EDISI PERTAMA
Dibiayai oleh:
Akaun Amanah Industri Bekalan Elektrik (AAIBE)
MODUL TEKNOLOGI HIJAU
KIMIA
AKTIVITI MURID
KEMENTERIAN TENAGA, KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA YAYASAN HIJAU
TEKNOLOGI HIJAU DAN AIR (KeTTHA) MALAYSIA
Program di bawah kerjasama:
Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA) 1
Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM)
Yayasan Hijau Malaysia (YaHijau)
Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE)
KIMIA
2 KIMIA
CETAKAN KETIGA
JANUARI 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.
Pengkatalogan Perpustakaan Negara Malaysia dalam Data Penerbitan
Modul Teknologi Hijau : Kimia (Aktiviti Murid)
Ketua Editor:
Hashimah Mohd Yunus
Editor:
Mohd Wira Mohd Shafiei
Mohd Sukri Shafie
Nurul Syazwani Mansor
Sazwani Ansian
Nurul Husna Baharuddin
Teknikal Penerbitan:
Badrol Hisham Mohd Nowani
Maznah Mohamed Saipon
Syafiq Saifullah Azmi
Shahrul Fadli Abd Rahman
Ilustrator/Grafik:
Sherrilaida Aidarus
Mohd Raffi Rosmi
ISBN:
978-967-394-313-5
Penerbit:
CETREE,
Bangunan TORAY-USM, Aras Bawah (G),
Universiti Sains Malaysia,
11800 Pulau Pinang
Tel: 604-653 3888
Fax: 604-653 6701
Teks dan Paparan:
CETREE
Dicetak oleh:
CETREE
Edisi Pertama
Bil. Cetakan : 03
KIMIA 3
ISI KANDUNGAN
Teknologi Hijau 1
i. Pengenalan
ii. Definisi Teknologi Hijau
iii. Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan 7
iv. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 9
11
v. Sektor Teknologi Hijau 13
Sektor Bekalan Tenaga 15
18
Kecekapan Tenaga 21
28
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa 47
56
Sektor Bangunan 69
77
Sektor Pengangkutan
Panduan Menggunakan Modul Aktiviti Murid
Jadual IPCC (2014)
Mewajarkan Teknologi Hijau Dalam Elektrokimia
Melestarikan Polimer Mesra Alam
Minyak Masak Terpakai Ke Arah Kelestarian
Kimia Dan Teknologi Hijau
Panel Penulis
4 KIMIA
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.
Definisi Teknologi Hijau
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.
KIMIA 1
Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan
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
tenaga
ii. Alam sekitar – Meminimumkan kesan dan memulihara alam sekitar
iii. 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 Tenaga
ii. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa
iii. Sektor Bangunan
iv. 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 Industri
ii. Sektor Pertanian dan Perhutanan
iii. Sektor ICT
Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC)
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) yang ditubuhkan pada 1988 ialah badan
antarabangsa yang terlibat dalam bidang sains berkaitan perubahan iklim. Badan ini telah
ditubuhkan 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.
2 KIMIA
Sektor Teknologi Hijau
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:
A Sektor Bekalan Tenaga
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.
B Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa
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).
KIMIA 3
C Sektor Bangunan
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.
D Sektor Pengangkutan
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.
E Sektor Industri
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.
4 KIMIA
F Sektor Pertanian dan Perhutanan
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.
G Sektor ICT
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.
Walau bagaimanapun hanya 6 sektor sahaja yang sesuai diterapkan dalam
modul ini iaitu Sektor Bekalan Tenaga, Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Bangunan,
Pengangkutan, Pertanian dan Perhutanan serta Industri kecuali Sektor ICT. Sektor-
sektor tersebut diterapkan mengikut kesesuaian dengan konsep dan tajuk dalam
Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah Kimia.
Seterusnya, infografik disediakan sebagai ringkasan keseluruhan maklumat
berkenaan TH diikuti dengan penerangan secara ringkas mengenai sebahagian
daripada sektor-sektor tersebut disertakan dalam modul ini. Penerangan Sektor
Bekalan Tenaga, Kecekapan Tenaga, Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Sektor
Bangunan dan Sektor Pengangkutan dijelaskan oleh pakar-pakar TH dari Universiti
Sains Malaysia.
KIMIA 5
INFOGRAFIK TENTANG TEKNOLOGI HIJAU
mate Change (IPCC)
Badan BertanggungFENOMENA PERUBAHAN IKLIMMerujuk kepada bekalan tenaga, fokus kepada Tenaga Boleh Baharu
yang dikenali sebagai Tenaga Bersih atau Tenaga Hijau yang boleh
6 KIMIA Disebabkan oleh dijana sepanjang hayat
SOLAR GEOTERMA
ANGIN TENAGA LAUTAN
PENEBANGAN HIDRO
HUTAN
INDUSTRI
PEMBAKARAN AKTIVITI PEMBUANGAN Merujuk kepada pengangkutan berkonsepkan Teknologi Hijau dengan
BAHAN API MANUSIA SISA DAN AIR penggunaan Tenaga Boleh Baharu yang tidak mencemarkan
persekitaran
SISA
BAHAN API ALTERNATIF
jawab Antarabangsa - Intergovernmental Panel On Cli
PENGANGKUTAN AMALAN PEMANDUAN
EKO
Badan BertanggungSEKTOR
au dan Air (KeTTHA)
Membebaskan BEKALAN SEKTOR Apa sahaja lebihan atau keluaran yang tidak dikehendaki,
GHG TENAGA PENGANGKUTAN
Teknologi Hijau berperanan bagi meminimumkan kesan
pembuangan sisa dan air sisa dengan konsep 3R (Reduce, Reuse
& Recycle), pengurangan dan kitar semula sisa elektronik dan rawatan
CH4 air sisa KITAR SEMULA SISA RAWATAN AIR
SISA
Metana TH BAHAN SISA
ELEKTRONIK PUSAT PENGUMPULAN DAN KITAR SEMULA SISA
CFC GAS CO2 Penyelesaian SEKTOR TEKNOLOGI HIJAU SEKTOR
RUMAH HIJAU melalui INDUSTRI PENGURUSAN
Klorofluoro GREEN HOUSE GASES Karbon Pembangunan dan aplikasi
-karbon dioksida produk, peralatan serta sistem untuk SISA Merujuk kepada pengurangan pembebasan gas rumah hijau
(GHG) memelihara alam sekitar dan alam DAN AIR (GHG) Pengaturan Bangunan Hijau yang sempurna
N2O semula jadi serta meminimumkan SISA PENGGUNAAN BAHAN PENCAHAYAAN
atau mengurangkan kesan negatif BINAAN MESRA SEMULA JADI
ALAM
daripada aktiviti manusia
(KeTTHA, 2016)
Nitrus oksida
SEKTOR SEKTOR
PERTANIAN DAN BANGUNAN
Memberi kesan PERHUTANAN
jawab Malaysia - Kementerian Tenaga, Teknologi Hij
Penggunaan sisa pertanian dan pemeliharaan perhutanan untuk
mengawal keseimbangan persekitaran dan pengurusan sisa
tanaman untuk pembuatan baja kompos lestari
PERHUTANAN SEMULA
KEMARAU PENGURUSAN
BERPANJANGAN TERNAKAN
SUHU BANJIR
YANG MELAMPAU
TERLALU
PANAS KESAN Teknologi Hijau berusaha untuk mengurangkan pembebasan gas
DAN rumah hijau yang tinggi daripada perindustrian dengan penggunaan
tenaga secara cekap
SEJUK
KECEKAPAN
RIBUT, TAUFAN KEHILANGAN TENAGA
DAN PUTING BIODIVERSITI
BELIUNG
SEKTOR BEKALAN TENAGA
Oleh:
Profesor Haslan Bin Abu Hassan
Pengarah
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 atmosfera
seterusnya 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.
