EDISI PERTAMA
Dibiayai oleh:
Akaun Amanah Industri Bekalan Elektrik (AAIBE)
MODUL TEKNOLOGI HIJAU
SAINS
PANDUAN GURU
KEMENTERIAN TENAGA, KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA YAYASAN HIJAU
TEKNOLOGI HIJAU DAN AIR (KeTTHA) MALAYSIA
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)
1 SAINS
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 : Sains (Panduan Guru)
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:
978-967-394-305-0
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
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 24
31
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa 72
96
Sektor Bangunan 117
142
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
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.
SAINS 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 SAINS
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).
SAINS 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 SAINS
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 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.
SAINS 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 SAINS 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.
SAINS 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 SAINS
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.
SAINS 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 SAINS
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.
SAINS 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 SAINS
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.
SAINS 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 SAINS
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.
SAINS 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 SAINS
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.
SAINS 17
PANDUAN MENGGUNAKAN
MODUL
18 SAINS
PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL
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 Guru
ii. 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 Sains
Bahagian 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.
SAINS 19
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 Hijau
Senarai 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 Utama
Senarai 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 Pembelajaran
Menyatakan tujuan dan matlamat bagi setiap aktiviti yang akan dilaksanakan serta
perkaitannya dengan sektor TH yang diintegrasikan.
• Latar Belakang
Bahagian 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 Pengajaran
Menyatakan 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.
• Glosari
Mengandungi penerangan bagi setiap istilah TH yang digunakan di dalam modul serta
beberapa istilah penting yang lain.
• Aktiviti
Merumuskan semua tajuk setiap aktiviti, strategi pengajaran yang digunakan dan
tempoh waktu pembelajaran yang diperuntukkan untuk melaksanakan aktiviti.
20 SAINS
• 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 yang
boleh dibuat berdasarkan konsep dalam mata pelajaran dan konsep TH yang diperoleh
melalui aktiviti bersama murid. Maklumat dalam perincian aktiviti juga diberikan dalam
Modul Aktiviti Murid kecuali maklumat guru dan cadangan jawapan soalan
perbincangan. Perkara ini adalah untuk memastikan strategi Pembelajaran Berasaskan
Produk/Projek yang merangkumi Pembelajaran Koperatif serta Inkuiri berdasarkan
Pendekatan 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.
SAINS 21
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.
22 SAINS
• 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.
SAINS 23
REPORT OF
INTERGOVERNMENTAL PANEL
ON CLIMATE CHANGE (IPCC)
2014
CCamambrbidrigdegUenUivneivresirtsyityPrPersess
323A2vAevneuneuoef tohfetAhme eArimcaesricas
NeNwewYoYrkork
UnUinteitdeSdtaSteasteosf Aomf Aemricearica
www.wca.cmabmribdrgideg.oer.gorg
24 SAINS
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
SAINS 25 Thermoelectric Generators
26 SAINS 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
- Optimization
microbial
methane
oxidation in
landfills cover soil
(biocovers)
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
SAINS 27
28 SAINS 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
Volatile Organic Compound (VOC) Paints
Renewable Raw Materials
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
SAINS 29
30 SAINS 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
SISA MENJADI WIRA HIJAU
SAINS 31
SISA MENJADI WIRA HIJAU
1.0 TAJUK
Sisa Menjadi Wira Hijau
1.1 KONSEP TEKNOLOGI HIJAU
Konsep TH yang diaplikasikan dalam aktiviti ini adalah seperti jadual di bawah :
Aktiviti Sektor Aplikasi Teknologi Hijau
1 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
• Pencegahan dan Pengurangan
(Waste and Wastewater (Prevention and Minimization)
Management) • Pengurangan Sisa Makanan
(Food Waste Prevention)
• Rawatan dan Pemprosesan
(Treatment and Processing)
• Proses Biologi
(Biological Process)
ii. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu
(Energy Supply) (Renewable)
• Biojisim dan Biotenaga
(Biomass and Bioenergy)
2 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Pencegahan dan Pengurangan
(Waste and Wastewater (Prevention and Minimization)
Management)
• Pengurangan Sisa Makanan
(Food Waste Prevention)
ii. Bekalan Tenaga • Tenaga Boleh Baharu
(Energy Supply) (Renewable)
• Biojisim dan Biotenaga
(Biomass and Bioenergy)
32 SAINS
Aktiviti Sektor Aplikasi Teknologi Hijau
3 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa
• Pencegahan dan Pengurangan
(Waste and Wastewater (Prevention and Minimization)
Management) • 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 • Tenaga Boleh Baharu
(Energy Supply) (Renewable)
• Biojisim dan Biotenaga
(Biomass and Bioenergy)
4 i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Pencegahan dan Pengurangan
(Waste and Wastewater (Prevention and Minimization)
Management)
• 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 • Tenaga Boleh Baharu
(Energy Supply) (Renewable)
• Biojisim dan Biotenaga
(Biomass and Bioenergy)
SAINS 33
1.2 KONSEP TEKNOLOGI HIJAU DALAM SAINS
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.
