TRANSCRIPT
SAINS1
MODUL TEKNOLOGI HIJAU
PANDUAN GURU
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 (Panduan Guru)
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:978-967-394-305-0
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
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
24
31
72
96
117
142
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
SAINS 19
Pengenalan
Bahagian pengenalan modul telah memberikan maklumat tentang Teknologi Hijau (TH). Para guru perlu memahami tentang Teknologi Hijau dahulu sebelum dapat menggunakan modul ini dengan berkesan. Definisi Teknologi Hijau serta Dasar Teknologi Hijau juga diterangkan untuk membantu guru 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 dalam modul ini. Modul pengajaran dan pembelajaran 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).
Setiap modul disampaikan dalam satu pakej yang mengandungi dua komponen iaitu:
i. Modul Panduan Guruii. Modul Aktiviti Murid
Modul Panduan Guru Modul ini ditulis dalam format yang tertentu. Berikut merupakan penerangan tentang format bagi setiap aktiviti:
• Tajuk Menyatakan tajuk, fokus atau isu utama keseluruhan aktiviti.
• Konsep Teknologi Hijau Bahagian ini menyatakan sektor dalam 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 TH 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.
• Konsep Teknologi Hijau Dalam SainsBahagian ini memberi penerangan lebih lanjut tentang sektor TH yang terlibat bagi setiap aktiviti dalam mata pelajaran Sains. Sektor tersebut dikaitkan dengan konsep dalam mata pelajaran Sains yang ingin disampaikan dalam mata pelajaran mengikut tajuk aktiviti tertentu yang dirancang dalam modul. Bahagian ini juga menyatakan sektor dan kategori 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 TH dan kategori TH yang terletak di bawah sektor berkenaan.
PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL
SAINS20
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.
• Kerjaya Dalam Teknologi HijauSenarai kerjaya yang berkaitan dengan setiap aktiviti diberikan. Senarai ini diberikan supaya dapat memberikan rangsangan kepada murid bahawa terdapat pekerjaan yang memerlukan pengetahuan dan kemahiran TH sekiranya mereka ingin menceburkan diri dalam bidang berkenaan.
• Soalan UtamaSenarai soalan-soalan berbentuk Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (KBAT) bagi menjana idea serta memberi gambaran awal kepada murid tentang aktiviti yang dijalankan. Soalan ini disusun mengikut aktiviti yang disediakan. Guru disaran menggunakan soalan ini untuk tujuan mencetuskan fikiran murid ke arah konsep TH dan kaitannya dengan konsep tajuk mata pelajaran tertentu.
• Tujuan PembelajaranMenyatakan tujuan dan matlamat bagi setiap aktiviti yang akan dilaksanakan serta perkaitannya dengan sektor TH yang diintegrasikan.
• Latar BelakangBahagian ini menerangkan latar belakang konsep bagi tajuk aktiviti termasuk penyataan masalah dan perancangan aktiviti untuk mengatasi masalah berpandukan sektor TH. Bahagian ini bertujuan membantu guru mendapatkan maklumat perkaitan konsep Sains dengan TH yang boleh diintegrasikan.
• Strategi PengajaranMenyatakan strategi pengajaran yang diaplikasikan bagi setiap aktiviti berserta proses pelaksanaan langkah demi langkah dengan terperinci. Strategi ini diterjemahkan dalam Modul Aktiviti Murid tanpa maklumat yang telah disediakan untuk guru bagi membantu murid. Sedangkan modul murid hanyalah langkah yang mereka perlu lakukan supaya mereka dapat melalui proses pembelajaran secara aktif. Kebanyakan strategi yang dirancangkan dalam modul ini ialah Pembelajaran Berasaskan Projek/Produk bagi memastikan dan menyediakan murid memperolehi kemahiran pembelajaran abad ke-21. Oleh yang demikian guru perlu merancang pengajaran ini bukan untuk dua waktu pengajaran tetapi merancang mengikut cadangan modul untuk murid berupaya menghasilkan produk atau prototaip dalam memahami dan mencuba menyelesaikan masalah dunia sebenar dengan aplikasi TH. Guru perlu sedar strategi ini adalah untuk tempoh masa penghasilan produk yang agak panjang bersesuaian dengan strategi Pembelajaran Berasaskan Projek/Produk.
• GlosariMengandungi penerangan bagi setiap istilah TH yang digunakan di dalam modul serta beberapa istilah penting yang lain.
• AktivitiMerumuskan semua tajuk setiap aktiviti, strategi pengajaran yang digunakan dan tempoh waktu pembelajaran yang diperuntukkan untuk melaksanakan aktiviti.
SAINS 21
• Tajuk Aktiviti Bahagian ini menerangkan perincian bagi setiap aktiviti termasuk:
o Objektif,o Latar belakang aktiviti,o Bahan dan peralatan yang diperlukan (per kumpulan), o Kaedah,o Maklumat untuk Guru,o Pemerhatian,o Soalan Perbincangan, o Kesimpulan,o Kerjaya dalam Teknologi Hijau.
Guru disaran untuk memberi fokus kepada soalan perbincangan serta kesimpulan yangboleh dibuat berdasarkan konsep dalam mata pelajaran dan konsep TH yang diperolehmelalui aktiviti bersama murid. Maklumat dalam perincian aktiviti juga diberikan dalamModul Aktiviti Murid kecuali maklumat guru dan cadangan jawapan soalan perbincangan. Perkara ini adalah untuk memastikan strategi Pembelajaran BerasaskanProduk/Projek yang merangkumi Pembelajaran Koperatif serta Inkuiri berdasarkanPendekatan STEM seperti saranan daripada Bahagian Pembangunan Kurikulum, Kementerian Pendidikan Malaysia.
• Sumber Rujukan Bahagian ini menyenaraikan sumber rujukan bagi makluman guru. Rujukan diasingkan mengikut aktiviti. Ini adalah bertujuan memudahkan guru untuk membuat rujukan lanjut di laman sesawang.
• Cadangan Jawapan Soalan Perbincangan Bahagian ini memberikan cadangan jawapan bagi setiap soalan perbincangan mengikut aktiviti. Ini adalah bertujuan membantu guru untuk membimbing murid supaya dapat memahami konsep Sains dan perkaitannya dengan TH.
SAINS22
Modul Aktiviti Murid
Modul Aktiviti Murid ditulis berdasarkan Modul Panduan Guru tetapi tidak semua maklumat kepada guru dibekalkan kepada murid. Ini bertujuan untuk murid menjadi murid lebih aktif dan terlibat sepenuhnya dalam pembelajaran. 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 juga 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 dan kategori 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 TH 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 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 mereka.
• Kaedah Penggunaan kaedah adalah mengikut strategi yang dicadangkan dalam Modul Panduan Guru tetapi diubah suai dalam bentuk langkah yang perlu dilakukan oleh murid secara berkumpulan. 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.
SAINS 23
• Pemerhatian Arahan atau soalan yang mengarah murid melakukan pemerhatian bagi setiap aktiviti yang mereka 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 untuk mencari maklumat dan membuat rujukan lanjut di laman sesawang bagi aktiviti yang spesifik.
SAINS24
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
SAINS 25
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
SAINS26
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
SAINS 27
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
SAINS28
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
SAINS 29
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
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
SAINS30
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
SAINS 31
SISA MENJADI WIRA HIJAU
SAINS32
TAJUK1.0
Sisa Menjadi Wira Hijau
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU1.1
Konsep TH yang diaplikasikan dalam aktiviti ini adalah seperti jadual di bawah :
SISA MENJADI WIRA HIJAU
Aktiviti Sektor Aplikasi Teknologi Hijau1 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
(Waste and Wastewater Management)
• Pencegahan dan Pengurangan (Prevention and Minimization) • Pengurangan Sisa Makanan (Food Waste Prevention)• Rawatan dan Pemprosesan (Treatment and Processing) • Proses Biologi (Biological Process)
ii. Bekalan Tenaga (Energy Supply)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewable) • Biojisim dan Biotenaga (Biomass and Bioenergy)
2 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa (Waste and Wastewater Management)
• Pencegahan dan Pengurangan (Prevention and Minimization) • Pengurangan Sisa Makanan (Food Waste Prevention)
ii. Bekalan Tenaga (Energy Supply)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewable) • Biojisim dan Biotenaga (Biomass and Bioenergy)
SAINS 33
Aktiviti Sektor Aplikasi Teknologi Hijau3 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
(Waste and Wastewater Management)
• Pencegahan dan Pengurangan (Prevention and Minimization) • Pengurangan Sisa Makanan (Food Waste Prevention)• Rawatan dan Pemprosesan (Treatment and Processing) • Rawatan Fizikal (Physical Treatment) • Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa (Minimization of Volume and Weight) • Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan (Alteration of Waste Form and Shape)
ii. Bekalan Tenaga (Energy Supply)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewable) • Biojisim dan Biotenaga (Biomass and Bioenergy)
4 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa (Waste and Wastewater Management)
• Pencegahan dan Pengurangan (Prevention and Minimization) • Pengurangan Sisa Makanan (Food Waste Prevention)• Rawatan dan Pemprosesan (Treatment and Processing) • Rawatan Fizikal (Physical Treatment) • Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa (Minimization of Volume and Weight) • Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan (Alteration of Waste Form and Shape)
ii. Bekalan Tenaga (Energy Supply)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewable) • Biojisim dan Biotenaga (Biomass and Bioenergy)
SAINS34
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU DALAM SAINS1.2
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa menerapkan TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air dan sisa pepejal kawasan pelupusan sampah. Walau bagaimanapun, fokus sektor yang terlibat dalam aktiviti ini hanya melibatkan sisa pepejal makanan isi rumah. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa boleh dilaksanakan melalui Pengurangan Sisa Makanan. Sisa pepejal seperti sisa makanan isi rumah dijana sebanyak 15,000 tan sehari. Aplikasi TH dalam pengurusan sisa pepejal mampu mengurangkan timbunan sisa pepejal yang semakin meningkat setiap hari. Kaedah ini diperlukan bagi mengurangkan kos tapak pelupusan sampah dan mampu dicapai dengan mengaplikasikan TH dalam kehidupan seharian melalui pendidikan berkenaan Pengurangan Sisa Makanan. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa ini merangkumi penyelesaian menggunakan kategori Rawatan dan Pemprosesan secara Proses Biologi, iaitu sisa makanan diolah kepada biogas seperti metana yang merupakan bahan api yang cekap. Rawatan dan Pemprosesan juga boleh dijalankan melalui Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa. Hal ini boleh dilaksanakan dengan pengurangan sisa melalui Pengubahsuaian Bentuk Bahan Buangan dengan menukarkan sisa tersebut kepada reka bentuk produk yang mesra alam seperti kertas, bioplastik dan sebagainya.
Aktiviti 1: Penghasilan gas metana oleh bahan sisa makanan dari rumah seperti sisa sayur-sayuran dan buah-buahan
Sisa makanan isi rumah (sisa domestik) yang terdiri daripada kulit buah-buahan dan sayur-sayuran dikumpulkan, dirawat serta diproses (Rawatan dan Pemprosesan) dan dijadikan biogas iaitu gas metana. Sektor Bekalan Tenaga meliputi kategori Tenaga Boleh Baharu adalah sumber tenaga yang dijana daripada sumber-sumber tenaga yang tidak akan habis.
• Dalam kaedah perawatan ini, sisa sayur-sayuran dan buah-buahan yang dihancurkan dicampur dengan air, dan sewaktu proses ini berlangsung, terdapat bakteria yang hadir secara semula jadi.• Bakteria ini akan menjalankan proses penguraian secara anaerobik terhadap sisa sayur- sayuran dan buah-buahan.• Bakteria ini dikenali sebagai bakteria metanogen (methanogenic bacteria) kerana ia menghasilkan gas metana yang merupakan komponen utama dalam biogas.• Biogas yang dikumpulkan boleh digunakan sebagai bahan ganti kepada gas asli dan boleh digunakan untuk memasak.• Kulit sayur-sayuran dan buah-buahan merupakan bahan Biojisim yang boleh dijadikan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu dan dapat diolah menjadi biogas seperti metana.• Dalam aktiviti ini, biogas yang dihasilkan daripada sisa makanan boleh dijadikan sebagai alternatif kepada bahan api fosil.• Penggunaan Biojisim sebagai sumber tenaga adalah sangat menarik memandangkan Biojisim merupakan sumber tenaga yang tidak menyumbang kepada pelepasan gas rumah hijau.
SAINS 35
Aktiviti 2: Penghasilan dan penggunaan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif bagi mengurangkan pencemaran sisa-sisa makanan isi rumah yang boleh digunakan untuk tujuan pencucian
Pengurangan sisa makanan isi rumah yang terdiri daripada kulit buah-buahan dan sayur-sayuran dikumpulkan dan dapat dijadikan sebagai Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif (Effective Microorganism Mudball). Sektor Bekalan Tenaga dalam kategori Tenaga Boleh Baharu adalah sumber tenaga yang dijana daripada bahan biojisim.
• Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif mengandungi mikroorganisma berfaedah dan dapat bertindak menguraikan bahan-bahan yang menjadi punca pencemaran air.• Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif boleh digunakan untuk merawat air yang tercemar akibat buangan air kumbahan, pereputan bahan organik, mendapan selut, kandungan ammonia terlarut yang tinggi, dan peningkatan organisma patogenik di dalam air.• Secara tidak langsung, kualiti air meningkat ke tahap yang lebih selamat untuk digunakan.• Kulit sayur-sayuran dan buah-buahan merupakan bahan biojisim dan merupakan sumber Tenaga Boleh Baharu. Maka, bahan-bahan ini boleh dikumpulkan dan bukannya dibuang (Pengurangan Sisa Makanan).• Sisa kulit sayur-sayuran dan buah-buahan diolah, dirawat dan diproses untuk menghasilkan cecair Mikroorganisma Efektif.• Dalam aktiviti ini, sisa kulit sayur-sayuran dan buah-buahan diperam supaya dapat diuraikan oleh mikroorganisma secara berkesan.• Cecair yang diperam kemudian digaulkan bersama tanah merah bagi membentuk Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif yang boleh digunakan untuk merawat masalah pencemaran air.
Aktiviti 3: Penghasilan kertas daripada serat batang pisang
Rawatan Fizikal dijalankan bagi Mengurangkan Isipadu dan Berat Sisa seperti batang pokok pisang dan Mengubah Suai Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan kepada kertas. Sektor Bekalan Tenaga dalam kategori Tenaga Boleh Baharu adalah sumber tenaga yang dijana daripada bahan biojisim.
• Serat batang pisang boleh digunakan untuk menghasilkan kertas yang berkualiti tinggi. Kebiasaannya batang pisang akan ditebang dan dibuang setelah buahnya diambil.• Dengan mengubah suai batang pisang (Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan) kepada kepingan kertas, maka pengurangan sisa batang pisang (Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa) dapat dijalankan.• Penghasilan kertas daripada bahan Biojisim seperti batang pokok pisang mampu meminimumkan pembuangan lambakan sisa batang pisang (Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa) dan menukarkan bahan buangan (Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan) ini kepada bahan yang bersifat mesra alam seperti kertas.• Kertas yang dihasilkan daripada serat batang pisang ini merupakan alternatif TH yang dapat menyelesaikan masalah penebangan pokok secara berleluasa.
SAINS36
Aktiviti 4: Penghasilan bioplastik daripada kulit pisang
Rawatan Fizikal dijalankan bagi Mengurangkan Isipadu dan Berat Sisa seperti kulit buah pisang dan Mengubah Suai Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan kepada bioplastik. Sektor Bekalan Tenaga meliputi kategori Tenaga Boleh Baharu adalah sumber tenaga yang dijana daripada sumber-sumber tenaga yang tidak akan habis.
• Kulit buah pisang kebiasaannya dibuang dan menyebabkan berlakunya pencemaran sisa makanan.• Maka Rawatan Fizikal dijalankan bagi mengurangkan sisa pepejal ini dan mengubahsuainya kepada bahan yang mesra alam seperti bioplastik.• Bioplastik telah dikenal pasti sebagai bahan yang mesra alam dan tidak mencemarkan.• Bioplastik bersifat terbiodegradasi dan merupakan alternatif bagi menggantikan plastik konvensional yang tidak terbiodegradasi dan menyebabkan lambakan sampah di persekitaran.• Kajian mendapati bahawa kulit pisang mengandungi hampir 68.9% air dan karbohidrat (zat pati) hampir 18.5%. Kandungan karbohidrat yang tinggi menyebabkan kulit pisang dapat diolah menjadi plastik polimer semula jadi.
KERJAYA DALAM TEKNOLOGI HIJAU1.3
• Juruteknik Loji Biojisim• Operator Loji Biogas• Eksekutif Pemasaran Industri Biojisim• Operator Rawatan Air Kumbahan• Penolong Pegawai Kawalan Alam Sekitar• Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran• Penolong Pegawai Pengurusan Sisa Pepejal dan Pembersihan Awam (SWCorp)• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Pertanian• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Kimia• Pembantu Penganalisis Kawalan Kualiti• Pembantu Penyelidik Sains• Pembantu Makmal Kimia• Juruteknik Bahan
SAINS 37
SOALAN UTAMA1.4
Aktiviti 1
i. Mengapakah sisa makanan isi rumah perlu diolah?ii. Adakah aktiviti pengolahan sisa makanan ini melibatkan tindakan mikroorganisma?iii. Jelaskan kesan pembuangan sisa makanan isi rumah tersebut kepada alam sekitar sekiranya ia tidak diolah mengikut cara yang betul.