KIMIA 7
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.
8 KIMIA
KECEKAPAN TENAGA
Oleh:
Dr Mardiana Idayu Ahmad
Pusat Pengajian Teknologi Industri
Universiti 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.
KIMIA 9
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.
10 KIMIA
SEKTOR PENGURUSAN SISA
DAN AIR SISA
Oleh:
Prof Madya Dr Mohd Suffian Yusoff
Timbalan Ketua
Kluster 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.
KIMIA 11
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.
12 KIMIA
SEKTOR BANGUNAN
Oleh:
Profesor Madya Dr Mohd Wira Bin Mohd Shafiei
Pengarah
Pusat 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.
KIMIA 13
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.
14 KIMIA
SEKTOR PENGANGKUTAN
Oleh:
Prof Madya Dr Soib bin Taib
Pusat Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan Elektronik
Universiti 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.
KIMIA 15
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.
16 KIMIA
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.
KIMIA 17
PANDUAN MENGGUNAKAN
MODUL AKTIVITI MURID
18 KIMIA
PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL AKTIVITI MURID
Pengenalan
Bahagian pengenalan Modul Aktiviti Murid telah memberikan maklumat tentang Teknologi Hijau
(TH). Murid perlu memahami tentang Teknologi Hijau dahulu sebelum dapat menggunakan
modul ini dengan berkesan. Definisi Teknologi Hijau serta Dasar Teknologi Hijau juga
diterangkan untuk membantu murid memahami dengan jelas kepentingan Teknologi Hijau
untuk disebar luas kepada murid-murid sebagai persediaan mereka untuk memahami dan
mempunyai kesedaran tentang fenomena perubahan iklim. Di samping itu, terdapat sedikit
penerangan daripada pakar tentang sektor Teknologi Hijau yang tertentu diguna pakai dan
sesuai dengan konsep yang diajar dalam mata pelajaran Kimia. Modul Aktiviti Murid Teknologi
Hijau ini memuatkan beberapa aktiviti berkaitan Teknologi Hijau merentasi mata pelajaran
Kimia. Bagi setiap mata pelajaran, konsep yang telah dipilih daripada sukatan pelajaran adalah
berdasarkan kesesuaian konsep tersebut untuk diintegrasikan dengan sektor Teknologi Hijau
berdasarkan Jadual IPCC (2014).
Modul Aktiviti Murid yang disediakan ini bertujuan untuk murid menjadi murid yang aktif dan
terlibat sepenuhnya dalam pembelajaran. Murid juga akan memperoleh kemahiran belajar abad
ke-21 melalui modul aktiviti ini. Kebanyakan kaedah menggunakan Pembelajaran Berasaskan
Projek/Produk, Inkuiri dan Koperatif yang memerlukan murid berbincang, mencari maklumat
dan perlu menghasilkan produk di akhir aktiviti. Modul Aktiviti Murid ditulis dalam format yang
tertentu. Berikut merupakan penerangan tentang format bagi setiap aktiviti:
• Tajuk
Menyatakan tajuk, fokus atau isu utama keseluruhan aktiviti yang menarik.
• Objektif
Menyatakan objektif aktiviti yang akan dilaksanakan serta menunjukkan perkaitan
dengan sektor TH yang bersesuaian.
• Latar Belakang
Menyatakan konsep mata pelajaran yang terlibat dalam aktiviti serta menerangkan
perkaitan konsep tersebut dengan sektor TH yang dinyatakan dalam Jadual IPCC
(2014). Bahagian ini juga menyatakan sektor TH bagi setiap aktiviti yang dijalankan
dalam tajuk tersebut. Penerangan secara ringkas kaitan TH dengan aktiviti tersebut
juga dinyatakan. Maklumat lanjut mengenai sektor TH adalah berdasarkan Jadual
IPCC (2014). Jadual tersebut menyenaraikan sektor dan kategori TH yang terletak di
bawah sektor berkenaan. Contoh: Bagi Sektor Bekalan Tenaga, kategori yang terletak
di bawah sektor ini ialah Tenaga Fosil, Tenaga Nuklear dan Tenaga Boleh Baharu.
Tenaga Boleh Baharu terdiri daripada Hidroelektrik, Angin, Biojisim dan Biotenaga,
Geoterma, Solar Fotovolta dan lain-lain sebagai kaedah menyelesaikan masalah
perubahan iklim menggunakan TH.
• Glosari
Senarai glosari diberikan bagi setiap aktiviti. Perkataan atau istilah yang baru
disertakan bertujuan memberikan kefahaman dan penjelasan ringkas untuk
kefahaman murid bagi TH yang berkaitan dalam setiap aktiviti.
• Bahan dan Peralatan
Senarai bahan dan peralatan (per kumpulan) yang diperlukan bagi menjalankan
aktiviti disertakan. Walau bagaimanapun murid boleh/bebas menggunakan bahan
atau peralatan lain mengikut kreativiti murid.
KIMIA 19
• Kaedah
Kaedah yang diikuti oleh murid ialah mengikut Pembelajaran Berasaskan Projek/
Produk, Inkuiri dan Koperatif yang memerlukan murid berbincang, mencari maklumat
dan perlu menghasilkan produk di akhir aktiviti. Kaedah sebegini yang memerlukan
murid untuk menghasilkan produk akan mengambil tempoh masa yang panjang.
