Tujuan: Menentukan nilai pecutan graviti, g menggunakan jangka masa detik. Pernyataan masalah: Berapakah nilai pecutan graviti, g? Hipotesis: Nilai pecutan graviti, g ialah 10 m s−2 . Pemboleh ubah: (a) dimanipulasikan: Jisim pemberat (b) bergerak balas: Nilai pecutan graviti (c) dimalarkan: Ketinggian objek dilepaskan Bahan: Pita detik, pita selofan Radas: Jangka masa detik, pemberat, pengapit-G, bekalan kuasa a.u. 12 V, bangku, ‘soft board’, kaki retort dan pengapit Prosedur: Meja Pita detik Pita detik Bangku Bekalan kuasa a.u. Pengapit-G Pemberat Jangka masa detik Kaki retort Rajah 11.19 Susunan radas 1. Sediakan susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11.19. 2. Apitkan jangka masa detik secara menegak pada kaki retort yang diletakkan di atas bangku. 3. Pasangkan keratan pita detik sepanjang 1 m melalui jangka masa detik. 4. Lekatkan pemberat berjisim 50 g pada hujung pita detik. 5. Hidupkan jangka masa detik dan lepaskan pemberat. 6. Analisis pita detik yang diperoleh untuk mendapatkan nilai pecutan graviti, g dengan kaedah berikut: Halaju awal, u = x1 cm 0.02 s Halaju akhir, v = x2 cm 0.02 s Selang masa, t = 5 detik × 0.02 s = 0.1 s Pecutan graviti, g = v – u t = cm s–2 = m s–2 x2 5 4 3 2 1 x1 Arah gerakan Eksperimen 11.1 11.3.1 Perhatian: Alaskan ‘soft board’ di atas lantai tempat pemberat akan jatuh. 240 BAB11_FA_CR_3.indd 240 31/10/2019 1:45 PM
Gambar foto 11.1 Penerjun udara 11.3.2 Jatuh Bebas Suatu objek dikatakan mengalami jatuh bebas apabila jatuh di bawah tindakan daya graviti sahaja. Sebagai contoh, sehelai kertas tidak jatuh bebas kerana gerakannya dipengaruhi oleh rintangan udara. Objek yang jatuh bebas mempunyai pecutan graviti yang sama tanpa mengira jisim dan bentuknya. Walau bagaimanapun, jatuh bebas sebenarnya hanya berlaku dalam keadaan vakum, iaitu di dalam ruang yang tiada udara. Di dalam kebuk vakum, sehelai bulu ayam dan bola tenis yang dijatuhkan dari ketinggian yang sama akan mendarat pada masa yang sama. 7. Ulangi langkah 3 hingga 6 menggunakan pemberat berjisim 100 g, 150 g, 200 g dan 250 g. Keputusan: Jisim pemberat (g) 50 100 150 200 250 Pecutan graviti, g (m s–2) Kesimpulan: Adakah hipotesis eksperimen ini diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini? Di permukaan Bumi, nilai pecutan graviti, g ialah 10 m s–2. Adakah nilai pecutan graviti yang diperoleh dalam Eksperimen 11.1 sama dengan nilai sebenar g? Jelaskan jawapan anda. Cetusan Cetusan Minda Cuba anda lihat Gambar foto 11.1. Adakah penerjun udara itu mengalami jatuh bebas? 241 Daya dan Gerakan Bab 11 BAB11_FA_CR_3.indd 241 31/10/2019 1:45 PM
Graf sesaran-masa Rajah 11.22 11.3.2 Graf Gerakan untuk Objek yang Mengalami Keadaan Jatuh Bebas Sekarang, mari kita kaji keadaan jatuh bebas ini dengan lebih terperinci melalui graf gerakan linear. Rajah 11.21 Graf halaju-masa • Sebelum dilepaskan, sesaran objek adalah sifar. • Objek berada dalam keadaan pegun. • Sebaik-baik sahaja objek itu dilepaskan, objek itu bergerak dengan halaju yang kecil. • Hal ini dapat kita lihat melalui nilai kecerunan yang kecil. • Ketika jatuh bebas, objek bergerak dengan halaju yang lebih besar daripada halaju awal. • Hal ini dapat kita lihat melalui nilai kecerunan graf yang lebih besar. • Sebelum dilepaskan, halaju objek adalah sifar. • Objek berada dalam keadaan pegun. • Apabila objek dilepaskan, halaju objek bertambah dengan seragam. • Kecerunan graf halaju-masa = pecutan • Pecutan ini dikenali sebagai pecutan graviti. Objek pegun (halaju = 0 m s–1) halaju bertambah Rajah 11.20 Objek yang dilepaskan pada ketinggian tertentu Sesaran (m) 0 Masa (s) Halaju (m s–1) 0 Masa (s) V 2 1 3 242 BAB11_FA_CR_3.indd 242 31/10/2019 1:45 PM
Rajah 11.24 Graf sesaran-masa • Objek bergerak ke atas dengan halaju semakin berkurang. • Sebaik-baik sahaja objek dilontarkan ke atas, objek bergerak dengan halaju, V m s-1. Pada masa yang sama, sesaran objek berubah dengan cepat. Sesaran (m) 0 Masa (s) • Sesaran maksimum, halaju sifar. • Objek akan berhenti buat seketika sebelum jatuh semula ke bawah. Rajah 11.25 Graf halaju-masa Sesaran maksimum (halaju = 0 m s–1) halaju berkurang halaju = V m s–1 Rajah 11.23 Objek yang dilontarkan menegak ke atas 11.3.2 Graf Gerakan untuk Objek yang Bergerak Melawan Daya Graviti (Antigraviti) Bagaimanakah pula bentuk graf gerakan linear jika objek bergerak melawan graviti? • Halaju objek semakin berkurang apabila objek bergerak ke atas. • Kecerunan graf halaju-masa adalah negatif. • Pada ketinggian maksimum, halaju objek adalah sifar. • Apabila objek dilontar ke atas, objek mula bergerak dengan halaju, V m s-1. Halaju (m s–1) 0 Masa (s) V Daya dan Gerakan Bab 11 243 BAB11_FA_CR_3.indd 243 31/10/2019 1:45 PM
Tujuan: Mengkaji masa yang diambil oleh objek jatuh bebas dan bukan jatuh bebas. Pernyataan masalah: Adakah masa yang diambil oleh suatu objek jatuh bebas sama dengan masa yang diambil oleh objek bukan jatuh bebas sampai ke permukaan bumi? Hipotesis: Masa yang diambil oleh objek jatuh bebas untuk sampai ke bumi lebih singkat berbanding dengan objek bukan jatuh bebas. Pemboleh ubah: (a) dimanipulasikan: Kehadiran udara (b) bergerak balas: Masa yang diambil untuk objek jatuh ke atas penutup getah (c) dimalarkan: Ketinggian objek Bahan: Cebisan kertas Radas: Tiub silinder lut sinar, penutup getah, pam vakum Prosedur: 1. Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11.26. 2. Masukkan cebisan kertas ke dalam tiub silinder lut sinar. 3. Tutupkan hujung terbuka tiub silinder dengan penutup getah dengan kemas. 4. Sambungkan tiub silinder lut sinar itu kepada pam vakum. 5. Terbalikkan tiub silinder itu dengan pantas, biarkan cebisan kertas jatuh. Catatkan masa yang diambil untuk cebisan kertas jatuh ke atas penutup getah. 6. Pam keluar udara di dalam tiub silinder itu dan ulangi langkah 5. Keputusan: Kehadiran udara Masa yang diambil untuk objek jatuh ke atas penutup getah (s) Ada Tiada (vakum) Kesimpulan: Adakah hipotesis eksperimen ini diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini? Soalan: Wujudkah daya lain selain daya graviti yang bertindak terhadap objek semasa berkeadaan jatuh bebas? Jelaskan. Eksperimen 11.2 Galileo Galilei telah melakukan suatu eksperimen pada sekitar tahun 1589 hingga 1592. Beliau telah melepaskan dua peluru bulat yang mempunyai jisim yang berbeza secara serentak dari atas Menara Condong Pisa. Beliau mendapati bahawa objek-objek yang berlainan jisim mengambil masa yang hampir sama untuk jatuh ke tanah. Tiub silinder Penutup getah Pam vakum Cebisan Pengapit hos kertas 11.3.3 Rajah 11.26 Susunan radas 244 BAB11_FA_CR_3.indd 244 31/10/2019 1:45 PM
Aktiviti 11.5 Tujuan: Memahami dan menyelesaikan isu berkaitan dengan keadaan jatuh bebas dalam konteks kehidupan harian berasaskan projek melalui pendekatan STEM. Arahan: 1. Lakukan aktiviti ini secara berkumpulan untuk mengkaji pernyataan yang berikut: Dalam keadaan banjir besar, bekalan makanan dan ubat-ubatan kadangkala perlu dijatuhkan melalui udara. Sering kali bekalan tersebut akan mengalami kerosakan disebabkan halaju yang tinggi semasa mencecah permukaan bumi. Payung terjun digunakan untuk mengurangkan halaju tersebut. 2. Reka bentuk dan bina payung terjun bagi menyelesaikan masalah di atas. Antara ciri payung terjun yang boleh dikaji ialah: • saiz kanopi • bahan kanopi • panjang tali • bilangan tali 3. Bentangkan hasil reka bentuk anda di dalam kelas. Projek STEM Praktis Formatif Praktis Formatif 11.3 1. Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul. (a) Jatuh bebas ialah satu gerakan sesuatu jasad yang dipengaruhi oleh daya sahaja. (b) Bukan jatuh bebas ialah satu gerakan jasad yang dipengaruhi oleh rintangan . (c) ialah pecutan yang terhasil daripada tindakan daya graviti terhadap satu jasad ke arah pusat Bumi. 2. Graf di bawah menunjukkan keadaan jatuh bebas bagi suatu objek. Sesaran (m) Masa (s) Terangkan graf ini. 11.3.3 Daya dan Gerakan Bab 11 245 BAB11_FA_CR_3.indd 245 31/10/2019 1:45 PM
11.4 Jisim dan Inersia Inersia sejajar dengan Hukum Gerakan Newton Pertama oleh Sir Isaac Newton. Hukum Gerakan Newton Pertama menyatakan bahawa sesuatu objek akan kekal dalam keadaan asalnya, iaitu sama ada pegun atau sedang bergerak dengan laju malar (dalam garis lurus) jika tiada daya luar yang bertindak terhadapnya. Jisim Semasa di Tingkatan 1, anda telah diperkenalkan tentang istilah jisim. Jisim ialah kuantiti jirim yang terkandung di dalam suatu objek. Unit S.I. bagi jisim ialah kilogram (kg). Nilai jisim bagi sesuatu objek itu tetap jika kuantiti jirim di dalam objek itu tidak berubah. Inersia Inersia ialah sifat semula jadi sesuatu objek yang cenderung menentang sebarang perubahan keadaan asal objek dalam keadaan pegun atau sedang bergerak. Inersia bukan kuantiti fizik, maka tidak boleh diukur, tiada nilai dan tiada unit. Antara situasi yang melibatkan inersia: Keadaan asal objek yang pegun Keadaan asal objek yang bergerak Duit syiling jatuh ke dalam air Duit syiling Kadbod ditarik Apabila kadbod disentap dengan laju, duit syiling akan terjatuh ke dalam gelas. Inersia duit syiling itu mengekalkan keadaan asal duit syiling, iaitu keadaan pegun. Duit syiling itu tidak bergerak bersama kadbod, sebaliknya jatuh ke dalam gelas akibat daya graviti. Apabila kereta api bergerak, penumpang di dalam kereta api itu juga bergerak bersama-sama. Apabila kereta api itu diberhentikan secara tiba-tiba, badan penumpang kekal bergerak ke hadapan. Inersia penumpang itu mengekalkan keadaan asal penumpang, iaitu keadaan bergerak. Maka, penumpang itu meneruskan gerakannya ke hadapan. 11.4.1 11.4.2 Gambar foto 11.2 Jisim buah epal diukur dengan penimbang digital Rajah 11.27 Rajah 11.28 246 BAB11_FA_CR_3.indd 246 31/10/2019 1:45 PM