Aktiviti 2
i. Mengapakah sisa sayur-sayuran dan kulit buah-buahan perlu diperam dalam suatu jangka masa yang lama sehingga berbulan-bulan?ii. Jelaskan proses sains yang terlibat.iii. Bagaimanakah sisa sayur-sayuran dan kulit buah-buahan yang diperam dapat membersihkan air yang tercemar? Jelaskan.
Aktiviti 3
i. Apakah kelebihan kertas yang dihasilkan daripada batang pisang berbanding dengan kertas biasa di pasaran?ii. Apakah implikasi penghasilan kertas daripada batang pisang terhadap sektor ekonomi dan alam sekitar? Jelaskan.iii. Bolehkah batang pisang digantikan dengan bahan biojisim yang lain untuk menghasilkan kertas?
Aktiviti 4
i. Mengapakah penggunaan bioplastik dikatakan bersifat mesra alam berbanding penggunaan plastik konvensional? Berikan sebab.ii. Apakah impak penghasilan bioplastik daripada kulit buah pisang terhadap sektor ekonomi dan alam sekitar? Jelaskan.
TUJUAN PEMBELAJARAN1.5
Mengaplikasikan TH iaitu mengolah sisa makanan isi rumah dan sisa domestik yang lain untuk diolah menjadi bahan yang berguna dan tidak mencemarkan alam sekitar.
SAINS38
LATAR BELAKANG1.6
Aktiviti Sektor Penerangan1 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
• Pencegahan dan Pengurangan • Pengurangan Sisa Makanan • Rawatan dan Pemprosesan • Proses Biologi
ii. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu • Biojisim dan Biotenaga
• Sisa makanan diolah bagi memastikan Pengurangan Sisa Makanan dapat dilaksanakan. Melalui kaedah ini, sisa makanan yang terdiri daripada sisa buah-buahan dan sayur-sayuran dikumpulkan. Sisa tersebut dirawat melalui Rawatan dan Pemprosesan secara biologi oleh mikroorganisma melalui pencernaan anaerob (fermentasi). Hasilnya, sisa tersebut dapat ditukarkan kepada biogas iaitu gas metana.
• Gas metana yang terhasil boleh digunakan sebagai bahan bakar yang cekap untuk digunakan sebagai gas memasak. Selain itu, sektor yang turut terlibat ialah Sektor Bekalan Tenaga melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu iaitu tenaga Biojisim kerana gas metana yang terhasil daripada aktiviti ini berasal daripada tumbuh- tumbuhan.
2 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Pencegahan dan Pengurangan • Pengurangan Sisa Makanan
ii. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu • Biojisim dan Biotenaga
• Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa boleh digunakan dalam aktiviti ini, iaitu sisa buah-buahan dan sayur-sayuran menjadi cecair mikroorganisma efektif bagi menghasilkan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif atau Effective Microorganism Mudball. Hal ini memastikan kategori Pencegahan dan Pengurangan dijalankan melalui Pengurangan Sisa Makanan.
• Melalui kaedah ini, sisa makanan yang terdiri daripada sisa buah-buahan dan sayur-sayuran dikumpulkan untuk tujuan Rawatan dan Pemprosesan secara biologi oleh mikroorganisma melalui pencernaan anaerob.
• Penggunaan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif berupaya untuk meningkatkan tahap kesihatan manusia, memberi faedah ekonomi, mudah digunakan, mesra alam dan produktiviti yang berkualiti. Selain itu, sektor yang turut terlibat ialah Sektor Bekalan Tenaga yang meliputi tenaga Biojisim.
SAINS 39
Aktiviti Sektor Penerangan3 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
• Pencegahan dan Pengurangan • Pengurangan Sisa Makanan • Rawatan dan Pemprosesan • Rawatan Fizikal
• Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa • Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan
ii. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu
• Biojisim dan Biotenaga
• Bahan buangan tumbuh-tumbuhan yang tidak digunakan lagi seperti batang pisang boleh digunakan untuk menghasilkan kertas. Ini melibatkan pengaplikasian Sektor Bekalan Tenaga meliputi kategori Tenaga Boleh Baharu seperti biojisim yang terdiri daripada bahan semula jadi seperti tumbuh-tumbuhan.
• Selain itu, pengolahan batang pokok pisang kepada kertas mampu mengurangkan pencemaran alam sekitar kerana kebanyakan batang pisang yang tidak digunakan biasanya akan dibuang dan dibakar.
• Justeru, penghasilan kertas daripada batang pokok pisang ini turut mengguna pakai Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa kerana hasil olahan batang pisang mampu untuk mengurangkan berat sisa pepejal yang dibuang (Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa) melalui pengolahan bentuk sisa batang pisang (Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan) tersebut kepada kertas.
4 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Pencegahan dan Pengurangan • Pengurangan Sisa Makanan
• Rawatan dan Pemprosesan • Rawatan Fizikal
• Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa
• Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan
ii. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu • Biojisim dan Biotenaga
• Lambakan sampah-sarap yang terdiri daripada plastik tidak terbiodegradasi telah menimbulkan kesedaran untuk mencari alternatif kepada plastik terbiodegradasi. Contohnya plastik terbiodegradasi atau bioplastik boleh dihasilkan daripada kulit buah-buahan seperti pisang merangkumi Sektor Bekalan Tenaga iaitu Biojisim. • Selain itu, pengolahan kulit buah pisang kepada bioplastik mampu mengurangkan pencemaran alam sekitar kerana kebiasaannya hanya buah pisang yang dimakan manakala kulitnya dibuang begitu sahaja.
• Maka ia turut mengguna pakai Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa kerana hasil olahan kulit buah pisang mampu untuk mengurangkan berat sisa pepejal yang dibuang (Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa) melalui pengolahan bentuk kulit buah pisang (Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan) tersebut kepada bioplastik.
SAINS40
STRATEGI PENGAJARAN1.7
Strategi pengajaran yang digunakan bagi aktiviti yang terdapat dalam tajuk ini adalah Pembelajaran Berasaskan Produk (PBP).
Pembelajaran Berasaskan Produk (PBP)
PBP merupakan satu strategi yang berpusatkan murid iaitu murid akan bekerjasama dalam kumpulan untuk menghasilkan produk. Bagi memulakan strategi ini, guru perlu memulakan pengajaran mengikut langkah berikut:
i. Permulaan• Guru mengemukakan soalan kepada murid seperti berikut;
o Bagaimanakah masalah ini diatasi?o Berikan justifikasi.
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid bekerja secara berkumpulan (3 murid / kumpulan).
iii. Pelan Projek• Murid menyenaraikan pembahagian tugas.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan aktiviti mengikut pelan projek.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Setiap kumpulan membentangkan produk yang dihasilkan.
GLOSARI1.8
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.
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.
SAINS 41
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.
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.
AKTIVITI1.9
Terdapat empat aktiviti yang boleh dilaksanakan dalam tajuk ini. Berikut ialah aktiviti, strategi dan tempoh waktu pembelajaran:
Aktiviti Strategi Tempoh
1 Pembelajaran Berasaskan Produk 2 minggu
2 Pembelajaran Berasaskan Produk 3 bulan
3 Pembelajaran Berasaskan Produk 1 hari
4 Pembelajaran Berasaskan Produk 1 jam setengah
SAINS42
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.
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
SAINS 43
Kaedah
i. Permulaan• Murid memerhati Gambar 1.
• Murid perlu memikirkan dan membincangkan soalan 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.
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid perlu bekerja secara berkumpulan (3 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan.• Murid membuat pelan projek untuk mengkaji penghasilan gas metana oleh bahan sisa makanan dari rumah seperti sisa sayur-sayuran dan buah-buahan.• Murid ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan gas metana daripada sisa makanan menggunakan sumber seperti internet dan buku.• Murid berkongsi idea dan melakarkan carta alir yang akan dijalankan menggunakan bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih perlu menepati Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa di bawah kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Pengurangan Sisa Makanan serta kategori Rawatan dan Pemprosesan melalui Proses Biologi. Kaedah ini juga perlu menepati Sektor Bekalan Tenaga di bawah kategori Tenaga Boleh Baharu melalui proses Biojisim dan Biotenaga yang melibatkan proses biologi oleh mikroorganisma.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid menjalankan aktiviti mengikut pelan projek.
Gambar 1 Contoh pembuangan sisa makanan isi rumah
SAINS44
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatano Prosedur o Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan
• Murid membentangkan projek yang dihasilkan secara berkumpulan berdasarkan laporan.
Maklumat Untuk Guru
i. 3 botol mineral / minuman berkarbonat dibersihkan dan dilabelkan seperti di bawah :• Kulit buah-buahan• Sisa sayur-sayuran seperti kulit ubi kentang, lobak merah• Eksperimen kawalan
ii. Isikan 100 g sisa / kulit sayur-sayuran ke dalam mesin pengisar. Kemudian tambahkan 300 ml air. Hidupkan suis mesin pengisar.iii. Bahan sisa sayur-sayuran yang telah dikisar dimasukkan ke dalam bikar, kemudian ditimbang dan direkodkan.iv. Hasil kisaran bahan buangan dapur dimasukkan ke dalam botol mineral / minuman berkarbonat yang dilabelkan dengan sisa sayur-sayuran.v. Ulang langkah i – iv dengan menggantikan sisa sayur-sayuran dengan kulit buah- buahan.vi. Untuk eksperimen kawalan, masukkan 400 ml air suling bagi menggantikan sisa sayur-sayuran.vii. Tutup mulut botol dengan cara meletakkan belon di atasnya dan dilekatkan dengan menggunakan pita pelekat.viii. Biarkan botol tersebut di dalam makmal selama tujuh hari.ix. Perhatikan biogas yang dihasilkan dengan menyukat perimeter belon setiap hari.x. Rekod pemerhatian dengan menggunakan Jadual 1 sebagai panduan guru.
SAINS 45
Rujuk Rajah 1 (carta alir prosedur kerja) dan carta alir bergambar untuk prosedur kerjapenghasilan biogas menggunakan sisa kulit buah-buahan dan sayur-sayuran.
Bahan dan peralatan disediakan.
Bersihkan dan label 3 botol mineral / minuman berkarbonat
seperti berikut: kulit buah-buahan, sisa sayur-sayuran,
eksperimen kawalan.
100 g sisa / kulit sayur-sayuran dikisar dengan
300 ml air menggunakan mesin pengisar.
Ulang eksperimen dengan menggunakan sisa / kulit
buah-buahan.
Masukkan sisa sayur-sayuran yang telah ditimbang ke dalam
botol berlabelsisa sayur-sayuran.
Bahan sisa sayur-sayuran yang telah dikisar dimasukkan ke
dalam bikar kemudian ditimbang dan direkodkan.
Eksperimen kawalan: Masukkan 400 ml air / separas
dengan hasil kisaran dalam botol sisa sayur-sayuran dan buah-
buahan.
Setiap botol ditutup dengan belon dan dilekatkan dengan pita pelekat. Biarkan semua botol di
dalam makmal.
Perhatikan penghasilan biogas dengan mengukur
perimeter belon sekali sehari selama 7 hari. Catat keputusan
dalam jadual.
Rajah 1Carta alir prosedur kerja penghasilan biogas menggunakan sisa kulit buah-buahan dan sayur-
sayuran
SAINS46
Botol mineral / minuman berkarbonat yang telah
dilabel.
Sisa / kulit sayur-sayuran diisi ke dalam
mesin pengisar.
Kisar campuran sisa / kulit sayur-sayuran
dan air.
Botol ditutup dengan belon dan pita pelekat.
Hasil kisaran dituang ke dalam botol berlabel
sayur-sayuran.
Sisa sayur-sayuran yang telah dikisar dimasukkan
ke dalam bikar dan ditimbang.
Botol dibiarkan di dalam makmal.
Rajah 2Carta alir bergambar prosedur penghasilan biogas menggunakan sisa kulit
buah-buahan dan sayur-sayuran
SAINS 47
Pemerhatian
i. Perhatikan perubahan perimeter belon sebelum dan selepas tindak balas berlaku.ii. Catatkan pemerhatian di dalam Jadual 1.
Jadual 1: Jadual Pemerhatian Diameter Belon Mengikut Label Botol
BahanDiameter belon (cm)
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Hari 4
Hari 5
Hari 6
Hari 7
Kulit buah-buahanKulit sayur-sayuranEksperimen kawalan
• Murid menggunakan hasil dapatan untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. Bagaimanakah penghasilan gas metana mampu menggantikan sumber tenaga bahan api fosil seperti petroleum?ii. Sekiranya harga gas memasak dunia meningkat, cadangkan kaedah alternatif yang dapat digunakan bagi mengatasi masalah ini. Kaedah yang dipilih haruslah melibatkan Sektor Bekalan Tenaga atau Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.iii. Bincangkan impak pengolahan sisa makanan terbuang ini terhadap alam sekitar dari sudut ekonomi dan sosial.
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Juruteknik Loji Biojisim• Operator Loji Biogas• Eksekutif Pemasaran Industri Biojisim
Mengolah sisa makanan rumah kepada biogas yang berguna boleh membantu mengurangkan masalah pencemaran alam sekitar akibat lambakan sisa makanan. Ini menunjukkan bahawa Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa sebagai komponen TH telah diaplikasi untuk memastikan bahawa sisa makanan yang dibuang dikumpul bagi tujuan Rawatan dan Pemprosesan sisa makanan tersebut menjadi biogas. Hal ini turut menunjukkan Rawatan dan Pemprosesan sisa makanan menjadi biogas melalui proses biologi dan secara tidak langsung memastikan Pengurangan Sisa Makanan yang dilaksanakan mampu menyumbang kepada pengurusan sisa yang cekap. Selain itu, Sektor Bekalan Tenaga seperti Tenaga Boleh Baharu dalam TH seperti Biojisim dan Biotenaga turut diaplikasi apabila sisa makanan daripada sayur-sayuran dan buah-buahan diolah kepada biogas.
Kesimpulan
SAINS48
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).
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
SAINS 49
Kaedah
i. Permulaan• Murid memerhatikan gambar berkenaan pembuangan sisa dapur dan sumber air tercemar (Gambar 2).
Gambar 2 Pembuangan sisa dapur dan sumber air tercemar
• Murid 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.
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid perlu bekerja secara berkumpulan (3 murid / kumpulan) dan seorang ketua dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan 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
• Murid membuat pelan projek untuk mengkaji penghasilan cecair Mikroorganisma Efektif daripada sisa dapur.• Murid ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif daripada bahan sisa dapur yang boleh digunakan untuk merawat sumber air tercemar daripada internet dan buku.• Murid berkongsi idea dan melakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid 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.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
SAINS50
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:o Tajuko Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan• Murid membentangkan projek yang dihasilkan secara berkumpulan berdasarkan laporan.
Maklumat Untuk Guru
A) Kaedah menghasilkan Mikroorganisma Efektif (EM) ialah :
i. Sediakan satu bekas plastik 20 L kosong yang dicuci bersih berserta dengan penutup yang kosong.ii. Masukkan 10 L air.iii. Masukkan 1 kg gula merah dan kacau sehingga semua gula tadi telah cair sepenuhnya.iv. Masukkan 1 botol minuman susu kultur (Yakult).v. Masukkan 3 kg sisa makanan seperti sisa sayur-sayuran dan kulit buah-buahan yang dicincang terlebih dahulu ke dalam bekas plastik.vi. Tinggalkan 1/3 ruang dalam bekas untuk fermentasi.vii. Seterusnya bekas ditutup penutupnya dan diletakkan di tempat yang redup.viii.Penutup gas dibuka setiap hari untuk mengeluarkan gas yang terkumpul dan kemudian ditutup semula.ix. Bahan-bahan di dalam bekas dikacau setiap 3 hari untuk mempercepatkan proses pereputan. Campuran bahan tersebut dibiarkan selama 3 bulan.x. Semua cecair yang terhasil hendaklah ditapis dan bahan-bahan campuran tadi diperah.xi. Akhirnya, campuran tersebut mengeluarkan bau masam-harum. Jika bau busuk terhasil, cecair ini tidak boleh digunakan.
SAINS 51
Rujuk Rajah 3 (carta alir prosedur kerja) dan Rajah 4 [carta alir bergambar untuk prosedur kerja penghasilan cecair Mikroorganisma Efektif (EM)]. Rajah 5 boleh dijadikan panduan proses fermentasi bagi penghasilan cecair Mikroorganisma Efektif (EM).
Bahan dan peralatan disediakan.
Masukkan 10 L air ke dalam bekas plastik 20 L (bekas plastik
berpenutup).
Masukkan 1 kg gula merah ke dalam bekas. Kacau hingga larut sepenuhnya. Masukkan 1 botol minuman susu kultur (Yakult).
Buka penutup bekas setiap hari untuk mengeluarkan gas
terkumpul. Kemudian, tutup semula bekas.
Tinggalkan 1/3 ruang dalam bekas untuk fermentasi.
Tutup dan simpan bekas di tempat yang redup.
Kemudian masukkan 3 kg sisa sayur-sayuran / kulit buah-
buahan yang telah dicincang.
Kacau bahan di dalam bekas setiap 3 hari untuk
mempercepatkan prosespereputan. Kacau bahan-bahan
terapung.
Cecair Mikroorganisma Efektif boleh digunakan selepas
3 bulan.