34 SAINS
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.
SAINS 35
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.
1.3 KERJAYA DALAM TEKNOLOGI HIJAU
• 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
36 SAINS
1.4 SOALAN UTAMA
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.
1.5 TUJUAN PEMBELAJARAN
Mengaplikasikan TH iaitu mengolah sisa makanan isi rumah dan sisa domestik yang lain untuk
diolah menjadi bahan yang berguna dan tidak mencemarkan alam sekitar.
SAINS 37
1.6 LATAR BELAKANG
Aktiviti Sektor Penerangan
1
i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Sisa makanan diolah bagi memastikan
2 • Pencegahan dan Pengurangan Sisa Makanan dapat
Pengurangan dilaksanakan. Melalui kaedah ini, sisa
• Pengurangan Sisa makanan yang terdiri daripada sisa
Makanan buah-buahan dan sayur-sayuran
• Rawatan dan Pemprosesan dikumpulkan. Sisa tersebut dirawat melalui
• Proses Biologi Rawatan dan Pemprosesan secara biologi
oleh mikroorganisma melalui pencernaan
ii. Bekalan Tenaga anaerob (fermentasi). Hasilnya, sisa
• Tenaga Boleh Baharu tersebut dapat ditukarkan kepada biogas
• Biojisim dan Biotenaga 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.
i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa
• Pencegahan dan boleh digunakan dalam aktiviti ini, iaitu sisa
Pengurangan buah-buahan dan sayur-sayuran menjadi
• Pengurangan Sisa cecair mikroorganisma efektif bagi
Makanan menghasilkan Bebola Lumpur
Mikroorganisma Efektif atau Effective
ii. Bekalan Tenaga Microorganism Mudball. Hal ini
• Tenaga Boleh Baharu memastikan kategori Pencegahan dan
• Biojisim dan Biotenaga 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.
38 SAINS
Aktiviti Sektor Penerangan
3
i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Bahan buangan tumbuh-tumbuhan yang
4 • Pencegahan dan tidak digunakan lagi seperti batang pisang
Pengurangan boleh digunakan untuk menghasilkan
• Pengurangan Sisa kertas. Ini melibatkan pengaplikasian
Makanan Sektor Bekalan Tenaga meliputi kategori
• Rawatan dan Pemprosesan Tenaga Boleh Baharu seperti biojisim yang
• Rawatan Fizikal terdiri daripada bahan semula jadi seperti
• Pengurangan Isipadu tumbuh-tumbuhan.
dan Berat Sisa
• Pengubahsuaian • Selain itu, pengolahan batang pokok pisang
Bentuk dan Keadaan kepada kertas mampu mengurangkan
Bahan Buangan pencemaran alam sekitar kerana
kebanyakan batang pisang yang tidak
ii. Bekalan Tenaga digunakan biasanya akan dibuang dan
• Tenaga Boleh Baharu dibakar.
• Biojisim dan Biotenaga
• 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.
i. Pengurusan Sisa dan Air Sisa • Lambakan sampah-sarap yang terdiri
• Pencegahan dan daripada plastik tidak terbiodegradasi telah
Pengurangan menimbulkan kesedaran untuk mencari
• Pengurangan Sisa alternatif kepada plastik terbiodegradasi.
Makanan Contohnya plastik terbiodegradasi atau
• Rawatan dan Pemprosesan bioplastik boleh dihasilkan daripada kulit
• Rawatan Fizikal buah-buahan seperti pisang merangkumi
• Pengurangan Isipadu Sektor Bekalan Tenaga iaitu Biojisim.
dan Berat Sisa
• Pengubahsuaian • Selain itu, pengolahan kulit buah pisang
Bentuk dan Keadaan kepada bioplastik mampu mengurangkan
Bahan Buangan pencemaran alam sekitar kerana
kebiasaannya hanya buah pisang yang
ii. Bekalan Tenaga dimakan manakala kulitnya dibuang begitu
• Tenaga Boleh Baharu sahaja.