Tujuan: Membincangkan maksud inersia dengan mengkaji situasi dalam kehidupan harian yang menunjukkan kewujudan inersia. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Bincang dan kaitkan situasi-situasi berikut dengan inersia. • Badan kita bergerak ke kanan apabila kereta yang kita naiki membelok ke kiri. • Badan kita bergerak ke hadapan apabila kereta yang kita naiki berhenti secara tiba-tiba. 3. Bentangkan hasil perbincangan. Aktiviti 11.6 Hubungan antara Jisim dengan Inersia Inersia sesuatu objek dipengaruhi oleh jisim objek tersebut. Semakin besar jisim sesuatu objek, semakin besar inersia objek tersebut. 11.4.2 PAK21 Meja Bulat Contoh-contoh Inersia dalam Kehidupan Harian http://bukutekskssm.my/ Sains/T4/Hlm247 Jisim troli yang dipenuhi dengan barang adalah lebih besar. Oleh itu, inersianya adalah lebih besar. Troli itu lebih susah untuk digerakkan dari keadaan asalnya. Gambar foto 11.3 Situasi yang menunjukkan hubungan antara jisim dengan inersia INFORMASI Jisim troli yang kosong adalah lebih kecil, maka inersianya juga lebih kecil. Hal ini menjadikan troli itu mudah digerakkan dari keadaan asalnya. ... ... Daya dan Gerakan Bab 11 247 BAB11_FA_CR_3.indd 247 31/10/2019 1:46 PM
Eksperimen 11.3 Tujuan: Mengkaji hubungan antara jisim dengan inersia. Pernyataan masalah: Adakah jisim objek mempengaruhi inersia objek tersebut? Hipotesis: Semakin besar jisim sesuatu objek, semakin besar inersia objek itu. Pemboleh ubah: (a) dimanipulasikan: Jisim plastisin (b) bergerak balas: Tempoh ayunan (c) dimalarkan: Panjang bilah gergaji yang berayun, bentuk plastisin Bahan: Plastisin Radas: Pengapit-G, bilah gergaji, jam randik, penimbang elektronik Prosedur: 1. Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11.29. 2. Apitkan bilah gergaji dengan pengapit-G pada kaki meja secara mengufuk dengan ketat. 3. Letakkan seketul plastisin dengan jisim 30 g pada hujung bilah gergaji itu. 4. Sesarkan sedikit hujung bilah gergaji dengan plastisin itu dan lepaskannya supaya berayun secara mengufuk (seperti dalam Rajah 11.29). 5. Catatkan masa yang diambil bagi 10 ayunan lengkap menggunakan jam randik dan rekodkannya di dalam jadual. 6. Tentukan tempoh, T untuk satu ayunan lengkap. 7. Ulangi langkah 3 hingga 6 menggunakan plastisin yang berjisim 40 g, 50 g, 60 g dan 70 g. Keputusan: Jisim plastisin (g) Masa untuk 10 ayunan, t (s) Tempoh, T = t 10 (s) 30 40 50 60 70 Analisis data: Plotkan graf T melawan jisim plastisin pada sehelai kertas graf. Kesimpulan: Adakah hipotesis eksperimen ini diterima? Apakah kesimpulan eksperimen ini? Soalan: 1. Nyatakan hubungan antara jisim plastisin dengan tempoh ayunan. 2. Nyatakan hubungan antara inersia plastisin dengan jisimnya. 3. Adakah tempoh ayunan bagi bilah gergaji dipengaruhi oleh daya graviti? Pengapit-G Bilah gergaji Plastisin Hubungan antara jisim dengan inersia dapat dikaji menggunakan neraca inersia. Neraca inersia dicipta oleh pihak NASA untuk menentukan jisim objek di stesen angkasa lepas. Mari kita jalankan Eksperimen 11.3 untuk mengkaji kesan jisim terhadap inersia. 11.4.3 Eksperimen http://bukutekskssm.my/Sains/T4/ Hubung%20Kait%20antara%20 Jisim%20dengan%20Inersia.mp4 Rajah 11.29 Susunan radas VIDEO Gambar foto 11.4 Neraca inersia 248 BAB11_FA_CR_3.indd 248 31/10/2019 1:46 PM
Kesan Inersia dalam Kehidupan Harian Anda telah mengetahui bahawa inersia dipengaruhi oleh jisim sesuatu objek. Inersia boleh memberikan kesan positif dan negatif dalam kehidupan. Rajah 11.30 menunjukkan kesan positif inersia. Tujuan: Berbincang serta membuat perkongsian mengenai situasi yang menunjukkan kebaikan dan keburukan kesan inersia kepada manusia. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Pilih satu contoh kebaikan kesan inersia dan satu contoh keburukan kesan inersia. 3. Bentangkan hasil perbincangan dalam bentuk aktiviti ‘Kerusi Panas’. Aktiviti 11.7 Praktis Formatif Praktis Formatif 11.4 1. Nyatakan maksud inersia dan berikan dua contoh inersia yang berlaku dalam kehidupan harian. 2. Nyatakan hubungan antara jisim dengan inersia. Kesan inersia boleh menyebabkan kecederaan kepada pemandu kereta. Oleh itu, kereta dilengkapi dengan beg udara, penyandar kepala dan tali pinggang keselamatan untuk mengurangkan kesan inersia. Semasa mendarat, kapal terbang yang berjisim besar tidak dapat berhenti dalam jarak yang pendek disebabkan inersia. Oleh itu, landasan yang sangat panjang diperlukan untuk kapal terbang mendarat dengan selamat. 11.4.4 PAK21 Kerusi Panas Rajah 11.30 Kesan positif inersia Rajah 11.31 Kesan negatif inersia dan cara mengatasinya ... ... Payung yang basah dapat dikeringkan dengan memutarkan payung itu dengan laju. Disebabkan inersia, titisan hujan akan terus bergerak walaupun payung sudah berhenti berputar. Maka, titisan hujan akan jatuh daripada payung. Kepala tukul yang longgar boleh diketatkan dengan menghentakkan bahagian pemegang tukul pada permukaan keras. Hentakan yang laju menyebabkan kepala tukul bergerak ke bawah disebabkan oleh inersia. Rajah 11.31 menunjukkan kesan negatif inersia dan cara mengatasinya. Daya dan Gerakan Bab 11 249 BAB11_FA_CR_3.indd 249 31/10/2019 1:46 PM
Rumusan DAYA DAN GERAKAN Pecutan a = v – u t Graf Gerakan Linear Jarak dan sesaran Graf sesaran-masa Kecerunan = halaju Kecerunan = pecutan Luas di bawah graf = sesaran Graf halaju-masa Laju = Jarak Masa Halaju = Sesaran Masa Gerakan Linear Hukum Gerakan Newton Pertama Pecutan Graviti dan Jatuh Bebas Pecutan graviti, g (10 m s-2) Jatuh bebas Inersia Jisim Kesan inersia dalam Jisim dan Inersia kehidupan harian 250 BAB11_FA_CR_3.indd 250 31/10/2019 1:46 PM
Praktis Sumatif Praktis Sumatif 11 1. Azmeer menunggang motosikal ke arah utara dengan jarak 24 km, kemudian ke arah barat untuk 12 km dan akhirnya ke arah selatan dengan jarak 12 km sebelum dia berhenti untuk berehat (Rajah 1). Perjalanannya itu telah mengambil masa selama 2 jam. (a) Berapakah jarak yang dilalui oleh Azmeer? (b) Berapakah sesaran yang dilalui oleh Azmeer? (c) Tentukan laju purata Azmeer. (d) Hitungkan halaju purata bagi sesaran yang dilalui oleh Azmeer. 2. Hilmi berjalan ke arah utara sejauh 8 m, sebelum menuju ke arah timur sejauh 8 m. Hilmi telah mengambil masa selama 5 minit untuk melengkapkan perjalanannya. (a) Berapakah jarak bagi gerakan tersebut? (b) Berapakah sesaran bagi gerakan tersebut? (c) Tentukan halaju yang dicapai oleh Hilmi. Selepas mempelajari bab ini, anda dapat: 11.1 Gerakan Linear Menerangkan perbezaan antara jarak dengan sesaran serta unit ukuran dalam kehidupan harian. Menjelaskan maksud laju, laju purata, halaju dan pecutan serta unit ukurannya dengan contoh dalam kehidupan harian. Menyelesaikan masalah yang melibatkan laju, laju purata, halaju dan pecutan dalam kehidupan harian. Membezakan jenis gerakan linear. 11.2 Graf Gerakan Linear Mentafsir jenis gerakan dari graf gerakan linear untuk menentukan jarak, sesaran, halaju, halaju purata dan pecutan. 11.3 Pecutan Graviti dan Jatuh Bebas Menjalankan eksperimen untuk menentukan nilai pecutan graviti Bumi, g. Mentafsir graf gerakan untuk objek yang mengalami keadaan jatuh bebas. Menjalankan eksperimen mengkaji keadaan jatuh bebas dan bukan jatuh bebas. 11.4 Jisim dan Inersia Menerangkan jisim. Menerangkan maksud inersia dengan contoh. Menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jisim dengan inersia. Berkomunikasi tentang kesan inersia dalam kehidupan harian. Refleksi Kendiri Refleksi Kendiri Soalan Objektif http://bukutekskssm. KUIZ my/Sains/T4/K11 Rajah 1 12 km 12 km 24 km Daya dan Gerakan Bab 11 251 BAB11_FA_CR_3.indd 251 31/10/2019 1:46 PM
3. Rajah 2 ialah graf yang menunjukkan gerakan sebuah kereta. Halaju (m s–1) 0 20 Masa (s) 5 3020 Rajah 2 Berdasarkan graf di atas, (a) apakah yang mewakili pecutan dalam graf di atas? (b) berapakah pecutan kereta tersebut dari masa 0 saat hingga 5 saat? (c) tentukan jumlah sesaran yang dilalui oleh kereta tersebut. 4. Rajah 3 ialah graf yang menunjukkan gerakan objek P dan objek Q yang dilepaskan secara serentak. Halaju (m s–1) 0 20 Masa (s) 8 10 P Q 14 6 16 Rajah 3 (a) Berdasarkan kecerunan graf P dan Q, yang manakah menunjukkan nilai pecutan yang lebih tinggi pada saat ke 6? Jelaskan jawapan anda. (b) Tentukan kecerunan P dari 0 saat hingga 8 saat. 5. Rajah 4 menunjukkan satu keratan pita detik yang panjangnya 16 cm. 16 cm Arah gerakan Rajah 4 Diberi masa di antara dua titik yang berturutan ialah 0.02 saat. (a) Tentukan halaju bagi keratan pita detik di atas. (b) Tentukan nilai pecutan bagi pita detik di atas. Jelaskan jawapan anda. 6. Rajah 5 menunjukkan bongkah kayu P dan Q yang berbeza saiz tetapi mempunyai jisim yang sama. Q P Rajah 5 252 BAB11_FA_CR_3.indd 252 31/10/2019 1:46 PM