Tapiskan semua cecair yang terhasil dan perah bahan
campuran dalam bekas tersebut.Pastikan pH di bawah 3.5 dan
mempunyai bau masam-harum.
Bekas 20 L diisi dengan 10 L air dan 1 kg gula merah. Kacau sehingga
larut.
Minuman susu kultur (Yakult) dimasukkan ke dalam larutan gula
merah.
Sisa sayur-sayuran dan kulit buah-buahan dicincang terlebih
dahulu sebelum dicampur ke dalam larutan gula dan susu kultur tadi.
Tinggalkan 1/3 ruang dalam bekas tadi untuk proses fermentasi.
Bekas plastik dengan campuran bahan sisa, gula dan susu kultur ditutup dan disimpan di tempat
redup.
Bahan-bahan di dalam bekas plastik dikacau setiap 3 hari bagi
mempercepatkan proses pereputan.
Rajah 3Carta alir prosedur kerja penghasilan cecair Mikroorganisma Efektif (EM)
Rajah 4Carta alir bergambar prosedur penghasilan cecair Mikroorganisma Efektif (EM)
SAINS52
B) Kaedah menghasilkan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif ialah :
i. Bahan-bahan yang diperlukan untuk menghasilkan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif seperti cecair Mikroorganisma Efektif, dedak beras, dan tanah merah disediakan.ii. Masukkan cecair Mikroorganisma Efektif (3000 ml) ke dalam bekas yang bersih.iii. Masukkan 3 kg dedak beras dalam cecair Mikroorganisma Efektif.iv. Bahan campuran digaul hingga sebati.v. Campuran tersebut dimasukkan kepada 6 kg tanah merah.vi. Gaulkan sehingga rata dan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif kemudian dibentuk.vii. Bebola Lumpur yang telah siap kemudian dimasukkan ke dalam bekas kosong dan diletakkan di tempat yang redup selama 2 minggu.viii. Bebola Lumpur kemudian diuji dengan cara melemparkannya ke dalam kolam sekolah, akuarium atau kawasan persekitaran.
1/3 BAHAGIAN BEKAS MESTI KOSONG
AIR 10 LITERBoleh menggunakan air hujan ataupun air paip yang sudah
ditakung beberapa hari
CAMPURAN SISA DAPUR, TUMBUH-TUMBUHAN, BUAH-BUAHAN = 3 kg
Buah nanas yang tidak dibuang kulit dan buah labu amat digalakkan
GULA MERAH 1 kg + 1 BOTOL YAKULT
Rajah 5Panduan proses fermentasi bagi penghasilan Cecair Mikroorganisma
Efektif (EM)
SAINS 53
Rujuk Rajah 6 (carta alir prosedur kerja) dan Rajah 7 [carta alir bergambar untuk prosedur kerja penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif (EM)].
Bahan dan peralatan disediakan.
3000 ml cecair Mikroorganisma Efektif dimasukkan ke dalam
bekas yang bersih.
3 kg dedak beras dimasukkan ke dalam bekas berisi cecair Mikroorganisma Efektif. Gaul
hingga sebati.
Setelah selesai, simpan kesemua bebola tersebut ke dalam kotak / bekas kosong. Simpan di tempat yang redup
selama 2 minggu.
Bentukkan adunan tadi menjadi bebola (mula
membentuk Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif).
Campuran dedak beras dan cecair Mikroorganisma dicampurkan bersama 6 kg
tanah merah. Gaul rata.
Uji Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif
dengan melemparkannya ke dalam kolam sekolah, akuarium
atau kawasan persekitaran.
Catat pemerhatian kesan sebelum dan selepas Bebola
Lumpur Mikroorganisma Efektif dimasukkan ke dalam kolam /
akuarium.
Rajah 6Carta alir prosedur kerja penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif (EM)
SAINS54
3000 ml cecair Mikroorganisma Efektif dimasukkan ke dalam bekas
yang bersih.
3 kg dedak beras dimasukkan ke dalam bekas yang telah diisi dengan
cecair Mikroorganisma Efektif.
Dedak beras digaul dengan cecair Mikroorganisma Efektif hingga
sebati.
Campuran dedak beras dan cecair Mikroorganisma Efektif
dicampurkan bersama 6 kg tanah merah. Gaul rata.
1 2
3 4
Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif dibentukkan.
5
Bebola lumpur disimpan di tempat yang redup selama 2 minggu
sebelum diuji.
6
Rajah 7Carta alir bergambar prosedur penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif (EM)
SAINS 55
Pemerhatian
i. Perhatikan perubahan bau cecair Mikroorganisma Efektif sebelum dan selepas 3 bulan terhasil.
ii. Perhatikan pH cecair Mikroorganisma Efektif yang terhasil. iii. Perhatikan perubahan yang berlaku kepada air kolam atau akuarium sebelum dan selepas
Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif dimasukkan ke dalamnya.
• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. Secara umumnya, TH boleh dikaitkan dengan teknologi persekitaran dan teknologi yang bersih. Kaitkan penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif dengan TH.ii. 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?iii. Apakah implikasi penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif terhadap alam sekitar dan ekonomi setempat?
Mengolah sisa buangan domestik dengan menggunakan kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Pengurangan Sisa Makanan dapat menghasilkan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif. Ini dapat membantu mengurangkan masalah pencemaran alam sekitar akibat lambakan sisa makanan. Justeru, Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dalam TH telah dipatuhi dengan memastikan sisa dapur diolah menjadi Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif untuk merawat sumber air yang tercemar. Tindakan ini secara tidak langsung telah menyumbang kepada pengurusan sisa yang cekap. Selain itu, Sektor Bekalan Tenaga yang melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu dalam TH yang berkaitan penghasilan biojisim turut dipatuhi.
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Operator Rawatan Air Kumbahan• Penolong Pegawai Kawalan Alam Sekitar• Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran• Penolong Pegawai Pengurusan Sisa Pepejal dan Pembersihan Awam (SWCorp)
Kesimpulan
SAINS56
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.
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)
SAINS 57
Kaedah
i. Permulaan• Murid memerhati dan mengkaji Gambar 3 yang ditunjukkan.
Gambar 3Bahagian-bahagian pokok pisang
• Murid 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?
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid perlu bekerja secara berkumpulan (3 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan untuk menjalankan projek yang telah dirancang.• Murid membuat pelan projek untuk mengkaji penghasilan kertas daripada batang pokok pisang.• Murid ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan cara menghasilkan kertas dengan menggunakan batang pisang daripada internet dan buku.• Murid berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid 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.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui.
SAINS58
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan
• Murid membentangkan projek yang dihasilkan secara berkumpulan berdasarkan laporan.
Maklumat Untuk Guru
i. Sediakan bahan dan radas yang diperlukan.ii. Potong batang pisang daripada pohonnya.iii. Kemudian batang pisang dipotong kepada saiz yang lebih kecil.iv. Rendamkan batang pisang di dalam baldi yang dipenuhi air selama 24 jam.v. Kemudian, panaskan batang pisang di dalam air yang mendidih sehingga lembut.vi. Kisar batang pisang tersebut dengan menggunakan mesin pengisar.vii. Selepas itu, masukkan hasil kisaran ke dalam bekas segi empat tepat yang besar.viii. Kemudian rendam bingkai kain segi empat ke dalam kisaran tersebut bagi memastikan hasil kisaran terenap pada bahagian atas kain.ix. Kemudian ratakan kisaran batang pisang tersebut dengan menggunakan sudu.x. Selepas itu, letakkan cermin / papan kosong, telangkupkan bingkai tersebut dengan bahagian yang mengandungi kisaran batang pisang berada pada papan atau cermin.xi. Kemudian tekan dan ratakan hasil kisaran tersebut dengan menggunakan sekoji untuk menyingkirkan air yang berlebihan.xii. Seterusnya, angkat bingkai kain segi empat tersebut di mana kepingan kisaran pisang yang telah dibuang air akan melekat pada permukaan kaca atau papan dan menjadi kertas.xiii. Keringkan kertas yang terhasil di bawah sinaran matahari dan pisahkan daripada cermin kaca / papan.
SAINS 59
Rujuk Rajah 8 (carta alir prosedur kerja) dan Rajah 9 (carta alir bergambar untuk prosedur kerja penghasilan kertas daripada serat batang pisang).
Bahan dan peralatan disediakan.
Batang pisang dipotong kepada saiz yang lebih kecil sebelum
direndam dalam baldi berisi air. Rendam semalaman.
Panaskan batang pisang di dalam air yang mendidih
sehingga lembut. Kemudian kisar menggunakan mesin
pengisar.
Ratakan kisaran batang pisang menggunakan sudu. Bingkai
ditelangkupkan di atas bingkai / papan kosong untuk memindahkan
kisaran batang pisang yang diratakan tadi.
Rendam bingkai kain segi empat ke dalam kisaran tersebut.
Pastikan hasil kisaran terenap pada bahagian atas kain.
Masukkan kisaran batang pisang ke dalam bekas segi
empat yang besar.
Hasil kisaran diratakan di atas bingkai / papan dan ditekan menggunakan sekoji untuk
menyingkirkan air yang berlebihan.
Bingkai kain segi empat diangkat dan kepingan kisaran
batang pisang akan melekat pada permukaan kaca / papan.
Keringkan di bawah sinaran matahari sehingga kertas benar-benar kering. Angkat kertas yang
terhasil daripada permukaan kaca / papan.
Rajah 8Carta alir prosedur kerja penghasilan kertas daripada serat batang pisang
SAINS60
Batang pisang yang telah dipotong dari pohonnya. Batang pisang dipotong kecil-kecil. Batang pisang direndam semalaman
di dalam baldi yang berisi air.
1 2 3
Batang pisang dipanaskan di dalam air yang mendidih sehingga lembut.
Batang pisang yang telah direndam dikisar.
Batang pisang yang telah dikisar dimasukkan ke dalam bekas segi
empat tepat yang besar.
4 5 6
Hasil kisaran diratakan dan ditekan menggunakan sekoji.
Bingkai kain diangkat dan kepingan kisaran pisang akan melekat pada
permukaan kaca / papan.
Kertas batang pisang yang telah dikeringkan di bawah sinar matahari diangkat daripada permukaan kaca /
papan.
10 11 12
Rajah 9Carta alir bergambar prosedur penghasilan kertas daripada serat batang pisang
Bingkai kain segi empat direndam di dalam bekas segi empat tepat yang
berisi bahan kisar.Kisaran batang pisang diratakan di
atas bingkai kain segi empat.Bingkai ditelangkupkan di atas cermin
atau papan.
7 8 9
SAINS 61
Pemerhatian
i. Bandingkan kertas yang diperbuat daripada batang pisang dengan kertas fotostat A4 (kertas pulpa pokok) dari segi ketebalan, tekstur, kekuatan dan warna. ii. Pemerhatian dicatatkan di dalam jadual (sila rujuk Jadual 2).
Jadual 2: Jadual Pemerhatian Ciri Kertas Batang Pisang dan Kertas Fotostat A4
Ciri Kertas batang pisang Kertas fotostat A4Ketebalan
TeksturKekuatan
Warna
• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. 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. ii. 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. iii. Cadangkan bahan biojisim lain yang boleh digunakan untuk menghasilkan kertas selain daripada batang pisang. Terangkan pilihan jawapan anda. iv. Apakah implikasi dari segi ekonomi sekiranya batang pokok pisang digunakan untuk menghasilkan kertas secara besar-besaran?
SAINS62
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Pertanian• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional
Pengolahan batang pokok pisang daripada sumber semula jadi mampu menghasilkan bahan yang mesra alam seperti kertas. Maka, Sektor Bekalan Tenaga melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim sebagai komponen dalam TH telah dipatuhi. Hal ini kerana batang pokok pisang merupakan satu sumber tenaga yang tidak akan habis dan sentiasa dijanakan sepanjang tempoh hayat manusia. Selain itu, pengolahan sisa batang pisang yang tidak terpakai dan dibuang begitu sahaja dapat menunjukkan bahawa Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa sebagai komponen TH melalui Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa serta Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan telah dipatuhi. Akhirnya, batang pokok pisang dapat diolah kepada kertas yang berguna dan seterusnya mampu mengurangkan jisim bahan buangan batang pisang yang dibuang begitu sahaja.
Kesimpulan
SAINS 63
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.
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)
SAINS64
i. Permulaan • Murid memerhatikan gambar berkenaan lambakan sisa buangan kulit pisang (Gambar 4) dan kemudian menonton video berkenaan pencemaran sisa plastik yang ditayangkan oleh guru.
• Murid 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?o Bagaimana kulit pisang boleh diolah untuk menghasilkan plastik yang bersifat mesra alam? Bincangkan.
ii. Pembentukan Kumpulan • Murid perlu bekerja secara berkumpulan (3 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek • Ketua kumpulan mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan untuk menjalankan projek yang telah dirancang. • Murid membuat pelan projek untuk mengkaji bioplastik daripada sisa kulit pisang. • Murid ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan bioplastik daripada sisa kulit pisang daripada internet dan buku. • Murid berkongsi idea dan lakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan. • Murid 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.
• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek • Murid melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui.
Kaedah
Gambar 4Lambakan sisa buangan kulit
pisang
SAINS 65
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) • Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan
• Murid secara berkumpulan membentangkan projek yang dihasilkan berdasarkan laporan.
Maklumat Untuk Guru
i. Sediakan bahan-bahan seperti yang diperlukan di atas.ii. Kemudian, kumpulkan kulit pisang dan timbang 50 g kulit pisang.iii. Masukkan kulit pisang ke dalam mesin pengisar dan tambahkan 100 ml air, kemudian kisar.iv. Selepas itu, masukkan kulit pisang yang telah dikisar ke dalam penapis yang diletakkan mangkuk kecil di bawahnya.v. Kemudian gunakan sudu untuk menekan hasil kisaran tersebut supaya pati kulit pisang dapat dikumpulkan.vi. Kemudian sukat 50 ml pati kulit pisang dengan menggunakan cawan penyukat.vii. Selepas itu, masukkan 5 g tepung jagung ke dalam hasil kisaran tersebut dan dikacau sehingga sebati.viii. Kemudian masukkan 5 ml cuka makan ke dalam hasil kisaran tersebut dan dikacau sehingga sebati.ix. Masukkan 8 ml gliserol ke dalam hasil kisaran dan dikacau sehingga sebati.x. Kemudian masukkan campuran ke dalam periuk kecil dan panaskan selama 1-2 minit.xi. Selepas itu biarkan campuran menyejuk selama 1 minit dan masukkan campuran ke dalam dulang kecil.xii. Kemudian ratakan campuran tersebut dengan menggunakan sudu.xiii. Biarkan campuran menyejuk sehingga bertukar menjadi bioplastik.
SAINS66
Rujuk Rajah 10 (carta alir prosedur kerja) dan Rajah 11 (carta alir bergambar untuk prosedur kerja penghasilan bioplastik daripada kulit pisang).
Bahan dan peralatan disediakan.
Timbang 50 g kulit pisang. Kisar bersama-sama 100 ml air
menggunakan mesin pengisar.
Hasil kisaran kulit pisang ditapis ke dalam mangkuk kecil.
Sukat 50 ml pati kulit pisang dengan menggunakan cawan
penyukat.
8 ml gliserol dimasukkan ke dalam hasil kisaran / pati kulit
pisang. Kacau sehingga sebati.
Masukkan 5 ml cuka makan ke dalam hasil kisaran / pati kulit
pisang. Kacau sehingga sebati.
Masukkan 5 g tepung jagung ke dalam hasil kisaran / pati kulit
pisang. Kacau sehingga sebati.
Panaskan campuran di dalam periuk kecil di atas api / dapur
selama 1-2 minit. Kemudian biarkan campuran menyejuk
selama 1 minit.
Pindahkan campuran tersebut ke dalam dulang kecil dan
ratakan menggunakan sudu.
Biarkan campuran menyejuk sehingga bertukar menjadi
bioplastik.
Rajah 10Carta alir prosedur kerja penghasilan bioplastik daripada kulit pisang
SAINS 67
Bahan-bahan yang diperlukan.
1
Timbang 50 g kulit pisang. Kemudian kisar bersama
100 ml air.
2
Tapis hasil kisaran kulit pisang. Sukat 50 ml pati kulit pisang
menggunakan cawan penyukat.
3
5 g tepung jagung dimasukkan ke dalam pati kulit pisang dan
dikacau sebati.
5 ml cuka makan dimasukkan ke dalam pati kulit pisang dan
dikacau sebati.
8 ml gliserol dimasukkan ke dalam pati kulit pisang dan
dikacau sebati.
4 5 6
Campuran pati kulit pisang dipanaskan di atas api.
Sejukkan campuran pati kulit pisang sebelum diletakkan di atas dulang kecil. Ratakan campuran
menggunakan sudu.
7 8
Campuran pati kulit pisang disejukkan sehingga bertukar
menjadi bioplastik.
9
Rajah 11Carta alir bergambar prosedur penghasilan bioplastik daripada kulit pisang
SAINS68
Pemerhatian
i. Uji ketahanan plastik yang terhasil dari segi: a) Ketahanan terhadap kepanasan;b) Ketahanan regangan;c) Ketahanan terhadap air panas.
• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. Bagaimanakah bioplastik mampu menggantikan plastik konvensional dari segi kegunaan harian? Apakah impaknya terhadap sektor ekonomi?ii. Kaitkan penghasilan bioplastik dengan sektor TH iaitu Pengurusan Sisa dan Air Sisa.iii. Sejauh manakah penghasilan bioplastik ini berupaya mendidik masyarakat bagi mengurangkan penggunaan plastik yang mampu mencemarkan alam sekitar?iv. Bagaimana penghasilan bioplastik daripada tumbuhan mampu menyelesaikan krisis pencemaran plastik konvensional pada masa depan? Bincangkan.
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Juruteknik Kimia• Pembantu Penganalisis Kawalan Kualiti• Pembantu Penyelidik Sains• Pembantu Makmal Kimia• Juruteknik Bahan
Pengolahan kulit pisang daripada sumber semula jadi mampu menghasilkan bahan yang mesra alam seperti bioplastik. Hal ini menepati Sektor Bekalan Tenaga sebagai komponen TH meliputi kategori Tenaga Boleh Baharu seperti Biojisim kerana kulit pisang merupakan satu sumber tenaga yang tidak akan habis dan sentiasa dijanakan sepanjang tempoh hayat manusia selagi wujud. Selain itu, pengolahan sisa kulit pisang yang terbuang dapat menunjukkan bahawa Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa sebagai komponen TH telah dipatuhi. Sektor ini meliputi kategori Rawatan dan Pemprosesan secara Rawatan Fizikal melalui Pengurangan Isipadu dan Berat Sisa serta Pengubahsuaian Bentuk dan Keadaan Bahan Buangan. Kulit pisang akhirnya diolah kepada bioplastik yang berguna dan seterusnya mampu mengurangkan berat bahan buangan kulit pisang yang dibuang begitu sahaja.
Kesimpulan
SAINS 69
SUMBER RUJUKAN1.9.1
Aktiviti 1
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
Aktiviti 2
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
Aktiviti 3i. Hasilkan Kertas daripada Serat Batang Pisang http://web10.bernama.com/kpdnhep/v2/index.php?lang=my&sid=featuresdetailk bbm&id=420315ii. Proses-proses Membuat Kertas Pisang http://mybahuluhouse.blogspot.my/2013/06/proses-proses-membuat-kertas-pisang.html
Aktiviti 4i. 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
SAINS70
CADANGAN JAWAPAN SOALAN PERBINCANGAN1.9.2
AKTIVITI 1
i. Gas metana dihasilkan daripada bahan biojisim seperti sisa sayur-sayuran dan kulit buah- buahan maka ia merupakan sejenis Tenaga Boleh Baharu. Biojisim merupakan alternatif untuk menggantikan bahan api fosil seperti petroleum. Malaysia berpotensi menghasilkan tenaga biojisim kerana terdapat banyak bahan buangan dan sisa organik.ii. Bagi mengatasi masalah ini, penggunaan biogas daripada sisa buangan makanan atau sisa buangan haiwan seperti najis lembu adalah dicadangkan. Contohnya sisa buangan najis lembu yang dihasilkan setiap hari boleh dikumpulkan di satu tangki yang disediakan di kawasan perkampungan bagi menghasilkan biogas yang dapat disalurkan ke setiap rumah seperti yang dilakukan di negara India. Hal ini menepati Sektor Bekalan Tenaga dalam kategori Tenaga Boleh Baharu merangkumi Biojisim dan Biotenaga serta Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa meliputi kategori Pencegahan dan Pengurangan melalui Pengurangan Sisa Makanan.iii. Impak pengolahan sisa makanan terbuang terhadap alam sekitar, tapak pelupusan sampah, kebersihan dan ekonomi: - Alam sekitar: memastikan kesejahteraan dan kelangsungan alam sekitar kekal terpelihara. - Tapak pelupusan sampah: Bilangan tapak pelupusan sampah dapat dikurangkan kerana sisa makanan terbuang telah berkurangan. - Ekonomi: membantu menjana ekonomi negara di samping dapat mengurangkan beban kewangan yang besar kepada kerajaan tempatan dan syarikat terbabit kerana kos operasi sisa pepejal yang sangat tinggi.
AKTIVITI 2
i. Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif dihasilkan daripada sisa buangan makanan seperti sisa sayur-sayuran dan kulit buah-buahan. Hal ini secara tidak langsung menyokong penggunaan konsep sisa sifar. TH pula merujuk kepada sistem yang dapat meminimumkan dan mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.ii. Sisa sayur-sayuran dan buah-buahan dikumpulkan dan tidak dibuang seperti biasa untuk menghasilkan cecair Mikroorganisma Efektif. Cecair ini kemudian digunakan untuk menghasilkan bebola lumpur. Akhirnya masalah sisa sifar dapat ditangani melalui Pengurangan Sisa Makanan.iii. Implikasi penghasilan Bebola Lumpur Mikroorganisma Efektif terhadap alam sekitar dan ekonomi setempat: - Alam sekitar: Khususnya pengurusan dan pemuliharaan sungai dan takungan-takungan air, di mana bebola lumpur ini mudah dilontar dan tenggelam di dalam air serta bertindak secara perlahan-lahan dari dasar air yang bertujuan untuk memecahkan molekul- molekul organik seperti sisa sampah, lumpur, logam berat dan sebagainya. Hasilnya dapat dilihat dalam masa yang singkat dan kualiti air sungai yang tercemar dapat menjadi lebih bersih. - Ekonomi: Dapat membantu lonjakan ekonomi melalui penubuhan pusat penghasilan bebola lumpur seperti yang bakal dilaksanakan oleh Kerajaan Negeri Pulau Pinang kerana teknologi penghasilan bebola lumpur mendapat permintaan yang tinggi bagi merawat sungai-sungai yang tercemar.
SAINS 71
AKTIVITI 3
i. Pokok pisang merupakan tumbuhan yang hanya berbuah sekali sahaja sepanjang hidupnya. Batang pisang yang telah berbuah akan dibuang dan menjadi sumber penyakit dan perumah perosak di ladang. Maka, batang pisang tersebut boleh ditransformasikan kepada bentuk baharu iaitu kertas, selaras dengan dasar TH untuk menggalakkan penggunaan sumber- sumber yang boleh baharu melalui Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa di mana batang pokok tersebut dirawat secara fizikal dan ditukarkan kepada bentuk baharu.ii. Batang pisang merupakan sejenis Tenaga Boleh Baharu kerana ia berasal daripada bahan biojisim. Maka ia boleh dikaitkan dengan Sektor Bekalan Tenaga. Ia mengandungi kandungan serat (selulosa) yang tinggi seperti kayu sehingga dapat digunakan sebagai bahan pembuatan kertas. Maka ia dapat digunakan untuk menghasilkan kertas sama seperti kertas yang dihasilkan daripada kayu.iii. Serat daun nanas, kerana ia adalah serat semula jadi yang kukuh. Serat daun nanas digunakan sebagai bahan asas penghasilan kertas kerana kandungan selulosa yang tinggi.iv. Meningkatkan ekonomi, kerana penghasilan teknologi berasaskan batang pisang bagi menghasilkan kertas dapat meningkatkan pendapatan penduduk setempat. Ia juga boleh dikomersialkan untuk dijadikan bahan-bahan cenderamata seperti beg kertas dan sebagainya.
AKTIVITI 4
i. Bioplastik mempunyai fungsi yang sama seperti plastik konvensional biasa cuma ia bersifat terbiodegradasi berbanding plastik konvensional yang tidak terbiodegradasi. Sebagai contohnya, Kerajaan Negeri Melaka telah menetapkan peraturan di mana selepas akhir tahun 2015, tiada lagi penggunaan beg plastik dibenarkan ke atas mana-mana premis perniagaan di negeri tersebut. Pasar raya hanya dibenarkan membekal atau menjual pembungkus alternatif seperti beg bioplastik yang diperbuat daripada tumbuhan dan mudah dilupuskan. Akibatnya permintaan terhadap bioplastik akan meningkat dan mampu melonjakkan sektor ekonomi.ii. Penghasilan bioplastik mematuhi sektor dalam TH iaitu Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa kerana ia mampu memulihara dan meminimumkan kesan pencemaran dan degradasi persekitaran yang disebabkan oleh plastik konvensional.iii. Penghasilan bioplastik perlu didedahkan sejak di peringkat sekolah rendah bagi memastikan kanak-kanak diberi pendedahan sejak di peringkat rendah. Ini bagi memastikan masyarakat mendapat pendedahan tentang kelebihan penggunaan bioplastik yang kurang mencemarkan alam sekitar berbanding penggunaan plastik konvensional yang biasa.iv. Bioplastik bersifat terbiodegradasi kerana ia dihasilkan daripada bahan-bahan organik. Manakala plastik konvensional pula bersifat tidak terbiodegradasi iaitu ia akan kekal berada dalam keadaan asal sehingga beratus-ratus tahun. Maka penggunaan bioplastik mampu menangani masalah ini kerana lebih bersifat mesra alam.
SAINS72
EKO-ENZIM: MERUNGKAIMASALAH DUNIAKU
SAINS 73
TAJUK2.0
Eko-Enzim: Merungkai Masalah Duniaku
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU2.1
Konsep TH yang diaplikasikan dalam aktiviti ini adalah seperti jadual di bawah :
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU DALAM SAINS2.2
Sektor Pengurusan Air dan Air Sisa ialah apabila pengurusan dan guna semula sisa domestik ini dilakukan dengan meluas oleh rakyat Malaysia. Kos pengangkutan sisa domestik dan masalah kawasan tapak pelupusan sampah boleh diatasi apabila sisa domestik tidak dibuang dengan berleluasa.
Aktiviti 5 : Menghasilkan larutan eko-enzim dengan mengolah sisa domestik melalui proses biologi
• Aktiviti 5 menggalakkan murid mengintegrasikan konsep TH di bawah Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dengan menggunakan kategori Rawatan dan Pemprosesan melalui Proses Biologi.• Sisa domestik yang dibiarkan secara semula jadi akan menghasilkan gas metana. Gas metana akan menyebabkan persekitaran menjadi lebih panas 21 kali ganda berbanding gas karbon dioksida. Pemanasan ini boleh membawa kepada kesan pemanasan global.• Mengitar semula sisa domestik seperti kulit buah-buahan atau baki sayur-sayuran dapat membantu mengurangkan masalah pembuangan sisa domestik, pencemaran air dan kos pelupusan sampah.
EKO-ENZIM: MERUNGKAI MASALAH DUNIAKU
Aktiviti Sektor Aplikasi Teknologi Hijau5 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
(Waste and Wastewater Management)
• Rawatan dan Pemprosesan (Treatment and Processing) • Proses Biologi (Biological Process)
6 ii. Pengangkutan (Transport)
• Penyenggaraan (Maintenance)
7 iii. Pertanian dan Perhutanan (Agriculture and Forestry)
• Pengurusan Tanah Pertanian (Cropland Management) • Amalan Pertanian yang Lebih Baik (Improved Agronomic Practices)
SAINS74
• Larutan eko-enzim dihasilkan daripada proses fermentasi sisa domestik terpilih. Proses fermentasi berlaku melalui kegiatan bakteria dan kulat (fungi) yang memecahkan molekul kompleks seperti gula kepada molekul ringkas seperti karbon dioksida dan alkohol.• Larutan eko-enzim merupakan bahan organik yang boleh diurai secara semula jadi, mesra alam dan tidak berbahaya.
Aktiviti 6 : Menggunakan larutan eko-enzim sebagai bahan pencuci minyak dan gris yang terdapat pada enjin kenderaan bermotor
• Aktiviti 6 menggalakkan murid mengintegrasikan konsep TH di bawah Sektor Pengangkutan dengan melakukan penyenggaraan terhadap enjin kenderaan.• Enjin kenderaan bermotor yang diselaputi minyak dan gris apabila dicuci dengan bersih menggunakan larutan eko-enzim dapat membantu meningkatkan kecekapan tenaga dalam kenderaan bermotor.• Larutan eko-enzim berperanan untuk memecahkan protein dan lemak dalam kotoran.• Walaupun larutan eko-enzim dihasilkan dengan kos yang rendah, namun kesan dan kuasa pembersihannya hampir sama seperti bahan pencuci komersil atau detergen.• Pencucian dengan menggunakan larutan eko-enzim dapat mengurangkan pencemaran air dan membantu memberi keseimbangan ekosistem. • Penggunaan detergen yang banyak akan mengemulsi lemak dan gris yang akhirnya akan mencemarkan saliran sungai. Sebaliknya penggunaan larutan eko-enzim berperanan sebagai pemangkin aktif untuk memecahkan lemak dan gris kepada molekul-molekul kecil yang lebih mesra alam sekitar.
Aktiviti 7 : Menggunakan larutan eko-enzim sebagai baja untuk tanaman (pokok bawang)
• Aktiviti 7 menggalakkan murid mengintegrasikan konsep TH dalam Sektor Pertanian dan Perhutanan di bawah kategori Pengurusan Tanah Pertanian menerusi Amalan Pertanian yang Lebih Baik.• Larutan eko-enzim mengandungi nutrien yang sesuai untuk tanaman.• Walaupun larutan eko-enzim dihasilkan dengan kos yang rendah, namun kesan penggunaannya hampir sama seperti penggunaan baja kimia tertentu untuk tanaman.• Jika larutan eko-enzim digunakan sebagai baja tanaman, maka ia boleh membantu mengelakkan pencemaran air dan memberi pengaruh positif terhadap keseimbangan ekosistem kerana larutan eko-enzim bersifat mesra alam. • Sebaliknya penggunaan baja kimia tertentu secara berlebihan akan mengakibatkan pencemaran sungai dan seterusnya mengganggu ekosistem dan hidupan akuatik.
KERJAYA DALAM TEKNOLOGI HIJAU2.3
• Pengilang (Manufacturer) Larutan Eko-enzim• Pegawai Pertanian / Pegawai MARDI • Juruteknik Indah Water / Juruteknik Rawatan Air Buangan • Mekanik Kenderaan• Petani Moden • Operator Pencucian Kenderaan
SAINS 75
SOALAN UTAMA2.4
Aktiviti 5
i. Apakah yang berlaku apabila sisa domestik tidak diurus dengan sewajarnya?ii. Apakah gas yang dihasilkan daripada sisa domestik contohnya kulit pisang atau baki sayur-sayuran?iii. Apakah kesan gas ini terhadap alam sekitar?iv. Apakah proses sains yang terlibat untuk mengolah sisa makanan menjadi eko-enzim?v. Apakah bahan yang terdapat dalam eko-enzim yang dihasilkan?
Aktiviti 6
i. Apakah yang boleh anda gunakan untuk mencuci pakaian yang terkena minyak?ii. Apakah kesan penggunaan bahan pencuci terhadap alam sekitar?iii. Bolehkah larutan eko-enzim mencuci enjin kenderaan bermotor?iv. Adakah larutan eko-enzim bersifat mesra alam?
Aktiviti 7
i. Apakah baja yang anda gunakan untuk tanaman?ii. Apakah kesan penggunaan baja kimia kepada sungai?iii. Bolehkah larutan eko-enzim digunakan sebagai baja untuk tanaman?iv. Adakah larutan eko-enzim bersifat mesra alam?
TUJUAN PEMBELAJARAN2.5
Menghasilkan larutan eko-enzim dengan mengolah sisa domestik melalui proses fermentasi. Larutan eko-enzim boleh digunakan sebagai alternatif kepada bahan pencuci dan baja tanaman.
SAINS76
LATAR BELAKANG2.6
Aktiviti Sektor Penerangan
5 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Rawatan dan Pemprosesan
• Proses Biologi
• Aktiviti ini bertujuan untuk memberi pendedahan dan kesedaran kepada murid berkenaan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa bagi mengelakkan pencemaran alam sekitar.
• Sisa domestik boleh diolah menjadi suatu bahan baharu yang boleh digunakan semula menerusi proses biologi iaitu fermentasi.
• Contohnya sisa kulit buah-buahan atau sisa sayur-sayuran boleh diolah menjadi bahan yang serba guna iaitu larutan eko-enzim.
• Kitar semula sisa domestik ini dapat membantu mengurangkan masalah lambakan sampah yang menjadi salah satu punca pencemaran alam.
6 i. Pengangkutan • Penyenggaraan
• Larutan eko-enzim adalah larutan pembersih semula jadi yang bebas bahan kimia berbahaya.
• Larutan eko-enzim mampu memecahkan minyak atau gris yang terlekat pada pakaian atau pada enjin kenderaan bermotor.
• Jika enjin kenderaan bermotor selalu dibersihkan maka kecekapan penggunaan tenaga dapat ditambah di mana prestasi enjin turut meningkat.
• Baki larutan eko-enzim yang dibebaskan ke sungai tidak membahayakan hidupan akuatik.
• Larutan eko-enzim bersifat mesra alam dan penggunaannya dapat membantu mengatasi pencemaran alam sekitar.
7 i. Pertanian dan Perhutanan • Pengurusan Tanah Pertanian
• Amalan Pertanian yang Lebih Baik
• Larutan eko-enzim mengandungi nutrien yang dapat membantu tumbesaran tumbuhan.
• Tanaman yang ditanam dengan menggunakan larutan eko-enzim mampu menghasilkan kesuburan dan pertumbuhan yang lebih baik.
• Penggunaan larutan eko-enzim yang bersifat mesra alam mampu mengatasi pencemaran air yang diakibatkan oleh baja kimia.
• Jika larutan eko-enzim digunakan dengan meluas, maka masalah lambakan sampah yang merupakan masalah alam sekitar dapat diatasi.