Guru akan membimbing murid dalam proses pembelajaran sepanjang tempoh masa
yang diperlukan untuk menghasilkan produk. Semasa menjalankan aktiviti murid perlu
bekerja sebagai satu kumpulan. Murid harus sedar aktiviti seperti ini memerlukan
mereka untuk bekerjasama secara kolaboratif dalam mencari maklumat terutama
melalui laman sesawang di internet dan lain-lain sumber rujukan serta berbincang
untuk menghasilkan produk. Produk yang dihasilkan perlu menunjukkan kreativiti
murid.
• Pemerhatian
Bahagian ini menyenaraikan arahan atau soalan yang mengarah murid melakukan
pemerhatian bagi setiap aktiviti yang murid lakukan. Murid perlu berbincang dalam
kumpulan untuk mendapatkan jawapan atau penyelesaian.
• Soalan Perbincangan
Senarai soalan perbincangan diberikan supaya murid dapat berbincang dalam
kumpulan semasa aktiviti dijalankan. Soalan berbentuk Kemahiran Berfikir Aras Tinggi
(KBAT) ini bertujuan membantu murid berfikir dengan lebih kritis. Soalan-soalan
tersebut bertujuan menguji kefahaman murid tentang konsep Kimia dan konsep TH
yang diintegrasikan dalam aktiviti berkenaan.
• Kesimpulan
Murid perlu berbincang dan menuliskan kesimpulan daripada aktiviti tersebut dan
perlu mengaitkan konsep Kimia dengan TH yang telah diaplikasikan.
• Kerjaya Dalam Teknologi Hijau
Beberapa pekerjaan yang sesuai diberikan mengikut aktiviti supaya murid mempunyai
pengetahuan tentang pekerjaan yang bersesuaian dengan TH yang tertentu.
Maklumat tersebut dapat membuka minda murid serta menarik minat mereka ke arah
TH dan Kimia.
• Sumber Rujukan
Modul Aktiviti Murid juga diberikan senarai rujukan untuk makluman murid. Rujukan
diasingkan mengikut aktiviti untuk memudahkan murid mencari maklumat dan
membuat rujukan lanjut di laman sesawang bagi aktiviti yang spesifik.
20 KIMIA
REPORT OF
INTERGOVERNMENTAL PANEL
ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
2014
Cambridge University Press
32 Avenue of the Americas
New York
United States of America
www.cambridge.org
KIMIA 21
22 KIMIA REPORT OF THE INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE
CHANGE (IPCC, 2014)
(*Adapted from IPCC report)
ENERGY SUPPLY
SECTOR ENERGY SUPPLY
CATEGORY
FOSSIL ENERGY NUCLEAR ENERGY RENEWABLE
Coal and Peat
Gaseous Fuel Nuclear Waste Management Hydroelectricity
Petroleum Fuels - Fuel repository Wind
Unconventional Oil - Improving proliferation Biomass and Bioenergy
Geothermal
resistance Solar Thermal Electric
Uranium Exploration, Extraction and Refining
- reprocessing the spent fuel
and extracting the unused
uranium
Nuclear Fusion Solar Photovoltaic
- fusion of heavy hydrogen fuel Solar Heating and Cooling
- fusion-power production
Ocean Energy
Biofuels
Hydrogen and Fuel Cells
Thermoelectric Generators
WASTE AND WASTEWATER MANAGEMENT
SECTOR WASTE AND WASTEWATER MANAGEMENT
CATEGORY
PREVENTION AND SEPARATION AND COLLECTION AND TREATMENT AND ULTIMATE DISPOSAL AND WASTEWATER
MINIMIZATION RECYCLING TRANSFER PROCESSING LANDFILL TREATMENT
- Food waste - Waste Collection method Physical treatment - Landfill mining - Utilization of sludge in
prevention segregation - Mechanical - Minimization of - Methane gas - industrial and
agricultural.
- Hotel waste - Waste and semi- volume and weight. bioreactor Biogas production
prevention recycling mechanical. - Alteration - Volatile fatty from sludge
- Paper waste - E-waste Scheduling and Routing of waste form and acids extraction
minimization shape from landfill
- Minimization - Waste to animal food leachate
- Cleaner of collection - Landfill leachate
production and transfer Thermal Process treatment
time - Waste to energy methods.
- Alternatives
practices for - Minimization Biological Process
plastic film/ of fuel - Waste to energy
Styrofoam consumption - Waste to fertilizer
container - Biogas production
- Utilization of - Bioethanol
biofuel.
production
- Bio-hydrogen
production
CATEGORY WASTE CH4 MANAGEMENT INCINERATION AND BIOLOGICAL TREATMENT WASTE REDUCTION, WASTEWATER AND
MANAGEMENT AND AT LANDFILLS OTHER THERMAL RE-USE AND SLUDGE TREATMENT
PROCESSES RECYCLING
GHG-
MITIGATION
TECHNOLOGIES
-Controlled landfilling - Industrial - Composting -Waste minimization
a) landfill gas co-combustion - Anaerobic Digestion
- MBT (Mechanical
recovery -Fluidized bed technology
b) without landfill Biological Treatment)
gas recovery
KIMIA 23 - Optimization
microbial
methane
oxidation in
landfills cover soil
(biocovers)
24 KIMIA TRANSPORT
SECTOR ROAD TRANSPORT RAIL TRANSPORT SHIPPING
CATEGORY Reducing Aerodynamic AVIATION Applying Current Energy-Saving
Reducing Vehicles Load
-Use lightweight materials Resistance Technology Developments Strategies
-Apply aerodynamic Reducing Train Weight Engine Developments Load Optimization
improvement
Regenerative Braking Aircraft Developments Maintenance
-Mobile air conditioning (MAC) system
Higher Efficiency Alternative Fuels for Aviation
Improving Drive Train Efficiency Propulsion System
-Advanced direct injection Aviation Potential Practices
- Gasoline / Diesel engines and Lower Flight Speeds
transmission
-Hybrid drive trains
Alternative Fuels
-Biofuels
-Natural Gas (CNG / LNG / GTL)
-Hydrogen / fuel cells
-Electric vehicles
Well-to-Wheels Analysis of
Technical Mitigation Options
a) Road transport: mode
shifts
-Public transport
-Non-motorized
transport (NMT)
Eco-Driving Practices
BUILDINGS
SECTOR BUILDINGS
CATEGORY THERMAL INDOOR COOLING HEATING, BUILDING ACTIVE DOMESTIC LIGHTING DAYLIGHTING HOUSEHOLD
ENVELOPE ENVIRONMENTAL AND VENTILATION ENERGY COLLECTION WATER SYSTEMS APPLIANCES,
MANAGEMENT CONSUMER
QUALITY COOLING AND AIR SYSTEMS AND ELECTRONICS
(IEQ) LOADS CONDITIONING TRANSFORMATION AND OFFICE
EQUIPMENT
(HVAC) OF RENEWABLE
SYSTEMS ENERGY
Insulation Air Quality Reducing the Alternative Commissioning Building-Integrated Water High Use of Natural Standby and Low
Windows Cooling Load HVAC PV (BiPV) Saving Efficiency Lighting Power Mode
Air Leakage Comfortable Systems in Operation, Fixtures Electric
Humidity Passive and Commercial Maintenance and Solar Thermal Lighting Efficiency of
Low-Energy Buildings Performance Energy for Heating Water Biomass Stoves