(a) Nyatakan maksud inersia. (b) Bongkah kayu yang manakah mempunyai inersia yang lebih besar? Jelaskan jawapan anda. (c) Nyatakan Hukum Gerakan Newton Pertama. 7. Rajah 6 menunjukkan sekeping duit syiling dan sehelai bulu pelepah dijatuhkan serentak di dalam dua tiub silinder lut sinar, R dan S. Tiub silinder R mempunyai udara, manakala tiub silinder S berada dalam keadaan vakum. Duit syiling Udara Tiub silinder R S Bulu pelepah Duit syiling Bulu pelepah Vakum Rajah 6 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan jatuh bebas? (b) Bandingkan masa bagi duit syiling dan bulu pelepah itu jatuh di dalam tiub silinder R dan S. Jelaskan jawapan anda. (c) Bina satu kesimpulan yang sesuai bagi aktiviti di atas. Cabar Cabar Minda 8. Rajah 7 menunjukkan satu carta pita detik bagi sebuah troli yang menuruni landasan yang dicondongkan. Jangka masa detik yang digunakan bergetar dengan frekuensi 50 Hz. (a) Tentukan masa bagi 10 detik tersebut. (b) Berapakah halaju bagi pita detik 1 dan pita detik 5? (c) Landasan dicondongkan lagi supaya troli bergerak ke bawah dengan lebih laju. Ramalkan panjang carta pita detik yang akan diperoleh. 9. Rajah 8 menunjukkan seorang murid sedang mengetuk hujung pemegang tukul pada permukaan keras. (a) Apakah tujuan sebenar murid itu melakukan aktiviti di atas? (b) Apakah konsep yang digunakan oleh murid tersebut? (c) Terangkan dua aktiviti harian anda yang menggunakan konsep seperti yang dinyatakan dalam soalan 9(b). Panjang (cm) Pita detik 0 1 2 3 4 5 20 40 10 30 50 Rajah 7 Rajah 8 Daya dan Gerakan Bab 11 253 BAB11_FA_CR_3.indd 253 31/10/2019 1:46 PM
12 Tenaga Nuklear Tenaga nuklear Pembelahan nukleus Pelakuran nukleus Reaktor nuklear Penjanaan elektrik Impak ujian nuklear Kata Kunci Bab 254 Bab 12_CR_3.indd 254 31/10/2019 1:49 PM
Anda akan belajar tentang: Rencana Sains Mengapakah jumlah negara yang menggunakan tenaga nuklear semakin meningkat? Bagaimanakah tenaga nuklear dihasilkan? Adakah tenaga nuklear selamat digunakan? Bolehkah stesen jana kuasa nuklear dibina di Malaysia? Unsur Torium Menggantikan Uranium Sama seperti uranium, torium juga boleh melakukan tindak balas nuklear yang dapat menjanakan elektrik. Agensi Nuklear Malaysia telah dipertanggungjawabkan untuk menjalankan projek penyelidikan mengenai torium dengan kerjasama beberapa agensi luar negara. Projek ini bertujuan untuk mengkaji kebolehdapatan torium sebagai bahan api nuklear alternatif bagi menggantikan uranium untuk digunakan dalam reaktor penyelidikan pada masa hadapan. Sumber: www.nuclearmalaysia.gov.my (Dicapai pada 19 Ogos 2019) penggunaan tenaga nuklear penghasilan tenaga nuklear impak penggunaan tenaga nuklear tenaga nuklear di Malaysia Anda akan belajar tentang: Tenaga Nuklear Bab 12 255 Bab 12_CR_3.indd 255 31/10/2019 1:49 PM
12.1 Penggunaan Tenaga Nuklear Tenaga nuklear memberikan banyak manfaat kepada manusia apabila dijanakan dan dikawal dengan baik. Setiap tahun berlakunya pertambahan negara yang menggunakan tenaga nuklear untuk menjanakan tenaga dalam pelbagai bidang. Kini, terdapat lebih daripada 30 buah negara yang menggunakan tenaga nuklear sebagai sumber tenaga di negara mereka. Antaranya Amerika Syarikat, Rusia, Perancis, Slovakia dan Jepun. Mengapakah negara-negara ini menggunakan tenaga nuklear berbanding dengan sumber tenaga lain? 12.1.1 Negara-negara di Dunia yang Menggunakan Tenaga Nuklear http://bukutekskssm.my/ Sains/T4/Hlm256 Tenaga nuklear membebaskan jumlah gas rumah hijau yang sedikit berbanding dengan sumber tenaga yang lain. Rajah 12.1 Penggunaan tenaga nuklear INFORMASI Tenaga nuklear menghasilkan sinaran mengion yang digunakan dalam pelbagai bidang seperti perubatan, pertanian dan perindustrian. Penggunaan tenaga nuklear dapat meningkatkan taraf kesihatan dan taraf hidup manusia. Tenaga nuklear ialah tenaga alternatif yang boleh menjanakan tenaga elektrik bagi menggantikan atau mengurangkan penggunaan petroleum dan arang batu. Tenaga yang dihasilkan lebih besar dan efisien berbanding dengan sumber tenaga lain. 256 Bab 12_CR_3.indd 256 31/10/2019 1:49 PM
12.1.1 Praktis Formatif Praktis Formatif 12.1 1. Nyatakan tiga buah negara utama yang menggunakan sumber tenaga nuklear di dunia. 2. Apakah kebaikan menggunakan sumber tenaga nuklear berbanding dengan sumber tenaga yang lain? Apakah kesan buruk sumber tenaga nuklear berbanding dengan sumber tenaga lain? Tenaga yang dihasilkan adalah sangat besar dan jika disalahgunakan, boleh menyebabkan kesan yang buruk kepada manusia. Sisa radioaktif yang dihasilkan boleh menjejaskan kesihatan dan mengancam nyawa semua hidupan. Rajah 12.2 Kesan buruk sumber tenaga nuklear Tujuan: Membina peta pemikiran untuk menunjukkan manfaat dan kesan buruk sumber tenaga nuklear berbanding dengan sumber tenaga lain. Arahan: 1. Buat pembacaan aktif dan kumpulkan maklumat tentang manfaat dan kesan buruk sumber tenaga nuklear berbanding dengan sumber tenaga lain. 2. Bina peta pemikiran seperti di bawah dan isikan maklumat yang telah anda peroleh. 3. Tampalkan peta pemikiran anda di belakang kelas. ... ... Aktiviti 12.1 Manfaat sumber tenaga nuklear Kesan buruk sumber tenaga nuklear PAK21 Peta Pemikiran Tenaga Nuklear Bab 12 257 Bab 12_CR_3.indd 257 31/10/2019 1:49 PM
ANIS HAIKAL Cikgu, bagaimanakah tenaga nuklear dihasilkan? Tenaga nuklear dihasilkan melalui pembelahan nukleus dan pelakuran nukleus. 12.2 Penghasilan Tenaga Nuklear Tenaga nuklear bermaksud tenaga yang terhasil daripada tindak balas di dalam nukleus atom. 12.2.1 Pembelahan Nukleus Pembelahan nukleus merupakan proses pemecahan satu nukleus radioaktif yang berat kepada dua atau lebih nukleus yang lebih ringan dan lebih stabil disertai dengan pembebasan tenaga. • Pembelahan nukleus berlaku apabila satu neutron yang perlahan membedil satu nukleus radioaktif yang berat seperti uranium-235. • Bedilan daripada neutron itu menyebabkan nukleus itu pecah kepada dua atau lebih nukleus yang lebih ringan dan stabil. • Proses ini membebaskan tenaga yang banyak. • Pembelahan nukleus akan berlaku secara berterusan apabila satu neutron membedil dan membelah nukleus berjisim besar yang baharu. Tindak balas ini disebut sebagai tindak balas berantai. Rajah 12.3 Pembelahan nukleus uranium-235 Model 3D Tenaga Neutron Uranium-235 258 Bab 12_CR_3.indd 258 31/10/2019 1:49 PM
Pelakuran Nukleus Pelakuran nukleus merupakan satu proses percantuman atau penggabungan dua nukleus radioaktif yang ringan membentuk satu nukleus yang lebih berat disertai dengan pembebasan tenaga. • Sebagai contoh, dua nukleus kecil dan ringan seperti deuterium dan tritium (isotop hidrogen) bercantum dan membentuk satu nukleus yang lebih besar dan berat. • Proses ini berlaku pada suhu yang amat tinggi. • Proses ini membebaskan tenaga nuklear yang lebih banyak berbanding dengan pembelahan nukleus. Rajah 12.4 Pelakuran dua isotop hidrogen Aktiviti 12.2 Tujuan: Membuat persembahan multimedia bagi menerangkan penghasilan tenaga nuklear. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Kumpulkan maklumat tentang penghasilan tenaga nuklear melalui pembelahan nukleus dan pelakuran nukleus. 3. Bincangkan maklumat yang telah diperoleh dan sediakan persembahan multimedia bagi menjelaskan pembelahan dan pelakuran nukleus tersebut. 4. Persembahkan hasil dapatan kumpulan anda di hadapan kelas. Galeri Galeri Sains Pelakuran nukleus berlaku secara berterusan di Matahari. Hal ini demikian kerana Matahari mempunyai isotop-isotop hidrogen dan suhu yang tinggi. Tenaga yang dibebaskan daripada proses ini merupakan sumber tenaga utama untuk hidupan di Bumi. Cetusan Cetusan Minda Mengapakah pelakuran nukleus memerlukan suhu yang tinggi? 12.2.1 Pelakuran Tenaga Deuterium Tritium Neutron Helium PAK21 Pembentangan Hasil Sendiri Model 3D Tenaga Nuklear Bab 12 259 Bab 12_CR_3.indd 259 31/10/2019 1:49 PM
12.2.2 Perisai konkrit Mengelakkan kebocoran sinaran radioaktif daripada reaktor Penjanaan Tenaga Elektrik daripada Tenaga Nuklear Anda telah belajar tentang penjanaan tenaga elektrik semasa di Tingkatan 3. Kegunaan utama tenaga nuklear adalah untuk menjana tenaga elektrik. Penjanaan tenaga elektrik daripada tenaga nuklear ini dilakukan di dalam stesen jana kuasa tenaga nuklear. Sebuah stesen jana kuasa nuklear terdiri daripada reaktor nuklear dan penjana. Reaktor nuklear menghasilkan jumlah tenaga yang besar. Mari kita lihat proses penjanaan tenaga elektrik yang berlaku di dalam stesen jana kuasa tenaga nuklear. Rajah 12.5 Stesen jana kuasa tenaga nuklear Moderator grafit Memperlahankan neutron Rod pengawal boron Mengawal kadar tindak balas pembelahan nukleus dengan menyerap neutron yang berlebihan Rod bahan api uranium Membebaskan tenaga haba melalui pembelahan nukleus untuk memanaskan gas yang mengalir melalui teras reaktor Agen penyejuk Menyerap haba hasil tindak balas nuklear Menara penyejukan Pam Pam Air sejuk Air sejuk Air panas Gas sejuk Reaktor Gas sejuk Stim panas Gas panas 260 Bab 12_CR_3.indd 260 31/10/2019 1:49 PM