SAINS 77
STRATEGI PENGAJARAN2.7
Strategi pengajaran yang digunakan untuk aktiviti-aktiviti ini adalah Pembelajaran Berasaskan Projek (PBP) dan Inkuiri-Penemuan. Walau bagaimanapun, guru boleh menggunakan kedua-dua strategi ataupun salah satu daripadanya mengikut kreativiti masing-masing.
Pembelajaran Berasaskan Projek (PBP)
Pembelajaran Berasaskan Projek (PBP) merupakan satu strategi yang berfokuskan murid iaitu murid akan bekerjasama dalam kumpulan untuk menghasilkan produk. Bagi memulakan strategi ini, guru perlu memulakan pengajaran mengikut langkah berikut:
i. Permulaan• Guru menunjukkan video bertajuk “What can we do with food waste”.• Guru mengemukakan soalan kepada murid seperti berikut;
o Apakah cara-cara lain untuk mengatasi lebihan sisa domestik?o Berikan justifikasi.
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid bekerja secara berkumpulan (5 murid / kumpulan).
iii. Pelan Projek• Murid menyenaraikan pembahagian tugas.• Murid menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan aktiviti mengikut pelan projek.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Setiap kumpulan membentangkan produk yang dihasilkan.• Murid membuat refleksi terhadap projek yang dijalankan.
SAINS78
GLOSARI2.8
Amalan Pertanian yang Lebih Baik – Amalan agronomi yang efisien (cekap) dan lestari dalam meningkatkan mutu dan hasil pertanian.
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.
Pengangkutan Jalan – Sistem pengangkutan di darat seperti kereta, bas, lori dan lain-lain.
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.
Proses Biologi – Satu proses menghasilkan larutan eko-enzim yang terhasil melalui proses fermentasi sisa domestik terpilih.
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 Pengangkutan – Memasukkan elemen TH dalam prasarana pengangkutan dan kenderaan, khususnya bahan api bio (biofuel) dan pengangkutan jalan awam tanpa membebaskan gas-gas tercemar.
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Menerima pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.
Sektor Pertanian dan Perhutanan – Merupakan salah satu sektor daripada tujuh sektor utama TH; melibatkan pengeluaran makanan dan barangan melalui perladangan, penternakan dan perhutanan.
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.
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.
SAINS 79
AKTIVITI2.9
Terdapat tiga aktiviti yang akan dilaksanakan dalam tajuk ini. Berikut ialah aktiviti, strategi dan tempoh waktu pembelajaran:
CATATAN Larutan eko-enzim yang dihasilkan daripada Aktiviti 5 boleh digunakan untuk menjalankan Aktiviti 6 dan Aktiviti 7 selepas 3 bulan.
Aktiviti Strategi Tempoh
5 Pembelajaran Berasaskan Projek (PBP) 3 bulan
6 Pembelajaran Berasaskan Projek (PBP) 2 jam
7 Pembelajaran Berasaskan Projek (PBP) 2 minggu
SAINS80
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.
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• Murid menonton video bertajuk “What can we do with food waste”.• Murid membincangkan 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• Murid membentuk kumpulan yang terdiri daripada lima orang dalam satu kumpulan.
iii. Pelan Projek
• Murid perlu membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh: melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Murid perlu membuat pelan projek.
SAINS 81
• Murid ditugaskan untuk mencari maklumat berkenaan penghasilan larutan eko-enzim daripada sisa domestik menggunakan sumber seperti internet dan buku.• Murid perlu berkongsi idea dan melakarkan carta alir proses projek dengan menggunakan bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid berbincang dan menyenaraikan kaedah yang sesuai bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan.
• Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa di bawah kategori Rawatan dan Pemprosesan melalui Proses Biologi.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan aktiviti mengikut pelan projek.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan
• Murid secara berkumpulan membentangkan projek yang dihasilkan.• Murid membuat refleksi terhadap projek yang dijalankan.
SAINS82
Maklumat Untuk Guru
Berikut adalah kaedah untuk mengolah sisa domestik menjadi larutan eko-enzim :
i. Timbang 100 g gula merah.ii. Masukkan gula merah yang telah ditimbang ke dalam bikar 1.5 L.iii. Tambahkan 1 L air.iv. Kacau sehingga gula merah larut.v. Masukkan larutan gula merah ke dalam botol plastik 1.5 L.vi. Timbang 300 g sisa domestik (contohnya baki kulit limau).vii. Masukkan sisa domestik ke dalam botol plastik 1.5 L tadi.viii. Tutup botol plastik tersebut dan simpan dalam tempat gelap selama 3 bulan.ix. Bebaskan gas yang terhasil dalam botol plastik setiap hari selama sebulan.x. Selepas 3 bulan asingkan larutan eko-enzim dan sisa buangan.
Gambar 5Larutan eko-enzim 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 menjadi 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 menggunakan 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 komposit).• Baki yang tertinggal dalam botol boleh diguna semula untuk penghasilan eko-enzim seterusnya dengan menambah sisa domestik yang baru.
SAINS 83
Pemerhatian
i. Apakah yang diperhatikan semasa proses fermentasi berlaku?ii. Apakah warna akhir larutan tersebut?
• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. Mengapakah gas yang terhasil perlu dibebaskan setiap hari?ii. Apakah kesan pembebasan gas tersebut terhadap alam sekitar?iii. Bagaimanakah sisa domestik boleh ditukar menjadi larutan eko-enzim?iv. Apakah sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini? Huraikan.
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Pengilang (Manufacturer) Larutan Eko-enzim• Juruteknik Indah Water / Juruteknik Rawatan Air Buangan
Mengolah sisa domestik dengan menggunakan kategori Rawatan dan Pemprosesan melalui Proses Biologi dapat menghasilkan larutan eko-enzim. Kitar semula sisa domestik dapat membantu mengurangkan masalah pencemaran alam sekitar akibat lambakan sisa makanan. Justeru, Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dalam TH telah dipatuhi dengan memastikan sisa domestik dikumpul dan dirawat untuk menjadi larutan eko-enzim. Tindakan ini secara tidak langsung telah menyumbang kepada pengurusan sisa yang cekap.
Kesimpulan
SAINS84
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.
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)
Gambar 6Contoh bahan pencuci atau pembersih enjin
kenderaan bermotor
SAINS 85
Kaedah
i. Permulaan• Murid 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?
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid perlu bekerja secara berkumpulan (5 murid / kumpulan) dan seorang ketua dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek• Murid perlu membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh: melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Murid perlu membuat pelan projek.• Murid 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.• Murid perlu berbincang dua kaedah untuk membanding tahap keberkesanan tindakan pencucian eko-enzim dengan larutan pencuci yang lain.• Murid perlu berkongsi idea serta melakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid 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.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan tugasan mengikut pelan projek yang telah dirancang dan dipersetujui mengikut kertas projek yang dihasilkan.• Murid perlu membuat pemerhatian dan merekodkan dapatan perbandingan tahap pencucian eko-enzim mereka.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan
• Murid secara berkumpulan membentangkan projek yang dihasilkan.
SAINS86
Maklumat Untuk Guru
Berikut ialah panduan untuk guru membimbing murid melakukan penyiasatan bagi mengenal pasti kesan penggunaan sabun pencuci dan larutan eko-enzim terhadap air dan enjin kenderaan yang berminyak dan bergris.
a) Kaedah 1i. Sediakan tiga botol air mineral terpakai berisipadu 500 ml.ii. Isikan setiap botol dengan bahan berikut:
• 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 enjin terpakai + 5 g serbuk pencuci / detergen + 5 ml eko-enzim
iii. Goncangkan ketiga-tiga botol tersebut.iv. Perhatikan dan kenal pasti botol yang paling bersih.
b) Kaedah 2i. Sediakan tiga botol air mineral terpakai berisipadu 500 ml.ii. Isikan setiap botol dengan bahan berikut:
• Botol X: 300 ml air• Botol Y: 300 ml air + 5 g serbuk pencuci / detergen• Botol Z: 300 ml air + 5 ml eko-enzim
iii. Goncangkan ketiga-tiga botol tersebut.iv. Sediakan tiga bahagian enjin kenderaan bermotor yang kotor.v. Cuci setiap satu bahagian enjin kenderaan bermotor yang kotor dengan bahan dari botol X, Y dan Z.vi. Perhatikan dan kenal pasti bahagian enjin kenderaan yang paling bersih.
• Murid mencatatkan pemerhatian berikut:o Tindakan pencucian terhadap minyak dalam botol A, B dan C.o Tindakan pencucian terhadap enjin kereta dalam botol X, Y dan Z.
• Pemerhatian boleh dicatatkan dalam bentuk jadual.
SAINS 87
Pemerhatian
a) Kaedah 1• Botol manakah yang telah dicuci dengan lebih bersih?
Gambar 7Botol air mineral yang telah diisi dengan 3 bahan
berbeza
Air + Minyak + Serbuk Pencuci +
Eko-enzimAir + Minyak Air + Minyak +
Serbuk Pencuci
b) Kaedah 2• Bahan dari botol manakah dapat mencuci enjin kenderaan bermotor dengan lebih baik? Jelaskan pemerhatian anda.
Sebelum Pencucian
Selepas Pencucian Menggunakan Semburan Eko-enzim
Gambar 8
Gambar enjin sebelum dan selepas dicuci menggunakan semburan eko-enzim
• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
SAINS88
Soalan Perbincangan
i. Bahan apakah yang anda gunakan untuk mencuci pakaian yang terkena minyak?ii. Bahan manakah yang lebih berkesan sebagai pencuci: serbuk pencuci atau larutan eko-enzim?iii. Antara serbuk pencuci dan larutan eko-enzim, bahan manakah yang akan anda pilih untuk mencuci enjin kenderaan? Mengapa?iv. Adakah larutan eko-enzim boleh mencemarkan air sungai?v. Apakah kesan pencucian enjin yang bersih kepada prestasi kenderaan? Kaitkan jawapan anda dengan kesan terhadap Sektor Pengangkutan.
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Operator Pencucian Kenderaan• Mekanik Kenderaan
Larutan eko-enzim dapat mencuci minyak, gris atau kotoran dengan tahap keberkesanan yang hampir sama dengan bahan pencuci yang terdapat di pasaran. Larutan eko-enzim dapat digunakan untuk melakukan penyenggaraan bahagian enjin kenderaan bermotor dengan baik seterusnya meningkatkan prestasi enjin kenderaan. Justeru, Sektor Pengangkutan dalam TH telah dipatuhi dengan melakukan pencucian enjin kenderaan bermotor. Penggunaan larutan eko-enzim yang bersifat mesra alam dapat membantu mengatasi pencemaran alam sekitar.
Kesimpulan
SAINS 89
AKTIVITI 7
(Larutan eko-enzim yang dihasilkan daripada Aktiviti 5 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.
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
SAINS90
Kaedah
i. Permulaan• Murid menonton video bertajuk “What can we do with food waste”.• Murid 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?
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid perlu bekerja secara berkumpulan (5 murid / kumpulan) dan seorang ketua dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek• Ketua kumpulan perlu mengagihkan tugasan kepada setiap ahli kumpulan untuk menjalankan projek yang telah dirancang.• Murid perlu membuat pelan projek.• Murid diberikan tugasan untuk mencari maklumat berkenaan kaedah penyuburan tanaman menggunakan larutan eko-enzim daripada internet dan buku.• Murid perlu berkongsi idea dan melakarkan carta alir proses projek yang akan dijalankan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati sektor TH iaitu Sektor Pertanian dan Perhutanan dalam kategori Pengurusan Tanah Pertanian menerusi Amalan Pertanian yang Lebih Baik.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan tugasan mengikut pelan projek.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Setiap kumpulan perlu menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Hipotesiso Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan
• Setiap kumpulan membentangkan projek / produk yang dihasilkan.
SAINS 91
Maklumat Untuk Guru
Berikut ialah cara guru membimbing murid melakukan penyiasatan bagi mengenal pasti kesan penggunaan baja kimia dan larutan eko-enzim terhadap tanaman bawang.
i. Sediakan tiga pasu tumbuhan dengan kandungan tanah seperti berikut :• Pasu A : Tanah + bawang • Pasu B : Tanah + bawang• Pasu C : Tanah + bawang
ii. Sediakan bahan semburan eko-enzim dengan nisbah eko-enzim : air = 1 ml : 1000 ml. iii. Setiap pasu disembur seperti berikut :
• Pasu A disembur dengan air sahaja• Pasu B disembur dengan baja kimia sahaja• Pasu C disembur dengan larutan eko-enzim sahaja
iv. Murid mengukur dan mencatat ketinggian pokok setiap dua hari untuk tempoh dua minggu.
v. Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual (sila rujuk Jadual 3).
Pemerhatian
Tumbuhan dalam pasu manakah yang tumbuh dengan lebih tinggi?
Jadual 3: Ketinggian Tumbuhan
Ketinggian TumbuhanPasu/Hari 2 4 6 8 10 12 14
ABC
SAINS92
• Tanaman bawang dalam Pasu B dan Pasu C tumbuh dengan subur.• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. Tanaman dalam pasu manakah yang lebih subur? Jelaskan.ii. Bandingkan tumbuhan dalam setiap pasu. Bahan manakah yang anda akan pilih untuk digunakan sebagai bahan penyubur tumbuhan? Berikan alasan anda.iii. Bolehkah larutan eko-enzim digunakan untuk tanaman sayur-sayuran selain daripada bawang? Beri alasan untuk jawapan anda.iv. Apakah sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini? Huraikan.
Pasu A Pasu B Pasu C
Hari Pertama Hari Pertama Hari Pertama
Hari ke-8 Hari ke-8 Hari ke-8
Gambar 9Perbandingan pertumbuhan tanaman bawang dalam setiap pasu
SAINS 93
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Pegawai Pertanian / Pegawai MARDI• Petani Moden
Penggunaan larutan eko-enzim boleh menyuburkan tanaman serta meningkatkan Amalan Pertanian yang Lebih Baik dalam Sektor Pertanian dan Perhutanan. Justeru, Sektor Pertanian dan Perhutanan dalam TH telah dipatuhi dengan memastikan tanaman dapat tumbuh subur dengan menggunakan larutan eko-enzim. Larutan eko-enzim yang diolah dari sisa domestik dan bersifat mesra alam mampu membantu mengatasi pencemaran alam sekitar.
Kesimpulan
SAINS94
SUMBER RUJUKAN2.9.1
Aktiviti 5
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
Aktiviti 6
i. Kegunaan Eko-Enzim http://www.enzymesos.com/439-2/kegunaan-eco-enzim.
Aktiviti 7
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
SAINS 95
CADANGAN JAWAPAN SOALAN PERBINCANGAN2.9.2
AKTIVITI 5
i. Gas metana perlu dibebaskan untuk mengelakkan botol plastik pecah.ii. Gas metana akan meningkatkan kesan rumah hijau. Oleh itu, suhu bumi akan meningkat.iii. Sisa buangan domestik boleh ditukar menjadi larutan eko-enzim melalui proses fermentasi.iv. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.
AKTIVITI 6
i. Serbuk pencuci atau detergen.ii. Kedua-dua bahan berkesan sebagai bahan pencuci.iii. Larutan eko-enzim akan dipilih kerana kesan pencuciannya adalah sama dan tidak mencemarkan alam sekitar.iv. Larutan eko-enzim tidak mencemarkan air sungai.v. Apabila bahagian enjin kenderaan dicuci dengan bersih, suhu enjin akan dapat dikurangkan. Ini dapat meningkatkan kecekapan enjin serta hayat enjin tersebut. Enjin yang beroperasi dengan cekap tidak membebaskan gas berbahaya melebihi tahap yang dibenarkan.
AKTIVITI 7
i. Pasu C kerana larutan eko-enzim membekalkan sebatian organik daripada rantaian protein dan mineral.ii. Larutan eko-enzim akan dipilih sebagai penyubur tumbuhan kerana larutan eko-enzim adalah bahan organik yang mesra alam. Larutan eko-enzim tidak mencemarkan alam sekitar serta tidak memberi kesan negatif kepada tumbuhan, tanah dan persekitaran.iii. Larutan eko-enzim boleh digunakan untuk tanaman sayur-sayuran kerana ia boleh membekalkan mineral dan nutrien yang diperlukan untuk proses pertumbuhan.iv. Sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini ialah Sektor Pertanian dan Perhutanan dengan menggunakan Amalan Pertanian yang Lebih Baik. Larutan eko-enzim telah digunakan sebagai alternatif kepada baja kimia. Penghasilan larutan eko-enzim daripada sisa domestik ini dapat mengurangkan masalah pengurusan sisa domestik dan membantu mengatasi masalah pencemaran alam sekitar.