• Biojisim dan Biotenaga
• 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.
SAINS 39
1.7 STRATEGI PENGAJARAN
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.
1.8 GLOSARI
Biogas – Campuran gas berbeza yang mudah terbakar yang terhasil daripada proses penguraian
bahan organik.
Biojisim – Merujuk kepada bahan-bahan organik seperti sisa domestik, kayu, tanaman dan lain-
lain yang dapat digunakan sebagai sumber tenaga. Sumber asal tenaga dalam biojisim adalah
daripada cahaya matahari.
Metana – Gas utama yang terhasil daripada biogas dan dapat digunakan sebagai bahan bakar.
Pencegahan dan Pengurangan – Satu proses untuk menyokong kehidupan manusia yang lestari
melalui penyingkiran dan pengurangan jumlah sisa yang dihasilkan oleh manusia dan penyingkiran
sisa yang berbahaya serta menghalang dan mengurangkan sisa domestik daripada dihantar ke
tapak pelupusan sebagai sisa.
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.
40 SAINS
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.
1.9 AKTIVITI
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
SAINS 41
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-sayuran
ii. 100 g Sisa buah-buahan
iii. 1000 ml Air suling
iv. 3 unit Belon getah – pastikan belon getah yang tebal dan kenyal
v. 3 unit Botol mineral / minuman berkarbonat bersaiz 1.5 L – botol kosong yang telah
dibersihkan
vi. Sarung tangan pakai buang
vii. Alat penimbang
viii. Corong dapur (kitchen funnel) / corong turas
ix. Pita pelekat
x. Mesin pengisar
xi. Gunting
xii. 1 unit Bikar berkapasiti 1000 ml – untuk menimbang bahan
42 SAINS
Kaedah
i. Permulaan
• Murid memerhati Gambar 1.
Gambar 1
Contoh pembuangan sisa makanan isi rumah
• 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.
SAINS 43
v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk)
• Murid menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut:
o Tajuk
o Bahan / Peralatan
o Prosedur
o Pemerhatian
o Analisis Pemerhatian
o 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.
44 SAINS
Rujuk Rajah 1 (carta alir prosedur kerja) dan carta alir bergambar untuk prosedur kerja
penghasilan biogas menggunakan sisa kulit buah-buahan dan sayur-sayuran.
Bahan dan peralatan Bersihkan dan label 3 botol 100 g sisa / kulit sayur-sayuran
disediakan. mineral / minuman berkarbonat dikisar dengan
seperti berikut: kulit buah- 300 ml air menggunakan mesin
buahan, sisa sayur-sayuran, pengisar.
eksperimen kawalan.
Ulang eksperimen dengan Masukkan sisa sayur-sayuran Bahan sisa sayur-sayuran yang
menggunakan sisa / kulit yang telah ditimbang ke dalam telah dikisar dimasukkan ke
buah-buahan. botol berlabel dalam bikar kemudian ditimbang
sisa sayur-sayuran. dan direkodkan.
Eksperimen kawalan: Setiap botol ditutup dengan Perhatikan penghasilan
Masukkan 400 ml air / separas belon dan dilekatkan dengan pita biogas dengan mengukur
dengan hasil kisaran dalam botol pelekat. Biarkan semua botol di perimeter belon sekali sehari
sisa sayur-sayuran dan buah- selama 7 hari. Catat keputusan
dalam makmal.
buahan. dalam jadual.
Rajah 1
Carta alir prosedur kerja penghasilan biogas menggunakan sisa kulit buah-buahan dan sayur-
sayuran
SAINS 45
Botol mineral / minuman Sisa / kulit sayur- Kisar campuran
berkarbonat yang telah sayuran diisi ke dalam sisa / kulit sayur-sayuran
dilabel. mesin pengisar. dan air.
Botol ditutup dengan Hasil kisaran dituang ke Sisa sayur-sayuran yang
belon dan pita pelekat. dalam botol berlabel telah dikisar dimasukkan
sayur-sayuran.
ke dalam bikar dan
ditimbang.
Botol dibiarkan di dalam
makmal.
Rajah 2
Carta alir bergambar prosedur penghasilan biogas menggunakan sisa kulit
buah-buahan dan sayur-sayuran
46 SAINS