12.2.2 Turbin Apabila turbin diputarkan oleh aliran stim, magnet di dalam penjana diputarkan Penjana elektrik Menjanakan arus elektrik melalui proses aruhan elektromagnet apabila magnet berputar dalam suatu gegelung Kondensor Menyejuk dan mengkondensasikan stim menjadi air Menara penyejukan Pam Pam Air sejuk Air sejuk Air panas Gas sejuk Reaktor Gas sejuk Stim panas Gas panas Laman Sejarah Arco di Idaho, Amerika Syarikat merupakan bandar pertama di dunia yang menggunakan kuasa elektrik yang dijanakan oleh stesen jana kuasa nuklear. Hal ini berlaku pada 17 Julai 1955, dengan kuasa yang dijanakan reaktor BORAX-III yang dibina di Makmal Nasional Argonne. Tenaga Nuklear Bab 12 261 Bab 12_CR_3.indd 261 31/10/2019 1:49 PM
Malaysia memiliki sebuah reaktor nuklear berkuasa 1 MegaWatt milik Agensi Nuklear Malaysia. Reaktor TRIGA PUSPATI (RTP) mula beroperasi pada 28 Jun 1982. RTP ini merupakan jenis kolam yang direka bentuk supaya eksperimen boleh dijalankan di bahagian teras reaktor tersebut. Namun, reaktor ini hanya untuk tujuan latihan, penyelidikan dan penghasilan radioisotop sahaja. Malaysia perlu membina sebuah reaktor nuklear yang mampu menghasilkan tenaga 1000 MegaWatt jika mahu menjalankan penjanaan elektrik bersumberkan tenaga nuklear. Negaraku Penggunaan Tenaga Nuklear bagi Negara yang Menggunakannya Sehingga kini, tenaga nuklear terus menjadi pilihan bagi negaranegara di dunia sebagai sumber alternatif tenaga elektrik. Terdapat beberapa sebab mengapa negara-negara ini memilih tenaga nuklear sebagai sumber tenaga negara mereka. Kurang sumber tenaga lain • Kebanyakan negara yang menggunakan tenaga nuklear kurang sumber tenaga lain seperti arang batu dan petroleum. Kos yang amat tinggi diperlukan jika mereka mengimport sumber tenaga ini dari negara lain. Oleh itu, mereka perlu menggunakan sumber tenaga lain seperti tenaga nuklear. Keluasan negara yang besar serta kepadatan penduduk yang tinggi • Negara China contohnya adalah sangat besar dan mempunyai kepadatan penduduk yang tinggi. Kuasa dan tenaga yang dihasilkan oleh tenaga nuklear cukup besar sehingga mampu untuk menjanakan tenaga elektrik ke seluruh negara mereka. Sumber pendapatan negara • Reaktor nuklear di Slovakia contohnya mampu menghasilkan tenaga elektrik yang melebihi keperluan negaranya. Oleh itu, mereka telah membekalkan tenaga elektrik itu kepada negara-negara jiran dan mampu mendapat keuntungan yang lumayan. Teknologi yang canggih • Kajian dan pembangunan sentiasa dilakukan oleh negara-negara yang menggunakan tenaga nuklear. Hasilnya kini, mereka telah berjaya memiliki teknologi yang lebih canggih serta mampu mengurangkan risiko-risiko yang berlaku kepada reaktor nuklear. Contohnya seperti pembinaan Makmal Nasional Argonne yang dimiliki oleh Amerika Syarikat. Galeri Galeri Sains Makmal Nasional Argonne Makmal Nasional Argonne merupakan sebuah makmal yang dibina khusus untuk pembangunan dan perkembangan dalam bidang fizik nuklear. Makmal ini telah dibina di pinggir bandar Chicago, Amerika Syarikat. Makmal yang telah mula beroperasi pada tahun 1940-an ini telah banyak memberikan sumbangan dalam bidang fizik nuklear. Hampir semua reaktor nuklear yang telah dibina pada hari ini ialah hasil daripada kajian mendalam yang dijalankan di Makmal Nasional Argonne ini. 12.2.3 Reaktor Triga Puspati http:// bukutekskssm/ Sains/T4/Hlm262. mp4 VIDEO 262 Bab 12_CR_3.indd 262 31/10/2019 1:49 PM
Praktis Formatif Praktis Formatif 12.2 1. Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul. (a) Proses berlaku apabila satu membedil satu nukleus berjisim besar dan kepada dua nukleus baharu berjisim lebih kecil yang hampir sama serta lebih stabil dengan pembebasan . (b) Proses pelakuran nukleus hanya berlaku pada yang tinggi sahaja. Tujuan: Mencari maklumat dan membuat perkongsian penggunaan tenaga nuklear di negara tertentu. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini secara berpasangan. 2. Dapatkan sekeping kad yang tertulis nama sebuah negara yang menggunakan tenaga nuklear daripada guru anda. 3. Kumpulkan maklumat tentang penggunaan tenaga nuklear di negara itu. 4. Persembahkan hasil dapatan anda di hadapan kelas. ... ... Aktiviti 12.3 12.3.1 12.3 Impak Penggunaan Tenaga Nuklear Penggunaan tenaga nuklear perlu dikawal dengan baik supaya dapat memberikan manfaat kepada manusia dan alam sekitar. Oleh sebab tenaga nuklear semakin banyak digunakan di seluruh dunia, kita perlu mengetahui impak penggunaan tenaga ini terhadap kehidupan dan persekitaran. Impak Penggunaan Senjata Nuklear Pada sekitar tahun 1940-an, penyelidikan awal tentang tenaga nuklear dijalankan untuk menghasilkan bom. Hasil sampingan daripada pembelahan nukleus di dalam reaktor nuklear, iaitu plutonium boleh digunakan untuk membuat bom atom. Dunia telah menyaksikan satu malapetaka yang amat dahsyat apabila tenaga nuklear digunakan untuk menghasilkan senjata nuklear. Senjata nuklear pernah digunakan semasa Perang Dunia Kedua oleh Amerika Syarikat terhadap Hiroshima dan Nagasaki. PAK21 Fikir-Pasang-Kongsi Laman Sejarah J.Robert Oppenheimer merupakan individu pertama yang mencipta bom atom di dunia. Beliau digelar sebagai ‘Father of the Atomic Bomb’. Bom ciptaannya telah digunakan oleh tentera Amerika Syarikat dalam Perang Dunia Kedua. Walau bagaimanapun, beliau berasa amat menyesal selepas menyaksikan sendiri kemusnahan akibat ledakan bom atom. Tenaga Nuklear Bab 12 263 Bab 12_CR_3.indd 263 31/10/2019 1:49 PM
12.3.1 Pengeboman bom atom di Hiroshima dan Nagasaki dalam Perang Dunia Kedua • Mengikut beberapa kajian dan risalah, bom atom “Little Boy” telah digugurkan oleh pihak tentera Amerika Syarikat di Hiroshima pada 6 Ogos 1945, dan diikuti satu lagi bom atom “Fat Man” di Nagasaki pada 9 Ogos 1945. • Letusan tenaga nuklear oleh bom atom menghasilkan satu gelombang letupan yang amat kuat sehingga mengorbankan kira-kira 70,000 nyawa orang awam secara serta-merta. • Pengeboman ini menyebabkan keadaan seluruh bandar raya itu menjadi amat panas sehingga mencairkan struktur besi. • Letusan bom nuklear juga mengganggu keadaan atmosfera kesan daripada gelombang yang terhasil di samping luruhan radioaktif yang dikeluarkan. • Pada ketika itu, seluruh sistem perhubungan di bandar raya itu terputus. Kini, sudah banyak negara yang mula mencipta dan mengeluarkan senjata nuklear masing-masing. Namun, mereka masih terikat di bawah Perjanjian Pengawalan Senjata Nuklear yang mengawal dan tidak membenarkan mana-mana negara menggunakan senjata nuklear dengan sewenang-wenangnya. Gambar foto 12.1 Kesan pengeboman di Hiroshima Sebelum Selepas Kesan Senjata Nuklear http://bukutekskssm.my/ Sains/T4/Hlm264 INFORMASI (Sumber foto: The City of Hiroshima) (Sumber foto: ICRC Archives) 264 Bab 12_CR_3.indd 264 31/10/2019 1:49 PM
Gambar foto 12.2 Ujian nuklear di laut 12.3.2 Kesan somatik Kesan genetik • Keletihan • Loya • Katarak • Leukemia • Keguguran rambut • Kecacatan pada bayi • Mutasi sel • Kanser Kesan penyebaran radiasi daripada ujian nuklear Impak Ujian Nuklear Sebelum senjata nuklear digunakan, ujian nuklear perlu dilakukan untuk memastikan sama ada senjata itu berfungsi atau tidak. Ujian nuklear dilakukan sama ada di atmosfera terbuka, di darat atau di bawah laut. Ujian nuklear ini memberikan impak buruk kepada hidupan dan persekitaran. Ujian nuklear di bawah tanah contohnya akan menyebabkan kesan radiasi terhadap tanah dan sumber air. Begitu juga di laut, akan berlaku kemusnahan hidupan dan juga pencemaran yang teruk. Bagi manusia dan hidupan di darat, kesan penyebaran radiasi daripada ujian nuklear boleh menyebabkan kesan somatik dan kesan genetik. Adakah negara yang masih menjalankan ujian nuklear? Rajah 12.6 Kesan penyebaran radiasi daripada ujian nuklear 265 Tenaga Nuklear Bab 12 Bab 12_CR_3.indd 265 31/10/2019 1:49 PM
NAGESH Praktis Formatif Praktis Formatif 12.3 1. Nyatakan tiga kesan buruk yang boleh berlaku jika penggunaan senjata nuklear diteruskan. 2. Apakah tujuan ujian nuklear dijalankan? Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang sejarah pengeboman bom atom di Hiroshima dan Nagasaki serta ujian nuklear. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini secara berpasangan. 2. Kumpulkan maklumat tentang sejarah pengeboman bom atom di Hiroshima dan Nagasaki serta ujian nuklear dengan melayari laman web yang berkaitan. 3. Persembahkan hasil dapatan kumpulan anda di hadapan kelas. ... ... Aktiviti 12.4 12.4 Tenaga Nuklear di Malaysia Kewajaran Pembinaan Stesen Jana Kuasa Nuklear di Malaysia Dalam subtopik 12.1, anda telah mengetahui manfaat dan kesan buruk penggunaan tenaga nuklear. Di Malaysia, 70% daripada sumber tenaganya dijana daripada gas asli. Petroleum, gas asli dan arang batu merupakan sumber bahan api fosil yang tidak boleh baharu. Beberapa orang murid telah ditanya tentang kewajaran pembinaan stesen jana kuasa nuklear di Malaysia. Berikut menunjukkan pendapat yang diberikan oleh mereka. 12.4.1 Pada pendapat saya, Malaysia perlu membina stesen jana kuasa nuklear untuk menampung permintaan pengguna terhadap tenaga elektrik yang semakin meningkat. Saya kurang setuju kerana reaktor nuklear menghasilkan sisa radioaktif yang berbahaya kepada manusia dan alam sekitar jika tidak dikendalikan dengan cermat. NADIA PAK21 Fikir-Pasang-Kongsi 266 Bab 12_CR_3.indd 266 31/10/2019 1:50 PM