SAINS96
TENAGA SOLAR PILIHAN HATIKU
SAINS 97
TAJUK3.0
Tenaga Solar Pilihan Hatiku
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU3.1
Konsep TH yang diaplikasikan dalam aktiviti ini adalah seperti jadual di bawah :
TENAGA SOLAR PILIHAN HATIKU
Aktiviti Sektor Aplikasi Teknologi Hijau8 i. Bekalan Tenaga
(Energy Supply)• Tenaga Boleh Baharu (Renewables) • Pemanasan Solar (Solar Heating)
ii. Pengurusan Sisa dan Air Sisa (Waste and Wastewater Management)
• Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa (Waste Reduction, Reuse and Recycling)
• Pengurangan Sisa (Waste Minimization)
9 i. Bekalan Tenaga (Energy Supply)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewables)
• Solar Fotovolta (Solar Photovoltaic)
ii. Pengangkutan (Transport)
• Pengangkutan Jalan (Road Transport)
• Bahan Api Alternatif (Alternative Fuels)
iii. Pengurusan Sisa dan Air Sisa (Waste and Wastewater Management
• Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa (Waste Reduction, Reuse and Recycling)
• Pengurangan Sisa (Waste Minimization)
SAINS98
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU DALAM SAINS3.2
Sektor Bekalan Tenaga dalam tajuk ini menggunakan tenaga solar sebagai sumber tenaga untuk memasak dan menggerakkan kenderaan. Kategori Tenaga Boleh Baharu yang diaplikasikan dapat mengelakkan berlakunya pencemaran udara kerana tiada gas tercemar dihasilkan apabila tenaga solar digunakan sebagai sumber tenaga. Dalam Aktiviti 8 melalui proses Pemanasan Haba, tenaga solar dapat ditukarkan kepada tenaga haba manakala dalam Aktiviti 9, Solar Fotovolta digunakan untuk menukar tenaga solar kepada tenaga elektrik yang akan digunakan untuk menggerakkan kenderaan.
Sektor Pengangkutan melalui kategori Pengangkutan Jalan dalam Aktiviti 9 menggunakan Bahan Api Alternatif yang dapat mengelakkan pencemaran udara. Bahan Api Alternatif yang digunakan untuk menggerakkan kenderaan ialah tenaga elektrik. Penggunaan tenaga elektrik menggantikan minyak petrol atau diesel dapat mengelakkan pembebasan gas tercemar melalui pembakaran bahan api fosil.
Aktiviti 8 : Ketuhar Solar
• Sektor Bekalan Tenaga adalah tenaga yang boleh dijana dalam tempoh kewujudan hayat manusia.• Tenaga solar merupakan sumber sedia ada yang digunakan dalam aktiviti ini. Kategori yang digunakan ialah Tenaga Boleh Baharu melalui proses Pemanasan Solar.• Teknologi Pemanasan Solar digunakan untuk mengumpul tenaga haba daripada cahaya matahari dan menggunakan haba ini untuk menghasilkan ruang pemanasan (space heating).• Dalam membina ketuhar solar, konsep sains yang digunakan ialah tenaga boleh berubah bentuk iaitu daripada tenaga solar kepada tenaga haba. Tenaga haba yang terhasil akan digunakan untuk memanaskan makanan tanpa membebaskan gas yang akan mencemarkan udara dan secara tidak langsung dapat memulihara alam sekitar.• Cahaya dapat dipantulkan dan penggunaan bahan-bahan yang sesuai seperti kerajang aluminium dan kertas warna hitam yang berfungsi sebagai penyerap haba yang baik digunakan untuk mereka cipta ketuhar solar yang dilengkapi dengan ciri-ciri kecekapan tenaga supaya sumber tenaga solar dapat digunakan secara optimum.• Penggunaan kotak piza sebagai ketuhar membolehkan bahan terpakai digunakan semula. Kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula dapat diaplikasikan dalam aktiviti ini dan menggalakkan murid mengintegrasikan konsep TH dalam Sektor Pengurusan Air dan Air Sisa.
Aktiviti 9 : Kereta Solar
• Kereta solar merupakan sistem Pengangkutan yang efisien kerana sistem ini menggunakan tenaga solar untuk menggerakkan kenderaan. Sel fotovolta dan bahan-bahan terpakai digunakan untuk membina kereta solar dalam aktiviti ini.• Tenaga solar ditukarkan kepada tenaga elektrik oleh sel fotovolta (photovoltaic cell) untuk mengerakkan kenderaan. • Dengan cara ini, pencemaran alam sekitar oleh gas-gas yang dihasilkan oleh enjin kereta yang menggunakan minyak petrol dapat diatasi. Penggunaan solar tidak membebaskan gas karbon dioksida yang menyumbang kepada pemanasan bumi.• Penggunaan bahan-bahan terbuang seperti botol mineral, kotak dan CD dalam membina kereta solar menggalakkan kitar semula bahan buangan.• Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dengan mengaplikasikan kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa dapat meminimumkan penghasilan sisa bahan terpakai.
SAINS 99
KERJAYA DALAM TEKNOLOGI HIJAU3.3
• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Jurutera Elektrik (Tenaga Boleh Baharu)• Ketua Operasi untuk Solar Fotovolta• Pemasang Solar Fotovolta• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Automotif• Pengendali Alat Mesin Kawalan Komputer
SOALAN UTAMA3.4
Aktiviti 8
i. Apakah peranan tenaga solar dalam kehidupan manusia selain daripada membekalkan sumber cahaya?ii. Bagaimanakah kita dapat melakukan aktiviti memasak tanpa melibatkan pembebasan gas karbon dioksida yang akan mencemarkan alam sekitar?iii. Apakah kesan yang timbul sekiranya gas karbon dioksida dibebaskan ke persekitaran?iv. Bagaimanakah konsep sains yang telah dipelajari dapat diaplikasikan dalam menghasilkan ketuhar solar?v. Berapakah masa yang diambil untuk sosej itu masak di dalam ketuhar solar yang dibina?vi. Apakah cara untuk menjadikan ketuhar solar ini lebih efisien?vii. Apakah kelebihan ketuhar solar jika dibandingkan dengan ketuhar elektrik?
Aktiviti 9
i. Bagaimanakah tenaga solar boleh digunakan untuk menggerakkan kenderaan?ii. Apakah kelebihan menggunakan kenderaan solar jika dibandingkan dengan kenderaan yang menggunakan minyak petrol?iii. Apakah yang perlu anda lakukan supaya kereta solar anda bergerak lebih laju? Berikan alasan anda.iv. Apakah kelebihan kereta solar jika dibandingkan dengan kereta biasa yang menggunakan petrol atau diesel?v. Bagaimanakah kereta solar dapat mewujudkan kelestarian alam sekitar dalam TH?
SAINS100
TUJUAN PEMBELAJARAN3.5
Menggunakan tenaga solar untuk melaksanakan aktiviti harian. Penggunaan tenaga solar menggantikan penggunaan bahan api fosil dapat mengelakkan pembebasan gas tercemar yang menyebabkan pencemaran udara.
LATAR BELAKANG3.6
Aktiviti Sektor Penerangan8 i. Bekalan Tenaga
• Tenaga Boleh Baharu• Pemanasan Solar
ii. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa
• Pengurangan Sisa
• Tujuan utama aktiviti ini dijalankan adalah memberi pendedahan dan kesedaran kepada murid berkenaan sumber tenaga alternatif (solar, angin dan air) yang boleh digunakan dan mengelakkan pencemaran alam sekitar. Sumber tenaga alternatif atau dikenali sebagai Tenaga Boleh Baharu dalam aktiviti ini ialah tenaga solar (suria). Tenaga solar daripada sumber cahaya matahari boleh digunakan untuk menghasilkan haba dalam Aktiviti 8 dan arus elektrik dalam Aktiviti 9. Tidak seperti bahan bakar fosil, sumber Tenaga Boleh Baharu tidak menghasilkan gas-gas rumah hijau dan secara tidak langsung dapat mengelakkan fenomena pemanasan global.
• Pemanasan global yang semakin hangat diperkatakan di seluruh dunia dilihat mempunyai hubungan langsung dengan peningkatan gas rumah hijau terutamanya karbon dioksida dan metana. Kajian yang dijalankan oleh Scripps Institution of Oceanography, Amerika Syarikat yang bermula pada 1958 sehingga kini menunjukkan pola peningkatan karbon dioksida yang begitu ketara dan keadaan ini menimbulkan kebimbangan dalam kalangan pakar kaji cuaca.
9 i. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu
• Solar Fotovolta
ii. Pengangkutan • Pengangkutan Jalan
• Bahan Api Alternatif
SAINS 101
STRATEGI PENGAJARAN 3.7
Strategi pengajaran yang digunakan bagi semua aktiviti ini ialah Pembelajaran Berasaskan Projek(PBP).
Pembelajaran Berasaskan Produk/Projek (PBP)
PBP merupakan satu strategi yang berpusatkan murid iaitu murid akan bekerjasama dalam kumpulan untuk menghasilkan produk. Bagi memulakan strategi ini, guru perlu memulakan pengajaran dengan langkah berikut:
i. Permulaan• Guru menunjukkan klip video yang berkaitan. • Guru mengemukakan soalan kepada murid seperti berikut:
o Bagaimanakah masalah ini boleh diatasi?o Berikan justifikasi.
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid bekerja secara berkumpulan (3-5 murid / kumpulan).
iii. Pelan Projek• Murid menyenaraikan pembahagian tugas.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid melaksanakan aktiviti mengikut pelan projek.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Setiap kumpulan membentangkan produk yang dihasilkan.
Aktiviti Sektor Penerangan9
(Sambungan)iii. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
• Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa
• Pengurangan Sisa
• Situasi ini membuatkan kita sedar bahawa pemanasan iklim global yang berlaku hari ini bukan lagi sekadar proses semula jadi malahan turut didorong dan dipengaruhi oleh aktiviti manusia. Sebagai warga dunia yang prihatin, kita harus bimbang dengan fenomena pemanasan global yang semakin kritikal dan sewajarnya satu tindakan secara bersama dan drastik dilakukan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau. Pengurusan sisa yang terancang dapat menghasilkan bahan yang berfaedah dan menguntungkan. Sisa dan bahan buangan boleh diolah semula untuk memberi manfaat dalam kehidupan seharian. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dengan kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa boleh digunakan untuk meminimumkan sisa.
SAINS102
GLOSARI3.8
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.
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.
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 Bekalan Tenaga – Aplikasi TH dalam penjanaan tenaga dan pengurusan bekalan tenaga dalam industri dan komersial.
Sektor Pengangkutan – Memasukkan elemen TH dalam prasarana pengangkutan dan kenderaan, khususnya biobahan api dan pengangkutan jalan awam tanpa membebaskan gas-gas tercemar.
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Menerima pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.
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.
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.
SAINS 103
AKTIVITI3.9
Terdapat dua aktiviti yang akan dilaksanakan dalam tajuk ini. Berikut ialah aktiviti, strategi dan tempoh waktu pembelajaran:
Aktiviti Strategi Tempoh
8 Pembelajaran Berasaskan Produk/Projek 1 minggu
9 Pembelajaran Berasaskan Produk/Projek 1 minggu
SAINS104
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.
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
SAINS 105
Kaedah
i. Permulaan• Murid menonton klip video berkenaan pencemaran udara yang dihasilkan daripada aktiviti harian.
o https://www.youtube.com/watch?v=aELeIVRqdDMo https://www.youtube.com/watch?v=JjkIg5XTb7c
• Murid perlu memikirkan dan membincangkan 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• Murid bekerja secara berkumpulan (3-5 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek• Murid membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh: melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Murid membuat pelan projek untuk menghasilkan ketuhar solar daripada bahan-bahan terpakai.• Murid ditugaskan mencari maklumat berkenaan penghasilan ketuhar solar daripada pelbagai sumber.• Murid berkongsi idea dan merancang projek yang akan dilaksanakan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid 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 proses Pemanasan Solar, serta Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa yang menggunakan kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa melalui kaedah Pengurangan Sisa.• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid menjalankan aktiviti mengikut pelan projek yang telah dirancang.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Murid perlu menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatano Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan
• Murid secara berkumpulan membentangkan ketuhar solar yang dihasilkan dengan memfokuskan kepada:
o Reka bentuk ketuhar solar (konsep sains yang diaplikasikan). o Suhu yang diperoleh dan keadaan makanan.
SAINS106
Maklumat Untuk Guru
Cara membina ketuhar solar ialah :
i. Balut permukaan dalam kotak piza pada bahagian atas (penutup) dengan kerajang aluminium.ii. Kemudian, balut bahagian dalam kotak piza pada permukaan bawah dengan kertas hitam yang bertujuan untuk menyerap haba. Rujuk Gambar 10.
iii. Letakkan makanan anda di atas pinggan di dalam kotak. Jangan gunakan bahan yang mentah seperti daging kerana berkemungkinan tidak dapat masak sepenuhnya. Pembalut plastik digunakan untuk menutup makanan pada bahagian kotak di bawah.
Gambar 11Ketuhar solar diletak menghadap cahaya matahari
iv. Letakkan kedudukan kotak menghadap matahari. Laraskan penutup kotak supaya semua cahaya dapat dipantulkan ke arah makanan (Rujuk Gambar 11).v. Letakkan termometer di dalam ketuhar solar yang dibina.vi. Biarkan sekurang-kurangnya selama 60 minit di bawah pantulan cahaya matahari terik (pada waktu tengah hari).vii. Ambil bacaan suhu setiap 15 minit dan perhatikan perubahan keadaan sosej.viii. Murid mencatatkan pemerhatian dari segi suhu dan keadaan makanan dalam tempoh masa selang 15 minit selama 60 minit.
Gambar 10Cara menggunakan kerajang aluminium dan kertas hitam
SAINS 107
Pemerhatian
Jadual 4 : Contoh Jadual Pemerhatian
Masa Suhu/°C Keadaan Makanan15 minit30 minit45 minit60 minit
• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjana idea bagi menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. Apakah tujuan anda menggunakan kerajang aluminium?ii. Mengapakah bahagian dalam penutup kotak perlu dibalut dengan kerajang aluminium?iii. Mengapakah bahagian bawah di dalam kotak perlu dibalut dengan kertas hitam?iv. Mengapakah pembalut plastik perlu menutup permukaan atas kotak dengan sepenuhnya dan tidak bocor?v. Adakah ketuhar solar anda panas? Jika tidak, mengapa?vi. Berapa lamakah masa yang diambil untuk sosej itu masak di dalam ketuhar solar yang dibina?vii. Berapakah suhu yang sepatutnya untuk sosej itu masak?viii. Bagaimanakah untuk menjadikan ketuhar solar ini lebih efisien?ix. Bagaimanakah kepanasan ketuhar solar jika dibandingkan dengan ketuhar sebenar?x. Adakah anda berpuas hati dengan hasil masakan anda?xi. Apakah kelebihan ketuhar solar anda jika dibandingkan dengan ketuhar elektrik?xii. Apakah sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini? Huraikan.
SAINS108
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Juruteknik Bahan• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Guru Pendidikan Vokasional• Pengendali Alat Mesin Kawalan Komputer
Hasil daripada pemerhatian menunjukkan penggunaan tenaga solar dapat menghasilkan haba yang diperlukan untuk memanaskan makanan tanpa membebaskan gas yang akan mencemarkan udara. Penggunaan ketuhar solar dapat mengurangkan pengeluaran gas karbon dioksida terhadap alam sekitar. Di Malaysia kita menerima pancaran cahaya matahari melebihi 6 jam sehari sepanjang tahun. Oleh itu, tenaga solar (suria) amat berpotensi digunakan di Malaysia sebagai Tenaga Boleh Baharu, iaitu salah satu kaedah yang dapat digunakan dalam Sektor Bekalan Tenaga untuk menggelakkan pencemaran udara. Aktiviti ini juga menunjukkan bahawa Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dalam TH telah dipatuhi dengan melakukan kaedah kitar semula barangan terpakai.
Kesimpulan
SAINS 109
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.
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.
SAINS110
Kaedah
i. Permulaan• Murid menonton klip video berkenaan masalah pencemaran udara yang dihasilkan daripada kenderaan.
o https://www.youtube.com/watch?v=kVrDR3bFPyo-o https://www.youtube.com/watch?v=e5vmJAD5WNw
• Murid perlu membincangkan 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• Murid perlu bekerja secara berkumpulan (3-5 murid / kumpulan) dan seorang ketua perlu dilantik bagi setiap kumpulan.
iii. Pelan Projek• Murid membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh: melantik ketua kumpulan, pencatat dan sebagainya.• Murid membuat pelan projek untuk menghasilkan kereta solar daripada bahan-bahan
terpakai.• Murid ditugaskan mencari maklumat berkenaan penghasilan kereta solar daripada pelbagai sumber.• Murid berkongsi idea dan merancang projek yang akan dilaksanakan mengikut bahan dan peralatan yang disediakan.• Murid 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).• Murid perlu menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid menjalankan aktiviti mengikut pelan projek yang telah dirancang.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatian o Kesimpulan
• Murid secara berkumpulan 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).
• Murid secara berkumpulan mengadakan pertandingan untuk menentukan kereta yang paling laju.
SAINS 111
Maklumat Untuk Guru
i. Berdasarkan kreativiti, murid boleh membina sebuah kereta solar dengan menggunakan bahan-bahan terbuang.ii. Keluarkan motor kereta daripada kereta mainan terpakai dan sambungkan kepada sel fotovolta (rujuk Gambar 12).iii. Pastikan motor kereta masih boleh digunakan apabila disambung kepada sel fotovolta (Gambar 13). Cara mudah untuk membuat penyambungan wayar kepada sel fotovolta adalah dengan memateri (welding) secara terus. Sel fotovolta di atas adalah 5V dan 50mA, namun secara realitinya nilai paling tinggi yang boleh dijana oleh sel fotovolta tersebut di bawah matahari terik hanyalah sekitar 4.2V dan 20mA.iv. Dengan menggunakan bahan-bahan terpakai, bina satu model kereta solar. Guru boleh menggunakan penutup minuman sebagai tayar kereta dan balutkan penutup minuman dengan getah bagi mengurangkan geseran. Lidi sate digunakan sebagai pemegang roda kereta. Kemaskan kedudukan roda dengan menggunakan getah (sila rujuk Gambar 14). Bahan lain juga boleh digunakan mengikut kreativiti pelajar.v. Sel fotovolta disambungkan kepada motor yang akan menerima tenaga elektrik untuk menggerakkan roda kereta.vi. Contoh kereta solar yang telah dihasilkan seperti Gambar 15 (guru boleh membina kereta solar mengikut idea guru sendiri). Bahan terpakai yang digunakan mestilah terdiri daripada bahan yang ringan supaya kenderaan mudah untuk bergerak. Bentuk aerodinamik membolehkan kereta meluncur laju. Kereta yang mempunyai pusat graviti yang rendah akan bergerak lebih laju daripada kereta yang mempunyai pusat graviti yang tinggi.