Temperature Cooling -Radiant chilled -Cogeneration and Hot Water Efficient
Techniques and District Washing Improved
-Natural ceiling cooling Heating/ Landscape Machine Access to Clean
and Cooling -solar garden Cooking Fuels
night-time -Displacement Insulated
ventilation Wind Energy Water Solar Cookers
-Evaporative ventilation Heaters
cooling Small Electric
-Passive Air-source Cooking
cooling or
techniques Equipment
Exhaust-air
Air Heat Pumps
Conditioners
and Vapor Solar
Compression Thermal
Chillers
Water
Heaters
Water
Recycling
Rainwater
Harvesting
CATEGORY MATERIALS
Use of Green Materials
KIMIA 25 Volatile Organic Compound (VOC) Paints
Renewable Raw Materials
26 KIMIA AGRICULTURE AND FORESTRY
SECTOR AGRICULTURE AND FORESTRY
CATEGORY
CROPLAND MANAGEMENT GRAZING LAND MANAGEMENT AND MANAGEMENT OF ORGANIC/PEATY FORESTRY
Improved Agronomic Practices PASTURE IMPROVEMENT SOILS
Reducing Deforestation
Nutrient Management Grazing Intensity Restoration of Degraded Lands and Degradation
Tillage/Residue Management
Increased Productivity Livestock Management Afforestation/Reforestation
Water Management
Rice Management Nutrient Management - Improved feeding practices Forest Management to
Fire Management - Specific agents and dietary Increase Stand and
Agro-Forestry
Land Cover (use) change Species Introduction additives Landscape-Level Carbon
- Longer-term management Density
changes and animal breeding
Increasing Off-Site Carbon
Manure Management Stocks in Wood Products and
Bioenergy Enhancing Product and
Fuel Substitution
- Residues from agriculture
- Dedicated energy crops
INDUSTRY INDUSTRY
SECTOR ENERGY FUEL POWER RENEWABLES MATERIAL CARBON
CATEGORY EFFICIENCY SWITCHING RECOVERY EFFICIENCY SEQUESTRATION
Energy Management Coal to Natural Recycling Oxy-Fuel
Gas and Oil Cogeneration Biomass Combustion
Systems High Strength
Waste Fuels Pre-Coupled Gas Biogas Steel CO2 Separation
Efficient Motor Turbine Wind Turbines from Flue Gas
Systems Biogas Reduction Process
Pressure Recovery Hydropower Losses Hydrogen
Lighting and Biomass Turbine Reduction
HVAC Thinner Film and
Landfill Gas Hydrogen Recovery Biofuels Coating Oxygen Use in
Shoe Press Blast Furnaces
Anaerobic Digestion Solar Drying Increased Efficiency
Efficient Drying Transport Sector Application to
Gasification Solar Cooling Ammonia,
Refinery Gas Re-usable Containers Ethylene Oxide
Processes
Waste Energy Solar Closed Water Use
Recovery Process O2 Combustion in Kiln
Heat O2 Combustion
Heat pumps
KIMIA 27
MEWAJARKAN
TEKNOLOGI HIJAU DALAM
ELEKTROKIMIA
28 KIMIA
AKTIVITI 1
Objektif
Mengolah air sisa perusahaan batik dengan menggunakan prinsip elektrolisis.
Latar Belakang
Dengan menggunakan kategori Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir, air sisa dari
perusahaan batik akan diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dalam Sektor
Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Pengolahan ini menggunakan elektrod daripada logam atau karbon
yang terpakai bagi memperkenalkan konsep elektro-penggumpalan (electrocoagulation). Justeru air
sisa perusahaan batik yang digunakan akan bertindak sebagai bahan elektrolit. Tindak balas kimia
akan berlaku apabila logam seperti kuprum / karbon dimasukkan ke dalam air sisa tersebut kerana
air sisa mengandungi ion boleh teroksida. Proses ini menjadikan air sisa tersebut tidak mencemarkan
alam sekitar.
Glosari
Anod – Elektrod yang bercas positif dalam sel elektrolisis.
Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik
melaluinya.
Elektro-penggumpalan – Mengolah air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis bagi
menggumpal bahan tercemar.
Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan – Kaedah yang yang digunakan untuk mengolah
air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis.
Katod – Elektrod yang bercas negatif dalam sel elektrolisis.
Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan
nombor pengoksidaan.
Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan
nombor pengoksidaan.
Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir – Tapak akhir untuk pembuangan sisa dan air sisa.
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan
sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.
Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem
untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan
kesan negatif daripada aktiviti manusia.
Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku
secara serentak.
KIMIA 29
Bahan dan Peralatan
i. 2 unit Elektrod karbon
ii. 2 unit Elektrod kuprum
iii. 2 unit Bikar 500 ml
iv. 4 unit Klip buaya
v. Air sisa dari perusahaan batik (pewarna batik digunakan sebagai bahan gantian)
vi. Penunjuk universal / pH meter
vii. Sumber kuasa
Gambar 1
Bahan dan peralatan bagi Aktiviti 1
Kaedah
Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang.
i. Bincangkan soalan berikut :
• Bagaimanakah air sisa daripada perusahaan batik boleh mencemarkan alam sekitar?
• Mengapakah air sisa perusahaan batik perlu diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan
Tapak Pelupusan sebelum dibuang?
• Bagaimanakah Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan mengolah air sisa
tersebut?
• Apakah nilah pH air sisa perusahaan batik sebelum dan selepas diolah melalui
Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan? Jelaskan.
ii. Penyiasatan
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan untuk mengenal
pasti cara untuk merawat air sisa daripada perusahan batik dengan menggunakan prinsip
elektrolisis melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.
o Menggunakan elektrod karbon yang akan berperanan sebagai anod dan katod.
o Menggunakan air sisa daripada perusahaan batik sebagai elektrolit.
o Melengkapkan sel elektrolisis.
o Lakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan untuk membuat aktiviti
elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan untuk
menentukan nilai pH air sisa daripada perusahaan batik sebelum dan selepas diolah.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan bagi melakukan penyiasatan terhadap hasil
yang diperoleh apabila elektrod karbon digantikan dengan elektrod kuprum.