Sebagai seorang rakyat Malaysia, apakah pula pendapat anda? Jalankan Aktiviti 12.5 bersama rakan sekelas anda. Tujuan: Membuat perdebatan tentang kewajaran pembinaan stesen jana kuasa nuklear di Malaysia. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Tajuk debat tersebut ialah “Kewajaran pembinaan stesen jana kuasa nuklear di Malaysia”. 3. Bahagi kepada dua kumpulan, iaitu pihak pencadang dan pihak pembangkang. 4. Selaku pihak pencadang dan pembangkang, setiap kumpulan dikehendaki mengemukakan hujah mereka. ... ... Aktiviti 12.5 12.4.1 Praktis Formatif Praktis Formatif 12.4 1. Nyatakan dua sumber tenaga utama di Malaysia pada masa ini. 2. Nyatakan tiga faktor yang perlu diambil kira bagi melaksanakan pembinaan stesen jana kuasa nuklear. Agensi Nuklear Malaysia Agensi Nuklear Malaysia, yang dahulunya dikenal sebagai Institut Penyelidikan Teknologi Nuklear Malaysia (MINT), terletak di Bangi, Selangor. Agensi ini ditubuhkan bagi menyelaras aktiviti berteraskan sains dan teknologi nuklear serta teknologi yang berkaitan dengannya.Aktiviti utama yang dijalankan di sini ialah penyelidikan dan pembangunan teknologi nuklear bagi pembangunan negara dengan kerjasama antarabangsa. Negaraku Bagi melaksanakan pembinaan stesen jana kuasa nuklear, beberapa faktor perlu diambil kira seperti: • bahan api fosil seperti arang batu, gas asli, petroleum yang akan habis dan kosnya semakin meningkat • kesan pencemaran oleh tenaga nuklear juga adalah lebih rendah berbanding dengan sumber bahan api fosil • kawasan bagi membangunkan stesen jana kuasa nuklear juga mestilah sangat strategik. Kawasannya mestilah berhampiran dengan punca air bagi memudahkan proses penyejukan berlaku • kadar tenaga yang dikeluarkan oleh sumber tenaga nuklear adalah jauh lebih besar daripada sumber bahan api fosil PAK21 Debat Tenaga Nuklear Bab 12 267 Bab 12_CR_3.indd 267 31/10/2019 1:50 PM
Rumusan Penjanaan tenaga elektrik Reaktor nuklear Tenaga Nuklear di Malaysia TENAGA NUKLEAR Impak Penggunaan Tenaga Nuklear Penghasilan Tenaga Nuklear Pembelahan nukleus Pelakuran nukleus Pembinaan stesen jana kuasa nuklear Impak senjata nuklear Impak ujian nuklear Kesan buruk tenaga nuklear Penggunaan Tenaga Nuklear Penggunaan tenaga nuklear di negara-negara lain Manfaat tenaga nuklear di dalam Terhadap manusia dan persekitaran 268 Bab 12_CR_3.indd 268 31/10/2019 1:50 PM
Praktis Sumatif Praktis Sumatif 12 1. Gambar foto 1 menunjukkan sebuah stesen jana kuasa nuklear yang dibina di sebuah negara. Gambar foto 1 (a) Nyatakan dua buah negara selaku pengguna utama tenaga nuklear di dunia. (b) Berdasarkan jawapan anda dalam soalan 1(a), apakah kegunaan tenaga nuklear di negara itu? (c) Nyatakan dua kelebihan sumber tenaga nuklear. 2. Rajah 1 menunjukkan salah satu tindak balas nuklear. Rajah 1 Selepas mempelajari bab ini, anda dapat: 12.1 Penggunaan Tenaga Nuklear Mewajarkan penggunaan tenaga nuklear bagi negara yang telah dikenal pasti. 12.2 Penghasilan Tenaga Nuklear Memerihalkan penghasilan tenaga nuklear melalui pembelahan nukleus dan pelakuran nukleus. Memerihalkan penjanaan tenaga elektrik daripada tenaga nuklear. Mewajarkan penggunaan tenaga nuklear bagi negara yang menggunakannya. 12.3 Impak Penggunaan Tenaga Nuklear Menceritakan impak penggunaan senjata nuklear kepada hidupan dan persekitaran. Merumuskan impak ujian nuklear terhadap persekitaran. 12.4 Tenaga Nuklear di Malaysia Mewajarkan pembinaan stesen jana kuasa nuklear di Malaysia. Refleksi Kendiri Refleksi Kendiri Soalan Objektif http://bukutekskssm. my/Sains/T4/K12 KUIZ Tenaga Nuklear Bab 12 269 Bab 12_CR_3.indd 269 31/10/2019 1:50 PM
Cabar Cabar Minda 5. Sebuah reaktor nuklear boleh menghasilkan tenaga nuklear secara besar-besaran untuk menjanakan kuasa elektrik. Berdasarkan pernyataan di atas, terangkan cara tenaga nuklear ditukarkan kepada tenaga elektrik di dalam stesen jana kuasa nuklear. (a) Namakan tindak balas nuklear itu. (b) Berdasarkan Rajah 1, terangkan tindak balas nuklear itu. (c) Apakah yang akan berlaku jika tindak balas itu tidak dikawal dengan baik? 3. Tindak balas X sentiasa berlaku di Matahari. (a) Apakah tindak balas tersebut? (b) Jelaskan salah satu sebab tindak balas tersebut boleh berlaku di permukaan Matahari. (c) Apakah yang akan berlaku di Bumi jika tindak balas yang anda nyatakan dalam soalan 3(a) berhenti secara tiba-tiba? 4. Rajah 2 menunjukkan sebahagian daripada stesen jana kuasa nuklear. K Rajah 2 (a) Apakah proses yang berlaku di dalam K? (b) Apakah kegunaan proses yang anda nyatakan dalam soalan 4(a)? (c) K dilengkapi pelbagai ciri keselamatan. Nyatakan dua ciri keselamatan yang terdapat di dalam K. (d) Ramalkan impaknya jika terdapat kebocoran pada struktur K. 270 Bab 12_CR_3.indd 270 31/10/2019 1:50 PM
Bab 1 Praktis Sumatif 1 1. (a) Kabinet aliran laminar/kebuk wasap/penyiram kecemasan/pembilas mata (mana-mana tiga) (b) Di dalam makmal terdapat banyak bahan yang berbahaya seperti bahan mudah terbakar, bahan mengakis, bahan toksik, kaca yang mudah pecah dan lain-lain. (c) Tindakannya adalah betul kerana air limau mempunyai pH lebih daripada 5 dan kurang daripada 7. 2. (a) (i) Kebakaran kelas B (ii) Buih/serbuk kering/karbon dioksida (b) • Etanol berada dekat dengan sumber api dan cukup syarat pembakaran • Etanol adalah bahan yang mudah meruap dan mudah terbakar. (c) • Menggunakan alat pemadam kebakaran 1. Tanggalkan pin keselamatan daripada alat pemadam kebakaran. 2. Halakan muncung alat pemadam kebakaran ke pangkal api. Dia perlu berada pada jarak 2.0 – 2.5 meter dari api. 3. Tekan pemicit atas alat pemadam. 4. Ratakan semburan ke seluruh sumber api dengan menggerakkan muncung dari sisi ke sisi • Menggunakan selimut kebakaran (d) (i) Jenis alat pemadam kebakaran (ii) Tarikh luput pemadam kebakaran (iii) Bacaan tekanan pada pemadam kebakaran (iv) Bilangan pemadam kebakaran mengikut jenis (v) Lokasi alat pemadam kebakaran dalam pelan laluan kecemasan sekolah Bab 2 Praktis Sumatif 2 1. (a) P: Resusitasi kardiopulmonari (Cardiopulmonary resuscitation, CPR) Q: Heimlich Manoeuvre (b) Mangsa akan mengalami kerosakan otak kerana tidak menerima bekalan oksigen yang mencukupi dalam badan dan otak dalam tempoh tertentu. 2. (a) CPR (b) Ubah kedudukan badan mangsa dalam keadaan mengiring dan tunggu sehingga ambulans tiba. 3. (a) Mangsa mengalami masalah tercekik (b) Kaedah Heimlich Manoeuvre akan menyebabkan tekanan di dalam peparu bertambah dan menyebabkan makanan tertolak keluar. (c) Boleh. Bagi membantu wanita mengandung menggunakan kaedah ini, kedudukan tangan perlu diletakkan lebih tinggi berbanding seseorang yang tidak mengandung, iaitu betul-betul di pangkal tulang dada. Kemudian, teruskan kaedah Heimlich Manoeuvre seperti biasa. 4. (a) Heimlich Manoeuvre (b) Mula-mula, berdiri di belakang Jia Hui dan bongkokkan badan Jia Hui sedikit ke hadapan. Kemudian, kelilingkan tangan dari belakang Jia Hui dan genggamkan tangan kanan. Seterusnya, letakkan genggaman tangan kanan di antara pusat dengan bawah rusuk Jia Hui. Letakkan tangan kiri di atas tangan kanan yang digenggam. Seterusnya, tekan dan sentak ke atas dengan cepat dan kuat sehingga makanan keluar daripada mulut Jia Hui. Bab 3 Praktis Sumatif 3 1. (a) Jangkitan, terdedah kepada keadaan panas melampau, senaman berat (b) 36.9°C (c) Termometer inframerah/termometer rektal 2. (a) P: Termometer inframerah Q: Termometer rektal (b) Menyukat suhu badan (c) Menggunakan termometer inframerah (d) Boleh membawa maut (terima mana-mana jawapan yang sesuai) 3. (a) 100 – 150 (b) Pemboleh ubah dimanipulasikan: umur Pemboleh ubah bergerak balas: kadar denyutan nadi (c) Semakin meningkat umur seseorang, semakin rendah kadar denyutan nadinya. (d) 60 – 65 denyutan per minit 4. (a) Pergelangan tangan (b) 60 – 65 denyutan per minit (c) 120/80 mmHg (d) Fareeza hendaklah melakukan pemeriksaan berkala di klinik ataupun hospital. 5. (a) 120/80 mmHg Jawapan HANYA JAWAPAN TERPILIH DISEDIAKAN DI SINI 271 Jawapan dalam buku_CR_3.indd 271 16/10/2019 5:21 PM