SAINS112
Gambar 12Sel fotovolta dan motor daripada kereta mainan terpakai
Gambar 13Penyambungan wayar motor kereta kepada sel fotovolta
Gambar 15 Contoh kereta solar yang telah dihasilkan
Gambar 14 Badan kereta dihasilkan daripada botol air mineral
SAINS 113
Pemerhatian
• Pemerhatian dicatatkan dalam bentuk jadual. Murid mencatatkan pemerhatian dalam Jadual 5 yang mengandungi maklumat nama kereta, reka bentuk kereta, dan kelajuan pergerakan kereta yang mereka cipta.
Jadual 5 : Contoh Jadual Pemerhatian
Nama Kereta Reka bentuk kereta Kelajuan pergerakan kereta
• Murid menggunakan dapatan pemerhatian untuk menjawab soalan perbincangan.
Soalan Perbincangan
i. Bagaimanakah Sektor Bekalan Tenaga mengaplikasi kategori Tenaga Boleh Baharu boleh digunakan untuk menggerakkan kenderaan?ii. Bagaimana geseran pada roda kereta yang menggunakan penutup minuman boleh dikurangkan?iii. Adakah kereta solar yang dibina bergerak? Berikan justifikasi anda.iv. Jika kereta solar anda bergerak, bagaimanakah cara untuk anda menentukan kelajuan kereta solar anda?v. Apakah yang perlu anda lakukan supaya kereta solar anda bergerak lebih laju? Berikan justifikasi anda.vi. Apakah kelebihan kereta solar jika dibandingkan dengan kereta biasa yang menggunakan petrol atau diesel?vii. Bagaimanakah kereta solar dapat mewujudkan kelestarian alam sekitar dalam TH?
SAINS114
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Ketua Operasi untuk Solar Fotovolta• Pemasang Solar Fotovolta• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Automotif• Pengendali Alat Mesin Kawalan Komputer
Hasil daripada pemerhatian menunjukkan penggunaan tenaga solar dapat menghasilkan tenaga elektrik yang diperlukan untuk menggerakkan kereta solar tanpa membebaskan gas yang akan mencemarkan udara. Kereta solar dihasilkan berdasarkan kreativiti murid dengan menggunakan bahan-bahan yang terpakai. Keadaan ini dapat meminimumkan degradasi kualiti alam persekitaran hasil daripada aktiviti manusia. Sektor Bekalan Tenaga melalui kategori Tenaga Boleh Baharu menggunakan tenaga solar untuk menghasilkan tenaga elektrik dalam aktiviti ini dapat menggantikan penggunaan bahan api fosil. Penggunaan bahan terpakai untuk membina kereta solar melibatkan Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa melalui kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa dapat meminimum pembuangan bahan terpakai.
Kesimpulan
SAINS 115
SUMBER RUJUKAN3.9.1
Aktiviti 8
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
Aktiviti 9
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.
NotaUntuk mendapatkan maklumat tentang sel fotovolta, guru boleh melayari laman web berikut:• www.pekat.com.my/SolarPV/Photovoltaic• http://www.ditrolic-solar.com/residential/solar-facts/benefits-solar
SAINS116
CADANGAN JAWAPAN SOALAN PERBINCANGAN3.9.2
AKTIVITI 8
i. Kerajang aluminium digunakan untuk membantu dalam proses penyerapan cahaya matahari dan ditukarkan kepada tenaga haba.ii. Permukaan kerajang aluminium yang berkilat membolehkan cahaya matahari dipantulkan ke arah makanan.iii. Penggunaan kertas hitam bertujuan untuk menghasilkan permukaan yang gelap untuk membantu dalam proses penyerapan cahaya dan ditukarkan kepada tenaga haba yang digunakan untuk memanaskan makanan.iv. Pembalut plastik digunakan untuk memerangkap haba. Tenaga haba yang terperangkap dalam kotak tidak dapat melepasi penutup plastik yang digunakan.v. Jawapan bergantung kepada pemerhatian pelajar.vi. Jawapan bergantung kepada cuaca ketika aktiviti dilaksanakan.vii. Suhu tertinggi yang boleh dicapai oleh ketuhar solar ini ialah 75°C bergantung kepada cuaca (keadaan) ketika aktiviti dilaksanakan.viii. Boleh gunakan kotak yang lebih dalam dan pelbagaikan sudut pantulan cahaya.ix. Berdasarkan pemerhatian pelajar.x. Berdasarkan pemerhatian pelajar.xi. Ketuhar solar menggunakan tenaga cahaya (suria) iaitu tenaga yang percuma dan tidak terbatas, tidak memerlukan modal yang tinggi serta menggunakan bahan kitar semula sedangkan penggunaan ketuhar elektrik memerlukan tenaga elektrik untuk memanaskan ketuhar dan penggunaannya akan terbatas dan memerlukan kos yang tinggi untuk menghasilkan ketuhar elektrik.xii. Sektor TH yang terlibat dalam aktiviti ini ialah Sektor Bekalan Tenaga merangkumi Tenaga Boleh Baharu iaitu tenaga solar sebagai sumber tenaga haba untuk memanaskan makanan. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa melalui kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa terlibat dalam mereka bentuk ketuhar solar. Penggunaan bahan terpakai dalam aktiviti ini boleh memulihara dan meminimumkan kesan pencemaran kepada alam sekitar.
AKTIVITI 9
i. Sektor Bekalan Tenaga melalui kategori Tenaga Boleh Baharu yang digunakan dalam aktiviti ini adalah Tenaga Solar. Tenaga Solar diperoleh daripada sumber cahaya semula jadi iaitu daripada matahari yang boleh didapati secara langsung dan percuma untuk menjana elektrik bagi menggerakkan kenderaan. Sel solar fotovolta berfungsi sebagai pengumpul tenaga cahaya dan ditukarkan kepada tenaga elektrik untuk menggerakkan kenderaan.ii. Mengurangkan beban pada kereta dan menggunakan permukaan yang licin pada roda kereta.iii. Jawapan berdasarkan pemerhatian pelajar.iv. Kelajuan dapat ditentukan melalui kiraan menggunakan formula jarak yang dilalui oleh kereta/masa yang diambil.v. Kurangkan geseran dan tambahkan nilai arus.vi. Dapat mengurangkan pencemaran udara kerana penggunaan kereta solar tidak melibatkan proses pembakaran bahan api yang akan membebaskan gas-gas tercemar seperti karbon monoksida, sulfur dioksida dan lain-lain lagi.vii. Kereta solar merupakan kenderaan mesra alam kerana kenderaan ini dapat mengurangkan pembebasan asap pencemaran (beroperasi tanpa mengeluarkan asap tercemar atau zero emission).
SAINS 117
TULENKAN AKU
SAINS118
TAJUK4.0
Tulenkan Aku
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU4.1
Konsep TH yang diaplikasikan dalam aktiviti ini adalah seperti jadual di bawah :
TULENKAN AKU
Aktiviti Sektor Aplikasi Teknologi Hijau10 i. Bekalan Tenaga
(Energy Supply)• Tenaga Boleh Baharu (Renewables) • Pemanasan Solar (Solar Heating)
ii. Industri (Industry)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewables)
• Solar Menghasilkan Haba (Solar Process Heat)
11 i. Bekalan Tenaga (Energy Supply)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewables)
• Pemanasan Solar (Solar Heating)
12 i. Bekalan Tenaga (Energy Supply)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewables)
• Pemanasan Solar (Solar Heating)
ii. Industri (Industry)
• Tenaga Boleh Baharu (Renewables)
• Solar Menghasilkan Haba (Solar Process Heat)
SAINS 119
KONSEP TEKNOLOGI HIJAU DALAM SAINS4.2
Konsep TH yang ingin difokuskan dalam tajuk ini berkenaan dengan penggunaan tenaga solar sebagai sumber alternatif bahan api fosil dengan mengaitkannya dengan Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar dan juga Sektor Industri bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Solar Menghasilkan Haba.
Aktiviti 10: Menggunakan dapur solar untuk menggantikan bahan api fosil
• Bagi menggantikan kebergantungan terhadap penunu Bunsen yang boleh mendatangkan pencemaran terhadap alam sekitar, dapur solar boleh digunakan sebagai alternatif untuk melaksanakan sesuatu eksperimen ataupun bagi tujuan aktiviti harian contohnya memasak.• Dapur solar dilengkapi dengan ciri cekap tenaga dan juga Tenaga Boleh Baharu yang menggunakan sumber tenaga solar secara optimum.• Ini kerana dapur solar dapat memerangkap lebih haba dan hanya kehilangan sedikit haba.• Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar menerapkan konsep TH dalam penggunaan tenaga solar sebagai bahan api alternatif bagi menggantikan bahan api fosil.• Sektor Industri bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Solar Menghasilkan Haba menerapkan konsep TH dalam penggunaan solar sebagai bahan utama.
Aktiviti 11: Menggunakan kaedah penulenan untuk menghasilkan hablur garam
• Konsep sains yang ingin diterapkan ialah kaedah penulenan iaitu penghabluran dengan menggunakan air laut yang dihablurkan untuk menghasilkan garam.• Bagi mendapatkan garam, konsep pemanasan dapur solar digunakan untuk mengaplikasikan TH bagi menggantikan penggunaan penunu Bunsen.• Selain itu juga, penggunaan air laut merupakan kaedah yang bijak dalam memanfaatkan sumber sedia ada dan boleh baharu.• Maka, aktiviti ini menggunakan dapur solar untuk melaksanakan kaedah penulenan dengan mengaplikasikan TH melalui Sektor Bekalan Tenaga yang melibatkan Pemanasan Solar.
Aktiviti 12: Menggunakan alat desalinasi untuk penyulingan air laut kepada air bersih
• Air laut boleh digunakan dalam proses penyulingan untuk menghasilkan sumber air bersih. Malaysia mempunyai kelebihan kerana kaya dengan sumber air laut. Kita boleh menghasilkan air minuman dengan menggunakan kaedah menyahmasin atau desalinasi (penyahgaraman) air laut.• Kaedah desalinasi yang menggunakan Sektor Bekalan Tenaga melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar iaitu Tenaga Solar akan menukarkan air laut kepada air bersih dengan melibatkan proses penyejatan air.• Sektor Industri menerima pakai TH bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Solar Menghasilkan Haba dalam menguruskan air laut kepada air yang boleh digunakan untuk tujuan aktiviti harian.
SAINS120
KERJAYA DALAM TEKNOLOGI HIJAU4.3
• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Jurutera• Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran
SOALAN UTAMA4.4
Aktiviti 10
i. Adakah tenaga solar bersifat boleh baharu? Mengapa?ii. Apakah kegunaan tenaga solar dalam kehidupan seharian? Jelaskan.iii. Apakah kaedah alternatif yang boleh digunakan untuk menggantikan bahan api fosil?iv. Banding dan bezakan kebaikan dan keburukan menggunakan bahan api fosil dan juga tenaga solar.
Aktiviti 11
i. Bagaimanakah cara memanfaatkan air laut untuk kegunaan manusia?ii. Apakah faktor yang mempengaruhi proses penghabluran garam?iii. Jelaskan tentang proses yang terlibat dalam penghasilan garam.
Aktiviti 12
i. Terangkan faktor yang mempengaruhi proses menyahmasin atau desalinasi air laut.ii. Apakah faktor yang mempengaruhi proses penyejatan?iii. Mengapakah kondensasi terhasil apabila air dipanaskan? Jelaskan.iv. Pada pendapat anda, adakah alat desalinasi yang mempunyai tapak bawah berwarna hitam adalah lebih efektif berbanding dengan tapak yang berwarna putih? Kaitkan jawapan anda dengan konsep pemindahan haba.
TUJUAN PEMBELAJARAN4.5
Mengaplikasikan TH iaitu menggunakan tenaga solar bagi mengurangkan kebergantungan terhadap bahan api fosil.
SAINS 121
LATAR BELAKANG4.6
Aktiviti Sektor Penerangan10 i. Bekalan Tenaga
• Tenaga Boleh Baharu• Pemanasan Solar
ii. Industri • Tenaga Boleh Baharu
• Solar Menghasilkan Haba
• Tenaga solar ialah tenaga percuma, boleh baharu serta tidak mendatangkan kemudaratan.
• Di Malaysia, kita menerima cahaya matahari melebihi 6 jam sehari sepanjang tahun.
• Oleh yang demikian, dengan bekalan tersebut, kita dapat mengurangkan kebergantungan terhadap pembakaran bahan api fosil malah dalam masa yang sama dapat mengamalkan TH dalam kehidupan seharian.
11 i. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu
• Pemanasan Solar
• Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu yang melibatkan pemanasan solar dapat memanfaatkan sumber sedia ada iaitu air laut.
• Oleh yang demikian, adalah merugikan sekiranya kita tidak memanfaatkan sumber yang boleh baharu ini dengan menggunakan semula air laut untuk sesuatu yang boleh mendatangkan hasil, contohnya garam.
• Air laut dikeringkan dengan menggunakan dapur solar. Hal ini berkaitan dengan Sektor Industri yang perlu menghasilkan garam dalam jumlah yang banyak.
• Maka, ini membantu dalam Sektor Industri kerana dapat menjimatkan kos pengeluaran di samping menjamin persekitaran yang bersih.
SAINS122
Aktiviti Sektor Penerangan12 i. Bekalan Tenaga
• Tenaga Boleh Baharu• Pemanasan Solar
ii. Industri • Tenaga Boleh Baharu
• Solar Menghasilkan Haba
• Selain itu, air laut juga dapat digunakan semula untuk kegunaan harian manusia.
• Secara umumnya air menutupi sekitar ¾ permukaan bumi, hanya 3% sahaja merupakan air bersih namun tidak semua daripada jumlah tersebut selamat untuk diminum.
• Bagi mengatasi masalah kekurangan air, pelbagai teknik pengolahan air masin / payau telah dilakukan antaranya ialah RO (Reverse Osmosis), penulenan, pengewapan dan penyejatan.
• Walau bagaimanapun, teknik pengolahan air payau menelan belanja yang tinggi kerana menggunakan bahan api fosil dan bahan tersebut semakin berkurang hari demi hari.
• Satu alternatif lain telah dikenal pasti dengan menggunakan tenaga solar untuk proses penulenan air laut iaitu dengan menggunakan kaedah desalinasi.
• Kaedah ini juga membantu Sektor Industri bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Solar Menghasilkan Haba.
SAINS 123
STRATEGI PENGAJARAN4.7
Strategi pengajaran yang boleh digunakan bagi semua aktiviti ialah Pembelajaran Berasaskan Produk (PBP) dan Inkuiri-Penemuan. Walau bagaimanapun, guru boleh menggunakan kedua-dua strategi ataupun salah satu mengikut kreativiti masing-masing.
Pembelajaran Berasaskan Produk (PBP)
PBP merupakan satu strategi yang berpusatkan murid iaitu murid akan bekerjasama dalam kumpulan untuk menghasilkan produk. Bagi memulakan strategi ini, guru perlu memulakan pengajaran dengan langkah berikut:
i. Permulaan• Guru menunjukkan gambar yang berkaitan.• Guru mengemukakan soalan kepada murid seperti berikut:
o Bagaimanakah masalah ini dapat diatasi?o Berikan justifikasi.
ii. Pembentukan Kumpulan• Murid bekerja secara kumpulan (5 murid / kumpulan).
iii. Pelan Projek• Murid menyenaraikan pembahagian tugas.• Murid menyediakan satu kertas projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid berbincang mencari penyelesaian.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Setiap kumpulan membentangkan produk yang dihasilkan.
Inkuiri-Penemuan
Dalam strategi ini, guru mengemukakan soalan bagi membolehkan murid menjalankan penyiasatan dengan melakukan eksperimen (aktiviti hands-on dan minds on). Bagi memulakanstrategi ini, langkah yang diperlukan ialah:
i. Soalan dikemukakan oleh guru. Sebagai contoh:• Berapakah suhu yang paling sesuai untuk proses desalinasi? Jelaskan.• Adakah air laut selamat digunakan semula? Mengapa?
ii. Penyiasatan• Murid menjalankan penyiasatan dengan menggunakan bahan-bahan yang disediakan oleh guru.
iii. Membina Pengetahuan• Murid membina kefahaman dan pengetahuan berdasarkan aktiviti yang dijalankan.
iv. Perbincangan• Murid akan berbincang hasil penemuan daripada eksperimen yang dijalankan.
v. Membuat Refleksi • Murid membuat refleksi dengan merujuk kembali soalan yang dikemukakan oleh guru.
SAINS124
GLOSARI4.8
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.
Pemanasan Solar – Sumber tenaga yang dihasilkan daripada proses semula jadi yang boleh baharu.