30 KIMIA
iii. Membina Pengetahuan
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh
daripada penyiasatan tersebut iaitu perkaitan antara prinsip elektrolisis dengan Kaedah
Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa.
iv. Perbincangan
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan mengenai :
o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod karbon.
o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod kuprum.
o Peranan kategori Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir dalam Sektor Pengurusan
Sisa dan Air Sisa dalam melestarikan air sisa perusahaan batik.
o Nilai pH air sisa perusahaan batik sebelum dan selepas proses elektrolisis melalui
Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.
v. Reflek
• Anda perlu membuat refleksi di dalam kumpulan terhadap aktiviti yang telah dijalankan
dengan membuat perkaitan antara konsep Kimia iaitu konsep elektrokimia dengan
kategori dan sektor TH yang diaplikasikan.
ARAHAN Lakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan untuk membuat
aktiviti elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan.
Kenal pasti dan labelkan anod, katod dan elektrolit yang digunakan dalam
rajah anda.
KIMIA 31
Pemerhatian
i. Perhatikan perubahan warna air pewarna batik (air sisa perusahaan batik) sebelum dan
selepas Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.
ii. Perhatikan perubahan warna penunjuk universal sebelum dan selepas Kaedah Olahan
Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.
iii. Jika menggunakan elektrod kuprum, apakah yang berlaku kepada warna dan nilai pH air
sisa tersebut? Mengapa?
Soalan Perbincangan
i. Apakah maksud Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dan apakah kaitannya
dengan prinsip elektrolisis?
ii. Bandingkan nilai pH air sisa yang telah diolah apabila elektrod yang berbeza digunakan.
iii. Mengapakah air sisa perusahaan batik perlu diolah sebelum dibuang sebagai bahan
buangan?
Kesimpulan
Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep Kimia
iaitu elektrolisis dan elektro-penggumpalan. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang telah
diaplikasikan.
Kerjaya dalam Teknologi Hijau
• Jurutera Kimia
• Pengurus Sumber Persekitaran
Sumber Rujukan
i. Green Industry. (2013).
http://cp.doe.gov.my/givc/wp-content/uploads/2014/01/Buletin-Cleaner-production-
Edisi-2-2013.pdf
ii. Norazah Masrom (2012). Projek Integrasi Pengeluaran Bersih Pembuatan Batik.
Pengeluaran Bersih. 2(2), 1-6.
iii. Teknologi Hijau
http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijau
iv. What is Electrocoagulation?
http://www.watertectonics.com/electrocoagulation/
v. What is Chemical Engineer?
http://www.environmentalscience.org/career/chemical-engineer
vi. What is an Environmental Resource Manager?
http://www.environmentalscience.org/career/resource-manager
32 KIMIA
AKTIVITI 2
Objektif
Mengolah pelbagai air sisa rumah untuk menghasilkan air sisa yang telah diolah.
Latar Belakang
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dengan mengaplikasikan kategori Pelupusan dan Tapak
Pelupusan Akhir melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan digunakan untuk mengolah
air sisa rumah. Air sisa rumah seperti air sisa daripada sinki, mesin basuh dan bilik mandi boleh
diolah untuk menghasilkan produk air (air sisa yang telah diolah). Dengan menggunakan kategori Air
Domestik melalui Kitar Semula Air dalam Sektor Bangunan, ‘produk air’ tersebut boleh diguna semula
dengan fungsi yang berbeza. Maka air sisa rumah yang telah diolah boleh diguna semula untuk
kegunaan rumah mengikut kesesuaian seperti siraman tanaman, mencuci kereta dan sebagainya.
Contohnya, air beras yang telah diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan, nilai
pHnya berubah daripada neutral kepada nilai pH berasid (asid lemah) dan ianya sesuai dijadikan
sebagai air kecantikan kerana air kecantikan mempunyai nilai pH 4 hingga 6. Bagi air basuhan
ayam yang telah diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan, flok akan terhasil
di bahagian atas. Flok yang terhasil perlu diasingkan sebelum dibuang kerana ia mungkin menjadi
penyebab kepada masalah sinki tersumbat. Malah, ‘produk air’ tersebut mempunyai nilai pH berasid,
namun ianya masih sesuai untuk disalurkan ke sistem saliran.
Glosari
Air Domestik – Air yang digunakan bagi keperluan di rumah sama ada di dalam dan di luar
rumah.
Air Sisa Rumah – Air sisa rumah seperti air mandian, air basuhan kecuali air tandas.
Anod – Elektrod yang bercas positif dalam sel elektrolisis.
Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik
melaluinya.
Elektro-penggumpalan – Mengolah air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis bagi
menggumpal bahan tercemar.
Flok – Bahan cemar yang tergumpal di bahagian atas atau bawah larutan (air sisa).
Katod – Elektrod yang bercas negatif dalam sel elektrolisis.
Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan – Kaedah yang yang digunakan untuk mengolah
air sisa dengan menggunakan prinsip elektrolisis.
Kitar Semula Air – Penggunaan semula air bagi tujuan yang berbeza.
Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan
nombor pengoksidaan.
KIMIA 33
Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan
nombor pengoksidaan.
Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir – Tapak akhir untuk pembuangan sisa dan air sisa.
Sektor Bangunan – Mengguna pakai TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan
pemusnahan bangunan.
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa – Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan
sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah.
Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta
sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau
mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia.
Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku
secara serentak.
Bahan dan Peralatan
i. Pelbagai air sisa rumah seperti:
• Air basuhan beras
• Air daripada mesin basuh
• Boleh menggunakan pelbagai jenis air sisa rumah kecuali air tandas
ii. Sumber kuasa
iii. 2 unit Elektrod karbon / kuprum
iv. 4 unit Klip buaya
v. 2 unit Bikar 500 ml
vi. Penunjuk universal / pH meter
Gambar 2
Bahan dan peralatan bagi Aktiviti 2
34 KIMIA
Kaedah
Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang bagi setiap kumpulan.
i. Bincangkan soalan-soalan berikut:
• Mengapakah air sisa rumah perlu diolah melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak
Pelupusan?
• Bagaimanakah kategori Pelupusan dan Tapak Pelupusan Akhir melalui Kaedah Olahan
Larutlesapan Tapak Pelupusan berfungsi dalam aktiviti ini?
• Apakah nilai pH air sisa rumah sebelum dan selepas diolah? Jelaskan.
• Mengapakah air sisa rumah yang telah diolah perlu diguna semula melalui Kitar Semula
Air?