(b) Bacaan tekanan darah Siva lebih tinggi daripada orang yang sihat kerana dia mungkin mengalami penyakit tekanan darah tinggi. (c) Siva perlu ke hospital untuk mendapatkan rawatan. (terima mana-mana jawapan yang sesuai) 6. (a) Kerosakan organ (b) Sfigmomanometer (c) Tekanan sistolik ialah tekanan darah ketika otot jantung mengecut. Tekanan diastolik ialah tekanan darah ketika otot jantung berehat. Bab 4 Praktis Sumatif 4 1. (a) Pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi serta meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. (b) Tenaga, alam sekitar, ekonomi, sosial 2. (a) Menjimatkan sumber tenaga, mengelakkan pembaziran, mengukuhkan ekonomi negara (b) Menutup suis peralatan elektrik di rumah jika tidak menggunakannya. Hal ini dapat menjimatkan penggunaan tenaga elektrik di rumah. 3. (a) Sektor tenaga, sektor pengangkutan, sektor pengurusan sisa dan air sisa (b) Sektor tenaga – memfokuskan penggunaan tenaga alternatif yang lebih bersih, bebas karbon serta dapat menggantikan penggunaan bahan api fosil Sektor pengangkutan – berfokus kepada penambahbaikan prasarana pengangkutan yang lebih bersih, bahan bakar kenderaan dan pengangkutan awam Sektor pengurusan sisa dan air sisa – memfokuskan usaha untuk meminimumkan pembuangan sisa dan air sisa ke persekitaran dengan cara mengolah sisa atau air sisa menjadi sesuatu yang baharu seperti baja kompos 4. (a) • Pemanasan global • Peningkatan gas rumah hijau • Berlakunya hujan asid (b) • Menggunakan sumber tenaga boleh baharu • Mengamalkan amalan kecekapan tenaga (c) Dapat mengelakkan pemanasan global/ Mengurangkan penghasilan karbon dioksida di dalam udara/Mengelakkan berlakunya hujan asid (d) Setuju, kerana pengamalan Teknologi Hijau mengurangkan kebergantungan pada sumber tenaga bahan api fosil, sekali gus dapat mengurangkan pencemaran udara akibat pembebasan karbon dioksida daripada pembakaran bahan api fosil. 5. (a) Sektor pengangkutan – Memfokuskan penambahbaikan prasarana pengangkutan yang lebih bersih, bahan bakar kenderaan dan pengangkutan awam (b) Menggunakan kenderaan berkuasa solar, berkongsi kenderaan, menunggang basikal. Bab 5 Praktis Sumatif 5 1. (a) (i) DNA (asid deoksiribonukleik) (ii) Gula deoksiribosa, kumpulan fosfat, bes bernitrogen (b) 46 (c) Autosom membawa gen yang mengawal ciri organisma seperti warna mata, kebolehan menggulung lidah dan jenis rambut, manakala kromosom seks pula membawa gen yang menentukan jantina organisma sama ada lelaki atau perempuan, jantan atau betina. 2. (a) Profasa I (b) Kromosom memendek dan menebal dan menjadi jelas kelihatan. Kromosom homolog berpasangan. Proses pindah silang berlaku. (c) Proses yang berlaku ialah pindah silang. Pindah silang menghasilkan kombinasi gen yang baharu. Sekiranya pindah silang tidak berlaku, tiada variasi terbentuk. (d) Sel pembiakan 3. (a) Profasa (b) Kromosom tersusun pada satah khatulistiwa. Gentian gelendong melekat pada sentromer. (c) Manusia: kulit; Tumbuhan: hujung pucuk/akar Bab 6 Praktis Sumatif 6 1. (a) (i) Tendon (ii) Tendon menyambungkan otot kepada tulang. (iii) Tendon terdiri daripada gabungan gentian yang bersifat kuat dan tidak kenyal. (b) Individu tidak dapat menggerakkan tulang kerana daya tarikan yang dihasilkan oleh pengecutan otot tidak dapat dipindahkan kepada tulang. (c) Tendon ialah struktur yang menyambungkan otot kepada tulang manakala ligamen ialah struktur yang menyambungkan tulang dengan tulang. 2. (a) Rangka hidrostatik (b) Otot membujur dan otot lingkar (c) Pergerakan cacing terjadi apabila otot membujur mengalami pengecutan dan otot lingkar mengalami pengenduran secara berlawanan. Pergerakan berlawanan ini mencipta pergerakan dari hadapan ke hujung badan cacing. Cacing juga mempunyai keta 272 Jawapan dalam buku_CR_3.indd 272 16/10/2019 5:21 PM
(bulu-bulu keras) pada badan bertujuan untuk mencengkam tanah semasa pergerakan berlaku. 3. (a) (i) Zirafah akan mengangkangkan kakinya. (ii) Cara ini akan menambahkan luas permukaan zirafah dan merendahkan pusat gravitinya. (b) (i) X (ii) Haiwan X lebih rendah pusat gravitinya. (iii) Apabila duduk 4. Tumbuhan berkayu mempunyai batang yang besar dan tinggi. Bagi menambahkan kestabilan tumbuhan berkayu, tumbuhan perlu menambahkan luas tapak tumbuhan itu. Oleh itu, tumbuhan berkayu mempunyai sokongan tambahan seperti akar banir, akar sokong dan akar jangkang untuk menambahkan luas tapak. Bab 7 Praktis Sumatif 7 1. (a) P – Kelenjar pituitari (b) (i) Tiroksina (ii) • Kadar metabolisme rendah • Perkembangan mental dan fizikal terbantut pada kanak-kanak (kreatinisme) • Kurang tenaga pada orang dewasa (miksedema) • Cenderung menjadi gemuk dan goiter (c) (i) Pankreas (ii) Insulin (iii) • Kurang hormon insulin dirembeskan • Glukosa berlebihan dalam darah tidak dapat ditukar menjadi glikogen • Hal ini menyebabkan aras glukosa dalam darah meningkat (d) Hormon testosteron 2. (a) (i) Estrogen, progesteron (ii) 1. Menggalakkan perkembangan ciri-ciri seks sekunder perempuan 2. Menyediakan uterus untuk penempelan embrio (b) Selepas akil baligh (c) (i) Testis (ii) Mengawal perkembangan ciri-ciri seks sekunder lelaki seperti suara yang garau dan pertumbuhan misai Bab 8 Praktis Sumatif 8 1. (a) (i) Garam: zarah ion (ii) Gula: zarah molekul (b) Zarah ion: batu marmar/air kapur/asid/alkali Zarah molekul: karbon dioksida/oksigen/ nitrogen/naftalena/alkohol (c) Molekul: gas oksigen/gas karbon dioksida/gas sulfur dioksida Ion: zink oksida/ferum oksida 2. (a) Unsur disusun mengikut tertib menaik nombor proton merentasi kala dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. (b) P dan U (c) Unsur R. Unsur R telah mencapai susunan elektron oktet pada petala terluar. (d) Kumpulan 16, Kala 3 (e) (i) P: 2.1 (ii) Q: 2.7 (iii) T: 2.8.3 3. (a) X: 14 Y: 18 Z: 20 (b) Atom X Atom Y Atom Z (c) X: Kumpulan 13, Kala 3 Y: Kumpulan 17, Kala 3 Z: Kumpulan 2, Kala 4 (d) (i) Atom X akan menderma tiga elektron kepada atom unsur lain dan membentuk ion positif. (ii) Atom Y akan menerima satu elektron daripada atom unsur lain dan membentuk ion negatif. 4. (a) Q dan R, kerana atom Q dan R mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza. (b) Industri: digunakan untuk mengesan kebocoran paip bawah tanah Perubatan: mengesan salur darah tersumbat (c) Fosforus-32: digunakan bagi mengesan kadar serapan baja fosforus oleh tumbuhan (d) Karbon-14 Pertanian: mengesan kadar fotosintesis bagi tumbuhan Arkeologi: menentukan usia fosil dan artifak Bab 9 Praktis Sumatif 9 1. (a) Objek P: loyang Objek Q: gangsa (b) Aloi P: membuat tombol pintu/membuat barang perhiasan/bekas makanan Aloi Q: membina ukiran/membina monumen/ membuat pisau (c) Bongkah gangsa lebih kuat berbanding dengan bongkah kuprum kerana kehadiran atom asing di dalam bongkah gangsa. Hal ini menyebabkan atom di dalam bongkah gangsa menjadi tidak tersusun. Apabila daya dikenakan pada bongkah gangsa, lapisan atom 273 Jawapan dalam buku_CR_3.indd 273 16/10/2019 5:21 PM
sukar untuk menggelongsor dan menjadikan bongkah lebih kuat. (d) Boleh. Kerana aloi P bersifat keras dan tahan karat menjadikannya sesuai digunakan. Selain itu, aloi P juga akan menjadikan badan kapal kelihatan lebih cantik kerana aloi P berwarna keemasan. 2. (a) Kaca borosilikat (b) Kaca borosilikat mempunyai ketahanan yang sangat tinggi terhadap haba dan bahan kimia. (c) Kaca silika terlakur Kerana mempunyai ketahanan terhadap haba yang tinggi dan lengai terhadap bahan kimia. (d) Sesuai Bekas minuman tidak mudah pecah apabila air sejuk atau air panas diletakkan di dalamnya. 3. (a) • Aloi superkonduktor digunakan dalam pembuatan landasan kereta api Maglev. • Magnet diletakkan di bahagian bawah kereta api Maglev. • Aloi superkonduktor disejukkan pada suhu yang sangat rendah dan elektrik dialirkan padanya untuk menghasilkan sifat antimagnet. • Kereta api Maglev akan terangkat sedikit dan bahagian bawah tidak bersentuhan dengan landasan. • Hal ini akan dapat mengelakkan geseran dengan landasan dan kereta api Maglev dapat bergerak dengan kelajuan tinggi. (b) Mesin MRI/Kabel elektrik/Mikrocip (c) Boleh • Landasan hendaklah disediakan. • Letakkan magnet pada bahagian bawah kereta. • Apabila elektrik dialirkan pada landasan, daya antimagnet akan dihasilkan dan membolehkan kereta bergerak tanpa menyentuh landasan. • Struktur bahagian bawah kereta direka khas bagi membolehkan kereta tidak tersasar daripada landasan. Tidak boleh • Kereta bergerak tidak menggunakan landasan. • Sukar untuk meletakkan aloi superkonduktor pada jalan raya dan arus elektrik dialirkan. • Kereta boleh terhempas kerana tiada alat yang mengekalkannya pada jalan raya. Bab 10 Praktis Sumatif 10 1. (a) Kaedah M: Perubatan komplementari Kaedah N: Perubatan moden (b) Rawatan susulan selepas rawatan kanser/ Keadaan otot yang lenguh/Peredaran darah yang tidak lancar/Melegakan tekanan dan stres (c) • Analgesik: digunakan bagi melegakan kesakitan seperti sakit kepala, migrain dan demam • Antibiotik: digunakan bagi merawat penyakit akibat jangkitan patogen seperti tibi, sifilis dan lain-lain. • Psikoteraputik: digunakan bagi merawat penyakit mental seperti kemurungan dan kegelisahan (d) Kaedah perubatan M dapat menghilangkan kesan sampingan ubat yang digunakan dalam rawatan perubatan N. Sebagai contoh, rawatan radioterapi kanser. 2. (a) Radikal bebas terbentuk daripada proses pengoksidaan yang berlaku di dalam badan disebabkan faktor dalaman dan faktor luaran. (b) Faktor luaran seperti asap rokok dan asap kilang, manakala faktor dalaman seperti metabolisme dan keradangan (c) Bagi kebanyakan individu, radikal bebas yang terbentuk secara semula jadi akibat faktor dalaman kebiasaannya akan dineutralkan oleh bahan antioksidan dalam makanan yang diambil. Bagi individu yang terdedah kepada faktor luaran secara berlebihan seperti asap rokok, asap kilang, radiasi dan lain-lain, banyak radikal bebas akan terhasil dan tidak dapat dineutralkan oleh bahan antioksidan daripada makanan. Hal ini boleh membawa kepada masalah kesihatan akibat kehadiran radikal bebas yang berlebihan di dalam badan. 3. (a) Bahan antioksidan ialah sebatian kimia yang boleh diperoleh daripada sintesis kimia atau tumbuhan semula jadi. Apabila bahan antioksidan bertindak balas dengan radikal bebas, sebatian yang lebih stabil akan terhasil dan seterusnya menghentikan proses pengoksidaan. (b) Melindungi sel badan daripada kerosakan akibat radikal bebas dan juga boleh dianggap sebagai barisan pertahanan terhadap risiko mendapat sesetengah penyakit. (c) • Beta karotena ialah bahan antioksidan yang lazimnya ditemui dalam kebanyakan makanan yang berwarna merah, kuning atau jingga seperti aprikot, lobak merah, labu, mangga, ubi keledek dan buah pic. • Lutein ialah bahan antioksidan yang lazimnya ditemui dalam kuantiti yang banyak dalam sayur-sayuran berdaun hijau seperti bayam, kubis dan brokoli. • Likopena ialah bahan antioksidan yang lazimnya ditemui di dalam betik, jambu batu, tembikai, tomato, aprikot, limau gedang dan buah oren. • Vitamin C, yang juga dikenal sebagai asid askorbik, merupakan vitamin larut air. Vitamin C ialah bahan antioksidan yang ditemui dalam buah-buahan sitrus dan 274 Jawapan dalam buku_CR_3.indd 274 16/10/2019 5:21 PM