Penghabluran – Kaedah penulenan yang dijalankan untuk memperoleh hablur tulen daripada suatu larutan tepu bahan tersebut.
Penulenan – Proses pengasingan bendasing daripada sesuatu bahan.
Penyulingan / Desalinasi – Kaedah pengasingan bahan berdasarkan kemeruapan.
Sektor Bekalan Tenaga – Aplikasi TH dalam penjanaan tenaga dan pengurusan bekalan tenaga dalam industri dan komersial.
Sektor Industri – Menerima pakai aplikasi TH dalam sektor perindustrian, pengilangan, perusahaan, elektronik dan sebagainya.
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.
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.
AKTIVITI4.9
Terdapat tiga aktiviti yang akan dilaksanakan dalam tajuk ini. Berikut ialah aktiviti, strategi dan tempoh waktu pembelajaran:
Aktiviti Strategi Tempoh
10 Pembelajaran Berasaskan Produk 1 minggu
11 Inkuiri-Penemuan 2 jam
12 Inkuiri-Penemuan 4 jam
SAINS 125
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.
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)
SAINS126
Kaedah
i. Permulaan• Guru meminta murid menganalisis gambar di bawah (rujuk Gambar 16).
• Guru meminta murid membincangkan 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• Guru meminta murid untuk membentuk kumpulan yang terdiri daripada lima orang dalam satu kumpulan.
iii. Pelan Projek• Guru meminta ketua kumpulan membuat pembahagian tugas dalam kumpulan, sebagai contoh: pencatat dan sebagainya.• Murid membuat pelan projek untuk membuat dapur solar.• Murid ditugaskan untuk mencari maklumat daripada pelbagai sumber dan merangka pelan tindakan tentang penggunaan tenaga solar sebagai sumber alternatif bahan api fosil dengan mengaitkannya dengan TH yang berkaitan.• Murid berbincang untuk menentukan kaedah yang sesuai bagi melaksanakan projek serta tempoh yang diperlukan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati TH yang berkaitan.• Murid menghasilkan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek• Murid menjalankan aktiviti mengikut pelan projek.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)• Setiap kumpulan perlu menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuko Bahan / Peralatan o Proseduro Pemerhatiano Analisis Pemerhatiano Kesimpulan
• Setiap kumpulan membentangkan projek / produk yang dihasilkan.
Gambar 16 Contoh gambar yang perlu dianalisa
SAINS 127
Maklumat Untuk Guru
Pembinaan Dapur Solar adalah seperti berikut :
i. Sediakan kepingan bod lekap seperti di bawah (dapur).a.
b.
60 cm = 1 keping
60 cm
24 cm = 4 keping
60 cm
Rajah 13
Rajah 14
Rajah 12
Rajah 13
SAINS128
ii. Sediakan kepingan bod lekap seperti di bawah (tempat letak periuk).a.
b.
15.5 cm = 9 keping
13 cm
6 cm
Rajah 15
Rajah 16
Rajah 14
Rajah 15
15 cm = 10 keping
20 cm
10 cm
2 cm = 1 keping
62 cm
2 cm = 1 keping
62 cm
2 cm = 1 keping
62 cm
2 cm = 1 keping
62 cm
SAINS 129
iii. Sediakan kepingan bod lekap seperti di bawah (penutup dapur solar).
a.
b.
iv. Bina dapur solar mengikut kreativiti murid (Gambar 17).
62 cm
= 4 keping
Rajah 17
Rajah 18
Gambar 17 Contoh dapur solar
Rajah 16
Rajah 17
2 cm = 1 keping
62 cm
6
SAINS130
v. Untuk mengelakkan kehilangan haba, polistirena digunakan sebagai bahan penebat haba, manakala kepingan aluminium diletakkan di bahagian bawah kotak sebagai konduktor kepada periuk.
Pemerhatian
Murid mencatatkan pemerhatian yang diperoleh daripada projek yang telah dijalankan (rujuk Jadual 6). Maklumat pemerhatian terdiri daripada:
Jadual 6 : Contoh Jadual Pemerhatian
WarnaSuhu (0C)
Dapur Solar Tapak DapurHitam 80 80
Aluminium 54 54
Soalan Perbincangan
i. Apakah konsep yang digunakan dalam penghasilan dapur solar?ii. Terangkan dengan terperinci tentang ciri-ciri TH yang terlibat semasa pembinaan dapur solar.iii. Cadangkan penambahbaikan yang boleh digunakan dalam pembinaan dapur solar bagi mendapatkan hasil yang lebih baik. Jelaskan.iv. Apakah sektor TH yang terlibat? Huraikan.
SAINS 131
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Jurutera• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Sistem Tenaga Solar
Tenaga solar termasuk dalam Sektor Bekalan Tenaga iaitu Tenaga Boleh Baharu kerana tidak terbatas dan boleh diperolehi secara percuma. Tenaga solar tidak menghasilkan pencemaran dan tidak memerlukan modal yang tinggi. Di Malaysia, kita menerima cahaya matahari melebihi 6 jam sehari sepanjang tahun. Oleh itu, tenaga solar amat berpotensi untuk digunakan di Malaysia. Penggunaan pemanas solar boleh mengurangkan pengeluaran karbon dioksida kepada alam sekitar. Selain itu, aktiviti ini juga melibatkan Sektor Industri bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Solar Menghasilkan Haba yang menjimatkan kos.
Kesimpulan
SAINS132
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.
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
SAINS 133
Kaedah
Guru perlu membentuk kumpulan dengan lima murid bagi setiap kumpulan.
i. Guru mengemukakan soalan:• 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• Murid 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. Sila rujuk Rajah 18.
• Murid melakukan penyiasatan bagi menulenkan dua jenis hablur garam.• Murid melakukan penyiasatan terhadap hasil yang diperoleh.
iii. Membina Pengetahuan• Murid membina kefahaman 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.
iv. Perbincangan• Murid perlu berbincang tentang hasil penemuan yang diperoleh daripada aktiviti yang dijalankan seperti berikut:
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.
v. Membuat Refleksi• Murid membuat refleksi dalam kumpulan terhadap aktiviti yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan antara konsep sains dengan sektor TH yang diaplikasikan.
SAINS134
Maklumat Untuk Guru
Guru boleh merujuk Rajah 18 untuk panduan melengkapkan proses penulenan.
Larutan tepukalium nitrat,
KNO3
A BBikar
Rod kaca
Air suling + hablur kuprum (II) sulfat,
CuSO4
Dapur solar
Larutan tepukuprum (II) sulfat,
CuSO4
Hablur CuSO4
Bikar
Rod kaca
Larutan kalium nitrat, KNO3
Dapur solar
Hablur KNO3
Rajah 18Proses Penulenan Hablur Garam
SAINS 135
Pemerhatian
i. Perhatikan warna hablur garam sebelum dan selepas proses penghabluran.ii. Perhatikan hasil yang diperolehi bagi kedua-dua jenis hablur garam dan catatkan pemerhatian di dalam jadual (rujuk Jadual 7).
Jadual 7: Contoh Jadual Pemerhatian
Jenis Larutan PemerhatianLarutan garam kuprum (II) sulfat Hablur garam terhasil
Larutan kalium nitrat Hablur garam terhasil
Soalan Perbincangan
i. Mengapa hablur garam perlu dibilas dengan sedikit air suling? Jelaskan.ii. Apakah keadaan larutan yang paling sesuai untuk proses penghabluran?iii. Terangkan apakah faktor yang mempengaruhi proses penghabluran.iv. Apakah sektor TH yang terlibat? Huraikan.
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Jurutera• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Sistem Tenaga Solar • Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran
Garam kuprum (II) sulfat dan kalium nitrat yang tidak tulen dapat ditulenkan melalui kaedah penghabluran semula iaitu bertindak balas dengan membersihkan garam daripada larutan tepu yang tidak tulen. Penggunaan dapur solar merupakan satu alternatif kepada Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar.
Kesimpulan
SAINS136
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.
Bahan dan Peralatan
i. Airii. Garamiii. Alat desalinasi
Kaedah
Guru perlu membentuk kumpulan dengan lima murid bagi setiap kumpulan.
i. Bincangkan soalan berkenaan:• Mengapakah air laut perlu diolah?• Bagaimanakah air laut diolah?• Apakah hasil olahan air laut tersebut?
ii. Penyiasatan• Murid melakukan penyiasatan bagi mengenal pasti cara untuk menulenkan air laut dengan menggunakan kaedah desalinasi dan mengaplikasikan TH dengan cara:
o Menggunakan larutan air garam bagi menggantikan air laut, o Melengkapkan set desalinasi.
• Murid melakukan penyiasatan bagi mendapatkan air bersih daripada air laut serta mencari maklumat daripada internet dan sumber lain untuk menghasilkan set alat desalinasi.• Murid melakukan penyiasatan terhadap hasil yang diperoleh iaitu dari segi jumlah dan warna air yang terkondensasi.
iii. Membina Pengetahuan• Murid membina kefahaman berdasarkan keputusan yang diperoleh daripada penyiasatan tersebut iaitu murid mengetahui bahawa konsep penulenan iaitu penyulingan air laut boleh digunakan untuk mengolah air laut menjadi air bersih dengan mengaplikasikan Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Pemanasan Solar dan Sektor Industri bagi kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Solar Menghasilkan Haba.
SAINS 137
iv. Perbincangan• Murid perlu berbincang tentang hasil penemuan yang diperoleh daripada aktiviti yang dijalankan seperti berikut:
o Hasil yang diperoleh.o Peranan Sektor Bekalan Tenaga dan Sektor Industri dalam melestarikan air laut.
v. Membuat Refleksi• Murid membuat refleksi terhadap aktiviti yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan
antara konsep sains dengan sektor dalam TH yang diaplikasikan.
Maklumat Untuk Guru
Berikut ialah contoh model peralatan desalinasi seperti dalam Gambar 18.
“Washer”
Corongplastik
Plastisin
Bekas plastikAir garam
Gelaspengumpulan
Penyedutminuman
Plastikpenutupmakanan
Gambar 18Peralatan Desalinasi
SAINS138
Pemerhatian
i. Perhatikan perubahan warna air laut sebelum dan selepas proses desalinasi.ii. Perhatikan aspek berikut dan catatkan dalam jadual seperti di bawah (rujuk Jadual 8):
Jadual 8: Jadual Pemerhatian
Jenis tapak Masa (minit) Suhu (0C) Jumlah air kondensasi (ml) Warna air
Warna Hitam
Warna Putih
Soalan Perbincangan
i. Jelaskan faktor yang mempengaruhi proses desalinasi.ii. Apakah yang berlaku sekiranya tapak berkenaan digantikan dengan kerajang aluminium? Adakah kerajang aluminium masih mampu membantu dalam proses pemanasan air? Jelaskan.iii. Luas permukaan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kadar penyejatan. Adakah perubahan luas permukaan berkait dengan perubahan tahap kondensasi?iv. Air laut mempunyai takat didih yang tinggi berbanding dengan air bersih. Adakah ini bermakna sekiranya menggunakan air bersih, kadar penyejatan akan meningkat? Mengapa?v. Bagaimanakah suhu air laut mempengaruhi kadar penyejatan?vi. Apakah sektor TH yang terlibat? Huraikan.
Kesimpulannya, sumber cahaya matahari merupakan aplikasi TH di dalam Sektor Bekalan Tenaga bagi kategori Tenaga Boleh Baharu agar dapat menjadikan air laut sebagai air bersih serta digunakan oleh semua hidupan. Aktiviti ini juga turut mengaplikasikan Sektor Industri bagi kategori Tenaga Boleh Baharu, iaitu Solar Menghasilkan Haba yang dapat memanaskan air laut dan membantu dalam proses kondensasi. Selain daripada itu, terdapat faktor lain yang turut menyumbang dalam menghasilkan sumber air bersih dengan menggunakan tenaga solar. Antaranya ialah luas permukaan dan tahap ketepuan air yang diuji. Oleh yang demikian, demi memanfaatkan alam semula jadi dan menjaga alam sekitar, kita patut memperbanyakkan penggunaan TH untuk alam sekitar demi manfaat bersama.
Kesimpulan
SAINS 139
Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
• Jurutera• Konsultan Persekitaran• Juruteknik Bahan• Guru Pendidikan Vokasional• Juruteknik Sistem Tenaga Solar• Penolong Pegawai Kesihatan Persekitaran
SUMBER RUJUKAN4.9.1
Aktiviti 10
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
Aktiviti 11
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
Aktiviti 12
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
SAINS140
CADANGAN JAWAPAN SOALAN PERBINCANGAN4.9.2
AKTIVITI 10
i. 3 prinsip asas yang digunakan dalam penghasilan dapur solar ialah:a) Cahaya matahari
• Dapur solar diletakkan di kawasan panas.• Dapur tidak akan berfungsi apabila hari mendung atau pada waktu malam.• Jumlah kemasukan cahaya bergantung kepada reka bentuknya.
b) Menukar cahaya matahari kepada haba• Pemerangkapan haba seperti warna hitam digunakan pada dapur solar serta permukaan yang berkilat seperti kerajang aluminium dapat membantu dalam proses penyerapan cahaya matahari dan akan ditukarkan kepada haba.• Periuk atau kuali hitam akan menyerap haba dan haba tersebut akan digunakan untuk memasak.
c) Pemerangkapan haba• Bahan seperti plastik atau kaca boleh digunakan untuk menyerap cahaya matahari dan ditukarkan kepada haba.• Plastik atau kaca akan memerangkap haba yang terdapat pada dapur solar.• Cahaya matahari akan diserap oleh periuk atau kuali hitam serta pelapik hitam yang diletakkan di bawah periuk atau kuali, kemudian cahaya matahari akan ditukarkan kepada tenaga haba dan memanaskan periuk atau kuali yang terdapat dalam kotak solar.• Tenaga haba akan terperangkap di dalam kotak solar yang bertutup kerana haba tidak dapat melepasi penutup yang digunakan untuk kotak solar.• Haba yang terperangkap dalam kotak solar bertindak balas dengan permukaan yang berwarna gelap dan menghasilkan haba.
ii. Dapur solar merupakan model yang dilengkapi dengan ciri kecekapan tenaga dengan menggunakan tenaga solar secara optimum. Dapur solar merupakan satu dapur mesra alam dan tidak menyebabkan pencemaran terhadap alam sekitar serta menjimatkan kos kerana tiada bahan api seperti kayu, arang batu atau gas digunakan. Dapur solar ini merupakan sumber alternatif iaitu daripada Tenaga Boleh Baharu yang diperolehi daripada pancaran cahaya matahari.iii. Antara cadangan penambahbaikan ialah:
a) Mempelbagaikan reka bentuk dan sudut pantulan.b) Menggunakan kanta OHP (Overhead Projector lens)c) Mempelbagaikan penggunaan cermin:
o Kotak (24.5 x 18 x 10.8 cm) dan satu cermin.o Kotak (24.5 x 18 x 10.8 cm) dengan tiga cermin.o Kotak (21.5 x 38 x 40.5 cm) dengan tiga cermin.
iv. Sektor Bekalan Tenaga iaitu kategori Tenaga Boleh Baharu (Pemanasan Solar) dan juga Sektor Industri melalui kategori Tenaga Boleh Baharu (Solar Menghasilkan Haba). Ini kerana solar merupakan tenaga yang boleh baharu dan ia juga dapat menghasilkan haba untuk pemanasan dapur.
SAINS 141
AKTIVITI 11
i. Untuk menyingkirkan sebarang bendasing daripadanya.ii. Larutan tepu.iii. Antara faktor yang mempengaruhi proses penghabluran:
• Suhu.• Tahap ketepuan larutan yang digunakan.• Luas permukaan bekas yang digunakan.
iv. Menggunakan Sektor Bekalan Tenaga yang melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu (Pemanasan Solar). Ini kerana dapur solar digunakan untuk memanaskan larutan tepu bagi menggantikan penggunaan bahan api fosil. Solar merupakan Tenaga Boleh Baharu.
AKTIVITI 12
i. Antara faktor yang mempengaruhi proses desalinasi:• Suhu.• Tahap ketepuan larutan yang digunakan.• Luas permukaan bekas yang digunakan.• Pemasangan alat desalinasi.
ii. Hasil yang diperolehi lebih kurang sama dengan tapak hitam kerana kerajang aluminium dapat membantu dalam proses penyerapan cahaya matahari dan akan ditukarkan kepada haba. Haba berkenaan akan memanaskan air laut dalam bekas plastik yang dialas dengan tapak kerajang aluminium. Haba yang terperangkap akan bertindak balas dengan permukaan kerajang aluminium dan menghasilkan haba dan seterusnya dapat membantu mempercepatkan proses kondensasi air laut.iii. Ya. Hal ini kerana semakin besar luas permukaan, semakin banyak air laut tersejat; maka semakin tinggi kebarangkalian untuk proses kondensasi berlaku.iv. Kadar penyejatan air bersih lagi cepat kerana kandungan zarahnya yang lebih rendah berbanding dengan air laut.v. Suhu air laut yang tinggi dapat mempercepatkan proses penyejatan berlaku.vi. Sektor TH yang terlibat adalah Bekalan Tenaga, melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu (Pemanasan Solar) dan Sektor Industri melibatkan kategori Tenaga Boleh Baharu (Solar Menghasilkan Haba).
SAINS142
PANEL PENULIS
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
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
SAINS 143
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
SAINS144
SAINS 145