• Bagaimanakah kesan air sisa rumah yang telah diolah diguna semula sebagai air siraman
kepada tanaman?
ii. Penyiasatan
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan bagi mengenal
pasti cara untuk mengolah air sisa rumah dengan menggunakan prinsip elektrolisis
melalui Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.
o Menggunakan elektrod karbon yang akan berperanan sebagai anod dan katod.
o Menggunakan air sisa rumah sebagai elektrolit.
o Melengkapkan sel elektrolisis.
o Melakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan dan membuat aktiviti
elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan bagi
menentukan nilai pH air sisa rumah sebelum dan selepas diolah.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan apabila air sisa
rumah yang belum diolah diguna sebagai siraman tanaman (setiap kumpulan perlu
mempunyai sebuah pasu yang mempunyai tanaman – Pasu A).
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan apabila air sisa
rumah (greywater) yang telah diolah diguna semula sebagai siraman tanaman (setiap
kumpulan perlu mempunyai sebuah pasu yang mempunyai tanaman – Pasu B).
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan terhadap nilai
pH air sisa rumah apabila elektrod karbon digantikan dengan elektrod kuprum.
iii. Membina Pengetahuan
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh
daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan antara prinsip elektrolisis dengan
Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air
Sisa.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan tentang kepentingan kategori Air Domestik
melalui Kitar Semula Air dalam Sektor Bangunan dalam kehidupan seharian.
iv. Perbincangan
• Anda perlu berbincang dalam kumpulan mengenai :
o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod karbon.
o Hasil yang diperoleh apabila menggunakan elektrod kuprum.
o Nilai pH air sisa rumah sebelum dan selepas proses elektrolisis melalui Kaedah
Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan.
o Kesan siraman ke atas tanaman sebelum dan selepas air sisa rumah diolah melalui
Kitar Semula Air bagi Sektor Bangunan.
KIMIA 35
v. Reflek
• Dalam kumpulan, anda perlu membuat refleksi di dalam kumpulan terhadap aktiviti
yang telah dijalankan dengan membuat perkaitan antara konsep Kimia iaitu konsep
elektrokimia dengan kategori dan sektor TH yang diaplikasikan.
ARAHAN Lakarkan rajah sel elektrolisis yang telah anda bincangkan untuk membuat
aktiviti elektro-penggumpalan dengan menggunakan bahan yang disediakan.
Kenal pasti dan labelkan anod, katod dan elektrolit yang digunakan dalam
rajah anda.
36 KIMIA
Pemerhatian
i. Perhatikan perubahan warna air sisa rumah sebelum dan selepas Kaedah Olahan
Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.
ii. Perhatikan perubahan warna penunjuk universal sebelum dan selepas Kaedah Olahan
Larutlesapan Tapak Pelupusan dilakukan.
iii. Jika elektrod karbon diganti dengan elektrod kuprum, perhatikan perubahan warna air sisa
tersebut dan perubahan warna penunjuk universal.
iv. Perhatikan kesegaran tanaman apabila air sisa rumah yang belum diolah dan telah diolah
diguna semula melalui Kitar Semula Air sebagai air siraman. Bina dan catatkan pemerhatian
dalam jadual.
Soalan Perbincangan
i. Mengapakah Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak Pelupusan penting dalam mengolah air
sisa rumah?
ii. Dengan mengaplikasikan kategori Air Domestik melalui Kitar Semula Air, air sisa rumah
yang telah diolah boleh diguna semula. Jelaskan sebab.
iii. Jelaskan perkaitan antara prinsip elektrolisis dengan Kaedah Olahan Larutlesapan Tapak
Pelupusan.
iv. Bincangkan kebaikan dan kelemahan air sisa rumah yang telah diolah dalam aktiviti ini
dengan merujuk kepada hasil siraman pokok.
Kesimpulan
Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini dengan mengaitkan konsep
Kimia iaitu elektrolisis dan elektro-penggumpalan. Selain itu, anda juga dikehendaki mengaitkan
aktiviti ini dengan sektor TH yang telah diaplikasikan.
Kerjaya dalam Teknologi Hijau
• Jurutera Kimia
• Pengurus Sumber Persekitaran
Sumber Rujukan
i. Lekshmi Mohan, V., Ahammed, M. M., & Nair, A. T. (2014). Greywater Treatment Using
Electrocoagulation.
ii. Safe use of Household Greywater
http://aces.nmsu.edu/pubs/_m/M106.html
iii. ScienceDaily (2016).
https://www.sciencedaily.com/terms/seawater.htm
iv. Teknologi Hijau
http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijau
v. What is Chemical Engineer?
http://www.environmentalscience.org/career/chemical-engineer
vi. What is an Environmental Resource Manager?
http://www.environmentalscience.org/career/resource-manager
KIMIA 37
AKTIVITI 3
Objektif
Menghasilkan arus elektrik dengan menggunakan air laut.
Latar Belakang
Tenaga Lautan (air laut) dalam kategori Tenaga Boleh Baharu boleh menghasilkan tenaga
elektrik bagi Sektor Bekalan Tenaga. Air laut mempunyai ciri elektrolit yang membolehkannya
menghasilkan arus elektrik. Perkara ini disebabkan oleh kemasinan air laut tersebut.
Untuk itu, prinsip sel kimia diaplikasikan. Situasi ini boleh dilakukan apabila air laut dijadikan
sebagai elektrolit dan dua jenis logam (seperti kuprum dan aluminium) bertindak sebagai
terminal positif dan terminal negatif. Tindak balas yang berlaku adalah tindak balas redoks.
Namun dalam aktiviti ini, air garam digunakan sebagai alternatif kepada air laut. Penggunaan
pasangan elektrod yang berbeza mampu menghasilkan arus elektrik yang berbeza voltannya.
Glosari
Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik
melaluinya.
Elektrod Positif – Adalah terminal positif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang kurang
elektropositif dalam sel elektrokimia.
Elektrod Negatif – Adalah terminal negatif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang lebih
elekropositif dalam sel elektrokimia.
Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan
nombor pengoksidaan.
Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan
nombor pengoksidaan.
Sektor Bekalan Tenaga – Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan
tenaga.
Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku
secara serentak.
Tenaga Boleh Baharu – Tenaga yang boleh dijana dalam tempoh kewujudan hayat manusia.
Contohnya seperti tenaga solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biotenaga dan tenaga ombak.
Tenaga Lautan – Merupakan sumber tenaga yang menggunakan tahap kemasinan air laut.
Teknologi Hijau (TH) – Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem
untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan
kesan negatif daripada aktiviti manusia.