jusnya, bayam, brokoli, kiwi, strawberi, kranberi, kubis dan lada hijau. 4. Urut ialah kaedah untuk memanipulasi tisu lembut badan menggunakan tangan, jari dan penumbuk. Urut didapati dapat melegakan keresahan, kesakitan, keletihan, ketegangan otot dan masalah urat saraf. Bab 11 Praktis Sumatif 11 1. (a) 24 km + 12 km + 12 km = 48 km (b) (12 km)2 + (12 km)2 = 16.97 km ke arah barat laut 12 km 12 km 12 km 12 km 16.97 km 24 km (c) 48 km ÷ 2 jam = 24 km j–1 (d) 16.97 km ÷ 2 jam = 8.485 km j–1 2. (a) 8 m + 8 m = 16 m (b) (8 m)2 + (8 m)2 = 11.31 m ke arah timur laut (c) 11.31 m ÷ (5 x 60 s) = 0.038 m s–1 3. (a) Kecerunan graf (b) 20 m s–1 ÷ 5 s = 4 m s–2 (c) 1 2 × (30 s + 15 s) × 20 m s–1 = 450 m 4. (a) P kerana nilai kecerunannya lebih besar berbanding dengan Q. Nilai kecerunan mewakili nilai pecutan. (b) 20 m s–1 ÷ 8 s = 2.5 m s–2 5. (a) 16 cm ÷ 0.2 s = 80 cm s–1 (b) 0 cm s–2/sifar. Hal ini kerana halaju pita detik adalah malar. 6. (a) Inersia ialah sifat semula jadi sesuatu objek yang cenderung menentang sebarang perubahan keadaan asal objek dalam keadaan pegun atau sedang bergerak. (b) Kedua-dua bongkah kayu mempunyai inersia yang sama kerana jisim kedua-dua kotak sama. (c) Hukum Gerakan Newton Pertama menyatakan bahawa objek cenderung kekal dalam keadaan asalnya sama ada pegun atau bergerak dengan halaju seragam jika tiada daya luar yang bertindak terhadapnya. 7. (a) Satu gerakan jasad yang hanya dipengaruhi oleh daya graviti sahaja. (b) Masa untuk duit syiling jatuh lebih cepat berbanding dengan bulu pelepah bagi tiub silinder R, manakala bagi tiub silinder S, masa bagi duit syiling dan bulu pelepah jatuh adalah sama. Hal ini demikian kerana tiub silinder R mengandungi udara, manakala tiub silinder S berada dalam keadaan vakum. Tiub silinder R mempunyai rintangan udara. (c) Objek akan jatuh bebas jika tiada rintangan udara dikenakan terhadapnya. Bab 12 Praktis Sumatif 12 1. (a) Perancis, Slovakia (b) • Perancis menggunakan tenaga nuklear untuk penjanaan tenaga elektrik ke sebahagian besar negaranya • Slovakia menjanakan pendapatan negara melalui pembekalan tenaga elektrik hasil daripada stesen jana kuasa nuklear ke negara jiran (c) • Dapat menghasilkan jumlah tenaga yang amat besar berbanding dengan sumber tenaga lain • Membebaskan jumlah gas rumah hijau yang sedikit berbanding dengan sumber tenaga yang lain. • Kos penyelenggaraan yang murah secara tidak langsung mengukuhkan ekonomi negara (mana-mana dua) 2. (a) Pembelahan nukleus (b) Pembelahan nukleus berlaku apabila satu neutron berhalaju rendah membedil satu nukleus radioaktif yang berat dan menyebabkan nukleus terbelah kepada dua nukleus yang lebih ringan dan lebih stabil serta berlaku pembebasan tenaga yang banyak. (c) Kadar tindak balas nuklear terlampau tinggi dan boleh menyebabkan letupan. 3. (a) Pelakuran nukleus (b) Matahari mempunyai suhu yang amat tinggi/ Kaya dengan hidrogen (c) Bumi tidak mendapat cahaya matahari dan tenaga haba lagi. Semua hidupan tidak dapat meneruskan kehidupan. 4. (a) Pembelahan nukleus (b) Untuk menghasilkan tenaga haba yang banyak (c) • Dilengkapi dengan dinding yang berketebalan 2 m dan diperbuat daripada konkrit dan plumbum. • Mempunyai rod pengawal boron yang menyerap neutron berlebihan supaya tindak balas terkawal (d) Berlaku kebocoran sinaran radioaktif. Jawapan lengkap untuk guru, sila imbas QR code ini. 275 Jawapan dalam buku_CR_3.indd 275 16/10/2019 5:21 PM
Dalam Buku Teks Sains KSSM Tingkatan 4 ini terdapat beberapa eksperimen yang perlu dilakukan di dalam makmal. Oleh itu, semua murid perlu mematuhi peraturan dan langkah keselamatan di dalam makmal untuk mengelakkan berlakunya kemalangan. Sebelum masuk ke dalam makmal 1. Pastikan anda menggunakan makmal dengan kebenaran guru. 2. Jangan bawa beg atau barang yang lain ke dalam makmal. Semasa di dalam makmal 1. Jangan berlari atau bermain di dalam makmal. 2. Jangan makan atau minum di dalam makmal. 3. Jangan rasa atau hidu sebarang bahan kimia. 4. Baca arahan dan simbol amaran pada label botol bahan kimia sebelum menggunakannya. 5. Jangan halakan mulut tabung uji ke arah diri sendiri atau ke arah rakan semasa memanaskan bahan kimia di dalam tabung uji. 6. Jauhkan semua bahan yang mudah terbakar dari api. Kemaskan rambut dan baju supaya tidak terkena api. Kecemasan 1. Ambil tahu kedudukan dan penggunaan pemadam kebakaran, selimut kebakaran dan peti kecemasan. 2. Jika kulit anda terkena tumpahan bahan kimia, bilas menggunakan air yang banyak dengan segera. 3. Jika mata terkena bahan kimia, bilas mata serta-merta menggunakan air yang mengalir. 4. Jika tertelan bahan kimia, keluarkan bahan itu daripada mulut dan kumur dengan air yang banyak. Laporkannya kepada guru dengan segera untuk mendapatkan rawatan perubatan. 5. Jangan cemas jika baju anda terkena api, cuba gulingkan badan anda di atas lantai. Guru akan meletakkan selimut kebakaran di atas badan anda untuk memadamkan api. 6. Laporkan semua kemalangan kepada guru dengan segera. Sebelum keluar dari makmal 1. Tutup atau padam semua bekalan air, gas dan elektrik. 2. Bersih dan kemas semua radas yang telah digunakan. 3. Kembalikan radas dan bahan kimia ke tempat asalnya. 4. Lupuskan bahan sisa eksperimen mengikut kategori. 5. Basuh tangan anda. Peraturan Makmal dan Langkah Keselamatan 276 Jawapan dalam buku_CR_3.indd 276 16/10/2019 5:21 PM
Glosari Alam sekitar – Keadaan alam sekeliling di Bumi. Alel – Satu daripada sepasang gen yang menduduki tempat tertentu pada pasangan kromosom. Alkohol – Sebatian organik yang terdiri daripada unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Sebatian ini mempunyai kumpulan hidroksil (-OH). Aloi – Campuran beberapa jenis logam atau campuran logam dan bukan logam mengikut peratusan yang tertentu Atom – Zarah paling kecil di dalam sesuatu unsur. Audit – Memeriksa, menilai atau menyemak. Autosom – Kromosom yang menentukan semua ciri kecuali jantina. Bahan aktif – Komponen tertentu di dalam suatu produk yang mempunyai kesan terhadap penyembuhan dan pencegahan penyakit. Bahan radioaktif – Bahan yang mempunyai nukleus yang tidak stabil dan memancarkan sinaran radioaktif. Denyutan nadi – Pengukuran denyutan jantung atau kiraan bilangan degupan jantung per minit. DNA – Sejenis makromolekul yang terdiri daripada dua rantai polinukleotida yang berpintal antiselari yang mengandungi maklumat genetik sesuatu organisma. Elektron – Zarah yang lebih kecil di dalam sesuatu atom yang mempunyai cas negatif. Falanks – Istilah umum yang merujuk tulang jari tangan atau jari kaki. Fibula – Salah satu tulang betis yang lebih kecil daripada tulang tibia. Filial – Istilah umum bagi anak, biasanya digunakan dalam kajian pewarisan genetik. Gamet – Sel pembiakan yang mempunyai separuh bilangan kromosom berbanding dengan induknya. Gen – Gen ialah unit asas pewarisan yang menentukan ciri-ciri individu. Genealogi – Kajian tentang salasilah. Genetik – Kajian tentang gen dan pewarisan sesuatu ciri atau sifat dalam organisma. Gerakan linear – Gerakan suatu objek dalam lintasan yang lurus. Hemofilia – Penyakit genetik yang berlaku akibat mutasi gen yang menyebabkan darah penghidapnya sukar membeku sehingga mengakibatkan pendarahan yang teruk jika terluka. Inersia – Sifat semula jadi sesuatu objek yang cenderung untuk menentang sebarang perubahan terhadap keadaan asalnya, sama ada dalam keadaan pegun atau bergerak. Ion – Zarah bercas yang terbentuk apabila atom kehilangan atau menerima elektron. Isotop – Atom unsur yang sama yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza. Jarak – Jumlah panjang lintasan gerakan suatu objek. Kala – Turus melintang dalam Jadual Berkala Unsur Moden. Kecekapan tenaga – Penggunaan tenaga yang kurang bagi menjalankan sesuatu kerja pada kadar yang sama atau lebih tanpa menjejaskan keselesaan atau hasil yang diingini. Kejuruteraan genetik – Satu teknik memanipulasikan gen untuk menghasilkan satu organisma dengan kombinasi genetik yang baharu dan biasanya lebih baik dari segi kualiti. Kenyal – Sifat bahan yang boleh kembali kepada bentuk asal dengan segera selepas daya tindakan dilepaskan. Kiropraktik – Kaedah perubatan yang menggunakan kemahiran tangan bagi membetulkan semula kedudukan tulang. Kitar semula – Proses pengolahan semula bahan buangan untuk menghasilkan barangan baharu yang boleh digunakan. Kumpulan – Turus menegak dalam Jadual Berkala Unsur Moden. Lengai – Bahan yang tidak reaktif atau tidak bertindak balas secara kimia dengan bahan lain. Meiosis – Proses pembahagian sel pembiakan yang menghasilkan empat sel anak (gamet) yang tidak seiras. Merkuri – Logam berwarna kelabu, wujud dalam bentuk cecair pada suhu bilik. Digunakan dalam termometer dan alat saintifik lain. 277 Glosari_CR_3.indd 277 02/10/2019 8:33 AM
Mitosis – Proses pembahagian sel soma yang menghasilkan dua sel anak yang seiras. Monomer – Molekul kecil yang membina polimer. Nukleotida – Unit asas asid nukleik yang terdiri daripada gula pentosa, kumpulan fosfat dan bes bernitrogen. Otot biseps – Otot di bahagian lengan yang mengecut untuk membengkokkan lengan. Otot triseps – Otot di bahagian lengan yang mengecut untuk meluruskan lengan. Paramedik – Pekerjaan profesional perubatan yang lazimnya berkhidmat dalam perkhidmatan perubatan kecemasan, tetapi bukan doktor atau jururawat. Patela – Tempurung lutut. Pegun – Tidak bergerak. Pempolimeran – Proses percantuman monomer melalui pembentukan ikatan kimia untuk menghasilkan polimer. Pemvulkanan – Proses memanaskan getah asli dengan sulfur. Penyahpolimeran – Proses penguraian polimer kepada monomer-monomer melalui tindak balas kimia. Pita detik – Jalur kertas yang dipasang melalui jangka masa detik untuk mengkaji gerakan suatu objek. Plutonium – Sejenis unsur radioaktif. Polimer – Molekul berantai panjang yang terhasil daripada gabungan molekul kecil, iaitu monomer. Radiasi – Pemindahan tenaga dalam bentuk gelombang atau zarah. Radikal bebas – Atom atau molekul yang kekurangan satu elektron pada petala paling luar, yang menjadikan zarah-zarah tersebut menjadi tidak stabil dan cenderung untuk menyerang atom atau molekul lain. Radioisotop – Isotop yang tidak stabil dan memancarkan sinaran radioaktif. Reaktor – Binaan yang dibina untuk menghasilkan tenaga nuklear. Sfigmomanometer – Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan darah. Sinaran mengion – Sinaran atau gelombang yang mempunyai tenaga dan berpotensi untuk mengion atom atau molekul. Sisa radioaktif – Bahan buangan yang membebaskan sinaran radioaktif. Sosiosaintifik – Kajian berkenaan dengan isu sosial dan fenomena yang berlaku di sekeliling manusia menggunakan kaedah saintifik. Sulur paut – Struktur halus dan berlingkar yang terdapat pada beberapa jenis tumbuhan memanjat, seperti pokok timun untuk berpegang atau berpaut pada struktur lain untuk sokongan. Tekanan darah – Tekanan yang dikenakan oleh darah pada dinding salur darah semasa peredaran darah. Tekanan diastolik – Tekanan darah ketika otot jantung berehat. Tekanan sistolik – Tekanan darah ketika otot jantung mengecut. Tendon – Tisu penghubung tidak kenyal yang menghubungkan otot kepada tulang. Ubat – Dadah atau bahan yang diambil untuk mengawal kesihatan, mencegah atau merawat penyakit. Ubat tradisional – Ubat yang diperoleh daripada sumber semula jadi seperti tumbuh-tumbuhan dan haiwan. Vakum – Ruang yang tidak mempunyai sebarang jirim. Variasi selanjar – Perbezaan ciri-ciri yang tidak begitu ketara antara individu daripada spesies yang sama, contohnya ketinggian. Variasi tak selanjar – Perbezaan ciri-ciri yang ketara antara individu daripada spesies yang sama, contohnya jenis cap jari. 278 Glosari_CR_3.indd 278 02/10/2019 8:33 AM
Rujukan Agensi Antidadah Kebangsaan, Jenis-jenis dadah, inhalan. Dari, https://www.adk.gov.my/en/ public/posters-banners/ Agensi Nuklear Malaysia. (2019). Thorium flagship project. Dari, http://www.nuclearmalaysia.gov. my/new/RnD/energy/fuel/thorium.php Breithaupt, J. (2000). New understanding physics for advanced level (4th ed.). Cheltenham, UK: Stanley Thornes Publishers Ltd. Hewitt, P.G. (2002). Conceptual physics (9th ed.). Boston, MA: Addison-Wesley. Kementerian Kesihatan Malaysia. (2012). Body mass index (BMI). Dari, http://www.myhealth.gov. my/indeks-jisim-tubuh-ijt/ Kementerian Kesihatan Malaysia. (2017). Basic life support training manual. Dari, http://www.moh. gov.my/moh/resources/Arkib/Basic%20Life%20Support%20Training%20Manualnew.pdf Kementerian Kesihatan Malaysia. (2018). Clinical practice guidelines on management of hypertension, 5th Edition. Dari, http://www.moh.gov.my/moh/penerbitan/CPG/MSH%20 Hypertension%20CPG%202018%20V3.8%20FA.pdf Looking north-west from the Fukokukan rooftop [Image]. (n.d.). Dari, Cultural Promotion Division, The City of Hiroshima database. Nakata, Satsuo. (Photographer). (1945, Ogos). World War II. Hiroshima, 0.8 km from the explosion centre. 24 hours after the explosion of the atom bomb [digital image]. Dari, https://avarchives. icrc.org/Picture/3488 Parker, S. (2007). Body talk: In your genes, genetics and reproduction. Oxford, England: Raintree. Pengurusan Makmal Jabatan Kimia, Fakulti Sains, UTM (n.d.). Pengurusan sisa biologi. Dari, https://pengurusanmakmaljabatankimiafsutm.wordpress.com/pengurusan-sisa-bahanterjadual/pengurusan-sisa-biologi/ Perpustakaan Negara Malaysia. (2002). Perubatan: Kitab Tib. Dari, https://www.pnm.gov.my/ manuskrip/melayu/03koleksi/306_perubatan.htm Roberts, M.B.V. (1986). Biology, a functional approach (4th ed.). Cheltenham, UK: Thomas Nelson and Sons Ltd. Satibi, Z. (2016, November 6). Terapi penggantian hormon. Harian Metro. Dari, https://www. hmetro.com.my/node/179472 The Star, Malaysia [Image]. 2014. Dari, The Star Malaysia Image database. Watts, M. (2014). Junior biology: Study guide. Victoria, Australia: Learning Space Australia. Williams, G. (2006). New biology for you: Revised edition for all GSCE examinations. Cheltenham, UK: Nelson Thornes Ltd. Zaidan, F. (2018, Mei 2). Sekolah cemas raksa tumpah. Harian Metro. Dari, https://www.hmetro. com.my/mutakhir/2018/05/336010/sekolah-cemas-raksa-tumpah 279 Rujukan_CR_3.indd 279 16/10/2019 12:15 PM
280 Indeks Akar banir 134, 136, 141 Akar cengkam 134 Akar sokong 134, 141 Akromegali 149, 151, 162 Akupunktur 208 Alel dominan 74, 85, 89, 95 Alel resesif 74, 85, 89, 94–95 Aloi superkonduktor 183, 188, 201 Aluminium silikat 190 Amniosentesis 96, 111 Analgesik 207 Antibiotik 207, 211 Asid deoksiribonukleik 76–77, 110 Autosom 78–79, 88, 92, 94, 111 Bahan aktif 202–203, 217–220 Bahan antioksidan 203, 214–216, 219–222 Bahan atom 166, 168, 174, 178–179 Bahan ion 166, 168, 169, 178–179 Bahan molekul 166, 168, 169, 178–179 Bilangan neutron 175, 179–180 Bilangan proton 171–172, 175, 179 Biseps 128–129 Diabetes insipidus 149, 151, 162 Diabetes melitus 149, 151, 162 Duplet 173 Duralumin 184, 188 Ekdisis 112, 116-117, 128 Fenotip 74, 86–87, 89, 94–95,107 Gangsa 184–186, 200 Gen 76–79, 83–85, 87, 90, 92–94, 107 Genotip 74, 86–87, 89, 94–95, 107 Getah asli 182, 193–199 Getah tervulkan 182, 196–199 Gogal 4, 6, 15 Halaju 224, 229–239, 242–243, 254, 250–253 Heimlich Manoeuvre 18, 25–31 Hukum Gerakan Newton Pertama 246, 250, 253 Indeks Jisim Badan 33, 43–46 Inersia 224–225, 246–251, 253 Ion negatif 166–167, 169, 173–174, 178–179 Ion positif 166–167, 169, 173–174, 178–179 Isotop 166–167, 175–179, 181 Jarak 224–228, 231, 234, 250–251 Jatuh bebas 224–225, 232, 239, 241–242, 244–245, 250–251, 253 Jejak kaki karbon 68, 71 Kabinet aliran laminar 5, 15 Kala 171, 174, 178 Kariotip 74, 78, 91, 96–97, 111 Kebuk wasap 2, 5, 15 Kelenjar adrenal 147–149, 152 Kelenjar pituitari 146, 148–149, 155 Kelenjar tiroid 147, 149–150, 152 Keluli 184, 186–188 Kromosom 74, 76–81, 83–85, 88–94, 96–97, 107, 109–111, 265 Kumpulan 171, 174, 178 Laju 224, 225, 228, 231, 250–253 Lateks 194–196, 198, 201 Loyang 184, 188 Meiosis 74, 79, 81–83, 86–89, 94–95, 109–110 Merkuri 2–3, 9, 35, 41 Mitosis 74, 79–83, 88, 97, 109–111 Monomer 192–193, 198–199 Mutasi gen 90, 92–93, 109–110 Mutasi kromosom 90–91, 93, 107, 109–110 Nombor nukleon 175, 177, 179–181 Oktet 173–174 Ovari 79, 91, 143, 146, 148–149, 152 Pankreas 147–149, 152 Pecutan 224, 230–234, 236, 238, 250–251 Pecutan graviti 224–225, 239–243, 250–251 Pelakuran nukleus 254, 258–259, 263, 268–269 Pembelahan nukleus 254, 258–260, 263, 268–269 Pempolimeran 193, 199–200 Pempolimeran penambahan 193, 199–200 Pemvulkanan 182, 196, 199–200 Pengaloian 185 Penyahpolimeran 193, 199 Polimer 182–183, 192–194, 196, 198–200 Polimer semula jadi 182–183, 192–194, 198, 200 Polimer sintetik 182–183, 192-193, 200 Psikoteraputik 207 Radikal bebas 202–203, 212–215, 219, 220–221 Radioisotop 176 Rangka dalam 112–115, 120–121, 124, 128, 138–139 Rangka hidrostatik 112, 114–115, 118–120, 128, 138–139 Rangka luar 112–117, 128, 138–139 Reaktor nuklear 254, 260, 262–263, 266, 268, 270 Resusitasi kardiopulmonari (CPR) 19–20, 24, 29–30 Sektor pengangkutan 51, 54, 65–67, 70-71, 73 Sektor pengurusan sisa dan air sisa 51, 54, 60–61, 70–71 Sektor pertanian dan perhutanan 51, 54, 62, 64, 70, 71 Sektor tenaga 51, 54, 56–58, 60, 70–72 Sesaran 224–227, 229, 231–239, 250–251 Sfigmomanometer 41 Sulur paut 134 Tekanan dada 18, 23–24 Tercekik 18–19, 25–26,28–29, 31 Termometer inframerah 34, 36 Termometer klinik 34–35, 37 Termometer makmal 34–35 Termometer rektal 34–35, 37, 48 Testis 79, 91, 147–149, 152 Titik nadi 37, 45–46 Triseps 128–129 Ujian nuklear 254, 265–266, 268–269 Uranium 255, 258, 260 Variasi selanjar 104, 110 Variasi tak selanjar 104–105, 110 Index_CR_3.indd 280 16/10/2019 5:21 PM