38 KIMIA
Bahan dan Peralatan
i. 30 g Garam (NaCl) (sebagai alternatif kepada air laut)
ii. Voltmeter / Digital voltmeter
iii. 2 unit Bikar 500 ml
iv. 400 ml Air suling
v. 4 unit Klip buaya
vi. Pelbagai jenis elektrod boleh digunakan seperti pasangan Aluminium / Kuprum, pasangan
Magnesium / Kuprum dan pasangan Magnesium / Karbon
vii. Kertas pasir (digunakan untuk membersihkan logam yang digunakan sebagai elektrod)
Gambar 3
Bahan dan peralatan bagi Aktiviti 3
Kaedah
Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang bagi setiap kumpulan.
i. Bincangkan soalan-soalan berikut:
• Mengapakah air laut boleh dianggap sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu?
• Jelaskan kesan rumah hijau apabila air laut digunakan sebagai sumber Tenaga Boleh
Baharu yang menjana elektrik.
• Apakah kesan ekonomi negara apabila air laut melalui Tenaga Lautan dalam Sektor
Bekalan Tenaga digunakan untuk menjana elektrik?
ii. Penyiasatan
• Anda perlu berbincang dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan bagi mengenal
pasti cara untuk menghasilkan arus elektrik dengan menggunakan prinsip sel kimia
melalui Tenaga Lautan dalam Sektor Bekalan Tenaga.
o Menggunakan pasangan elektrod Kuprum / Aluminium, pasangan elektrod
Magnesium / Kumprum atau pasangan Magnesium / Karbon yang akan berperanan
sebagai terminal positif dan terminal negatif.
o Menggunakan air garam sebagai elektrolit.
o Melengkapkan sel kimia.
o Lakarkan rajah sel kimia yang telah anda bincangkan.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan antara jenis
pasangan elektrod dengan nilai voltan yang dihasilkan.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan untuk melakukan penyiasatan perubahan
voltan apabila air garam dicairkan dengan menggunakan air suling.
KIMIA 39
iii. Membina Pengetahuan
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh
daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan tentang prinsip sel kimia dengan
menggunakan kategori Tenaga Boleh Baharu melalui Tenaga Lautan dalam Sektor
Bekalan Tenaga.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh
daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan antara jenis pasangan elektrod
dengan voltan arus elektrik yang dihasilkan.
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan berdasarkan keputusan yang diperoleh
daripada penyiasatan tersebut iaitu membuat perkaitan antara air garam yang
dicairkan dengan voltan arus elektrik yang dihasilkan.
iv. Perbincangan
• Anda perlu berbincang di dalam kumpulan mengenai :
o Membincangkan jenis elektrod yang menghasilkan voltan arus elektrik yang
tertinggi.
o Membincangkan hasil yang diperoleh dengan mengaitkan prinsip sel kimia dengan
Tenaga Boleh Baharu.
o Membincangkan peranan air laut sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu melalui
Tenaga Lautan dalam Sektor Bekalan Tenaga.
o Membincangkan kesan jangka masa panjang terhadap bumi apabila air laut
digunakan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu dalam penjanaan elektrik pada
masa akan datang.
v. Reflek
• Dalam kumpulan, anda perlu membuat refleksi terhadap aktiviti yang telah dijalankan
dengan membuat perkaitan antara konsep Kimia iaitu konsep elektrokimia dengan
kategori dan sektor TH yang telah diaplikasikan.
40 KIMIA
ARAHAN Lakarkan rajah sel kimia yang telah anda bincangkan. Air garam digunakan
sebagai alternatif kepada air laut. Kenal pasti dan labelkan terminal positif,
terminal negatif dan elektrolit yang digunakan dalam rajah anda.
KIMIA 41
Pemerhatian
i. Perhatikan voltan yang dihasilkan dengan menggunakan pasangan elektrod yang berbeza.
Pasangan elektrod manakah yang menghasilkan voltan tertinggi? Jelaskan.
ii. Adakah terdapat perubahan bacaan pada voltmeter apabila 100 ml air suling ditambah
kepada air garam? Berikan justifikasi anda.
iii. Hasil daripada pemerhatian, adakah air laut sesuai digunakan sebagai sumber
Tenaga Boleh Baharu? Berikan justifikasi.
Soalan Perbincangan
i. Bagaimanakah air laut boleh dikategorikan sebagai sumber Tenaga Boleh
Baharu?
ii. Jika air laut digunakan sebagai sumber utama Tenaga Boleh Baharu, apakah
kesannya pada alam sekitar dan manusia?
iii. Mengapakah air laut merupakan sumber Tenaga Lautan? Berikan justifikasi kepada
jawapan anda.
Kesimpulan
Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini yang mengaitkan sel kimia
dengan penghasilan arus elektrik. Anda juga dikehendaki membuat perkaitan antara faktor
kepekatan air garam dengan voltan yang dihasilkan. Kemudian, kaitkan aktiviti ini dengan
sektor TH yang diaplikasikan.
Kerjaya dalam Teknologi Hijau
• Peguam Persekitaran
• Pakar Persekitaran
Sumber Rujukan
i. How to become an Environmental Specialist: Career Roadmap
http://study.com/articles/How_to_Become_an_Environmental_Specialist_Career_
Roadmap.html
ii. Salinity
http://science1.nasa.gov/earth-science/oceanography/physical-ocean/ salinity/
iii. Stanford researchers use river water and salty ocean water to generate electricity.
(2011). Stanford Report, March 28.
http://news.stanford.edu/news/2011/march/saline-rechargeable-battery-032811.html
iv. Salt water circuit
http://www.hometrainingtools.com/a/saltwater-circuit-project
v. Teknologi Hijau
http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijau
vi. What is an Energy Manager?
http://www.environmentalscience.org/career/energy-manager
42 KIMIA
AKTIVITI 4
Objektif
Mereka cipta bot yang menggunakan air laut (air garam) sebagai sumber tenaga untuk
menggerakkannya.
Latar Belakang
Sektor Bekalan Tenaga yang mengaplikasikan Tenaga Boleh Baharu melalui Tenaga Lautan
mampu menggerakkan bot yang dibina. Situasi ini berlaku kerana kemasinan air laut (air garam).
Penggunaan air laut (air garam) melalui Tenaga Lautan boleh menjadikan air laut (air garam)
sebagai satu sumber alternatif yang boleh menggantikan bahan api fosil. Oleh yang demikian, air
laut (air garam) dijadikan sebagai sumber Tenaga Boleh Baharu yang membekalkan tenaga elektrik
bagi menggerakkan bot yang direka. Di samping itu, pelbagai pasangan elektrod yang digunakan
juga boleh memberikan bacaan voltan yang berbeza serta mampu menggerakkan bot dengan
kelajuan yang berbeza.
Glosari
Elektrolit – Larutan yang mengandungi ion yang membenarkan pengaliran arus elektrik
melaluinya.
Elektrod Positif – Adalah terminal positif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang kurang
elektropositif dalam sel elektrokimia.
Elektrod Negatif – Adalah terminal negatif dalam sel kimia yang menggunakan logam yang lebih
elekropositif dalam sel elektrokimia.
Pengoksidaan – Apabila atom / molekul / ion kehilangan elektron. Ia juga melibatkan peningkatan
nombor pengoksidaan.
Penurunan – Apabila atom / molekul / ion menerima elektron. Ia juga melibatkan penurunan
nombor pengoksidaan.
Sektor Bekalan Tenaga – Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan
tenaga.
Tindak balas Redoks – Tindak balas yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan yang berlaku
secara serentak.
Tenaga Boleh Baharu - Tenaga yang boleh dijana dalam tempoh kewujudan hayat manusia.
Contohnya seperti tenaga solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biotenaga dan tenaga ombak.
Tenaga Lautan – Merupakan sumber tenaga yang menggunakan tahap kemasinan air laut.
Teknologi Hijau (TH) - Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem
untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan
kesan negatif daripada aktiviti manusia.
KIMIA 43
Bahan dan Peralatan
i. 30 g Garam (NaCl) digunakan bagi menggantikan air laut
ii. 2 unit Motor 3V (boleh diperoleh daripada CD-rom computer terpakai atau boleh dibeli dari
kedai elektronik, sebagai contoh HI TECH SKILL n ENGINEERING, Destiny Electronic
Centre)
iii. Jam randik
iv. 2 unit Bikar 500 ml
v. 4 unit Klip buaya
vi. Pelbagai jenis elektrod boleh digunakan seperti pasangan Aluminium / Kuprum, pasangan
Magnesium / Kuprum dan pasangan Magnesium / Karbon
vii. Botol mineral (500 ml)
viii. Kertas pasir (untuk membersihkan pasangan elektrod yang digunakan)
ix. Gunting / pisau
x. Pita selofan (kalis air)
xi. Putik kapas
xii. Kepingan plastik (daripada bahagian botol mineral untuk membina bilah kipas)
Kaedah
i. Permulaan
• Anda perlu menganalisis gambar di bawah.
Gambar 4
Asap yang dikeluarkan oleh kapal
• Bincangkan soalan-soalan berikut:
o Apakah persamaan yang dapat diperhatikan dalam setiap gambar berikut?
o Berdasarkan pemerhatian, bagaimanakah pencemaran udara boleh berlaku?
Bagaimanakah masalah tersebut boleh diatasi?
ii. Pembentukan Kumpulan
• Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada enam orang dalam satu
kumpulan.
iii. Pelan Projek
Setiap kumpulan perlu:
• Membuat pembahagian tugas dalam kumpulan sebagai contoh : melantik ketua
kumpulan, pencatat dan sebagainya.
• Mencari maklumat daripada internet atau buku di perpustakaan dan merangka pelan
tindakan untuk mengatasi masalah pencemaran udara dengan mengaitkannya dengan
Tenaga Lautan dalam kategori Tenaga Boleh Baharu.
• Merangka pelan tindakan untuk membuat replika bot.
• Membina hipotesis bagi aktiviti ini.
44 KIMIA
• Menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.
iv. Tugasan Projek
Setiap kumpulan perlu:
• Berbincang untuk melaksanakan pembinaan bot tersebut dengan menggunakan pelan
yang telah mereka persetujui dan mengikut pembahagian tugas yang telah ditetapkan.
• Berbincang untuk membuktikan hipotesis yang dibina untuk mencari penyelesaian bagi
masalah yang diberikan.
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk / Projek)
• Setiap kumpulan perlu menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuk
o Hipotesis
o Bahan / Peralatan
o Prosedur
o Pemerhatian
Murid melakukan pemerhatian seperti :
+ Reka bentuk bot terutamanya kepada bentuk bilah kipas bot.
+ Sambungan wayar ke elektrod.
+ Sambungan wayar motor ke kipas bot.
+ Pergerakan bot.
+ Pergerakan bot dengan kelajuan yang berbeza apabila menggunakan pelbagai
pasangan elektrod (catatkan masa bergerak dengan jarak yang sama).
o Analisis Pemerhatian
+ Bentuk bilah kipas adalah sesuai dan mampu menggerakkan bot berkenaan.
+ Sambungan antara motor dan kipas bot.
+ Motor bergerak membolehkan bilah kipas bot bergerak.
+ Pasangan elektrod yang berbeza membolehkan bot bergerak dengan kelajuan
yang berbeza.
o Kesimpulan
• Setiap kumpulan membentangkan projek / produk yang dihasilkan.
Pemerhatian
i. Adakah bot anda bergerak?
ii. Jelaskan proses Kimia yang berlaku berdasarkan pemerhatian anda .
iii. Sejauh manakah bot anda bergerak selama 5 minit?
iv. Pasangan elektrod manakah yang menghasilkan kelajuan bot yang paling tinggi?
Mengapa?
v. Apakah kelebihan dan kelemahan bot yang telah anda hasilkan?
vi. Bagaimanakah anda mengatasi kelemahan tersebut?
Soalan Perbincangan
i. Mengapakah air laut boleh digunakan sebagai sumber tenaga yang dapat menggerakkan
bot?
ii. Bagaimanakah Tenaga Lautan (air laut) dalam Sektor Bekalan Tenaga membantu
dalam mengatasi masalah pencemaran udara dan air?
iii. Jika air laut dijadikan sebagai sumber bahan api menggantikan bahan api fosil secara
komersial, bincangkan kesannya kepada ekonomi negara dan kesihatan sejagat.
KIMIA 45
Kesimpulan
Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini mengenai air laut (air
garam) sebagai bahan api alternatif. Kaitkan aktiviti ini dengan kategori dan sektor TH yang
diaplikasikan.
Kerjaya dalam Teknologi Hijau
• Peguam Persekitaran
• Pakar Persekitaran
Sumber Rujukan
i. Alternative Fuels for Boats : Fishing Power of The Future.
http://www.sportfishingmag.com/alternative-fuels-for-boats-fishing-power-future
ii. Electric boat without batteries
https://www.youtube.com/watch?v=U0OAaW4En7o
iii. Environmental Lawyer
http://www.eco.ca/career-profiles/environmental-lawyer/
iv. How to become an Environmental Specialist: Career Roadmap
http://study.com/articles/How_to_Become_an_Environmental_Specialist_Career_
Roadmap.html
v. McGill, R., Remley, W., & Winther, K. (2013). Alternative fuels for marine applications.
IEA-AMF Organization, A Report from the IEA Advanced Motor Fuels Implementing
Agreement.
vi. Teknologi Hijau
http://cetree.usm.my/index.php/en/berita-cetree/98-teknologi-hijau
vii. What is an Energy Manager?
http://www.environmentalscience.org/career/energy-manager
46 KIMIA