Tujuan: Mengumpul maklumat tentang kadar denyutan nadi manusia. Arahan: 1. Murid dibahagikan kepada beberapa kumpulan. Setiap kumpulan terdiri daripada empat orang ahli. 2. Dapatkan seberapa banyak maklumat mengenai kadar denyutan nadi manusia, dari segi: (a) tahap kesihatan (b) tahap kecergasan (c) emosi (d) stres 3. Dapatkan maklumat daripada media cetak, media elektronik ataupun temu ramah. 4. Edarkan catatan masing-masing mengikut pusingan jam. Ahli yang lain perlu membetulkan catatan rakan mereka sekiranya terdapat kesalahan. 5. Selepas 30 minit, bentangkan hasil dapatan anda. ... ... Aktiviti 3.1 PAK21 Simultaneous Round Table Praktis Formatif Praktis Formatif 3.2 1. Apakah maksud kadar denyutan nadi? 2. Tandakan (✓) pada cara mencari denyutan nadi yang betul. 3. Ruzzana sedang hamil. Pada pandangan anda, adakah kadar denyutan nadi Ruzzana sama dengan perempuan yang tidak hamil? Wajarkan jawapan anda. 4. Pada suatu hari, Azril telah mengambil bacaan denyutan nadinya. Selepas berlari di taman berdekatan dengan rumahnya, Azril mengambil lagi bacaan nadinya. Pada pendapat anda, adakah bacaan nadi yang diambil sama? Wajarkan jawapan anda. Cetusan Cetusan Minda Apabila berada dalam keadaan rehat, kadar denyutan nadi seseorang atlet adalah lebih rendah berbanding dengan individu bukan atlet. Mengapa? 3.2.2 40 BAB03_FA_CR_3.indd 40 16/10/2019 12:00 PM
3.3.1 3.3.2 3.3 Tekanan Darah Alat Mengukur Tekanan Darah Anda telah mempelajari pengukuran tekanan darah semasa di Tingkatan 3. Tekanan darah ialah tekanan yang dikenakan oleh darah pada dinding salur darah semasa peredaran darah. Tekanan darah boleh diukur menggunakan sfigmomanometer. Unit untuk mengukur tekanan darah ialah milimeter merkuri dan simbolnya ialah mmHg. Alat terbaik berdasarkan piawaian yang tepat dalam mengukur bacaan tekanan darah ialah sfigmomanometer yang digunakan oleh pengamal perubatan di hospital dan klinik yang digunakan bersama stetoskop. Namun, pemantauan bacaan tekanan darah di rumah boleh dilakukan dengan menggunakan sfigmomanometer digital. Mengukur dan Merekod Tekanan Darah Tekanan darah diukur dengan mengambil dua ukuran. Nombor atas menunjukkan tekanan yang dikenakan pada dinding salur darah semasa otot jantung mengecut. Tekanan yang disukat ini ialah tekanan sistolik. Nombor bawah menunjukkan tekanan yang dikenakan pada dinding salur darah apabila otot jantung berehat (antara denyutan jantung), dan disebut tekanan diastolik. Kedua-dua tekanan ini dinyatakan dalam milimeter merkuri (mmHg) kerana merkuri telah digunakan dalam tolok tekanan pertama yang mengukur dengan tepat dan masih digunakan sebagai unit piawai pengukuran tekanan dalam perubatan. Pengukuran tekanan darah direkodkan sebagai sistolik/diastolik (disebut sistolik per diastolik). Rajah 3.7 Bacaan tekanan darah Gambar foto 3.3 Sfigmomanometer digital Gambar foto 3.5 Mengukur tekanan darah Gambar foto 3.4 Sfigmomanometer 120/80 mmHg Tekanan sistolik Tekanan diastolik Teknik Mengukur Parameter Kesihatan Badan Bab 3 41 BAB03_FA_CR_3.indd 41 16/10/2019 12:00 PM
3.3.3 Bacaan Tekanan Darah Pengukuran tekanan darah yang berkala dapat membantu anda untuk mengukur tahap kesihatan badan. Bacaan tekanan darah yang tinggi dan berlarutan menunjukkan bahawa anda mempunyai penyakit tekanan darah tinggi atau hipertensi. Bacaan tekanan darah yang rendah dan berlarutan menunjukkan anda mungkin mengalami penyakit tekanan darah rendah. Jadual 3.1 menunjukkan bacaan tekanan darah dan penerangannya. Jadual 3.1 Klasifikasi bacaan tekanan darah orang dewasa Kategori tekanan darah Tekanan sistolik (mmHg) Tekanan diastolik (mmHg) Optimum Kurang daripada 120 Kurang daripada 80 Normal 120 − 129 80 − 84 Berisiko 130 − 139 85 −89 Tekanan darah tinggi peringkat 1 140 − 159 90 − 99 Tekanan darah tinggi peringkat 2 160 − 179 100 − 109 Tekanan darah tinggi peringkat 3 180 dan ke atas 110 dan ke atas (Sumber: Clinical Practice Guidelines on Management of Hypertension, 5th Edition, 2018) Tekanan darah tinggi biasanya tidak menunjukkan sebarang tanda-tanda yang jelas. Jika masalah tekanan darah tinggi tidak dikawal dengan baik, hal ini boleh menyebabkan masalah yang lebih serius seperti strok. Cara terbaik untuk mengesan masalah ini adalah dengan menjalani pemeriksaan perubatan berkala. Tujuan: Menunjukkan cara mengambil bacaan tekanan darah. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Seorang murid memegang watak doktor dan seorang murid memegang watak pesakit. 3. Bersedia untuk memainkan watak doktor yang sedang mengambil bacaan tekanan darah pesakit. 4. Persembahkan peranan atau watak anda di hadapan kelas. ... ... Aktiviti 3.2 PAK21 Main Peranan Praktis Formatif Praktis Formatif 3.3 1. Apakah maksud tekanan darah? 2. Apakah alat yang digunakan untuk menyukat tekanan darah? 3. Nyatakan langkah-langkah untuk mengukur tekanan darah. 4. Apakah kesannya jika anda menghidapi penyakit tekanan darah tinggi? 5. Berikan empat langkah pencegahan awal untuk mengelakkan tekanan darah tinggi. 42 BAB03_FA_CR_3.indd 42 16/10/2019 12:00 PM
Indeks Jisim Badan (Body Mass Index, BMI) 3.4 Mengira dan Menentukan Indeks Jisim Badan Indeks Jisim Badan atau lebih dikenali sebagai BMI (Body Mass Index) ialah ukuran jisim badan berbanding dengan ketinggian. BMI boleh dikira menggunakan rumus. BMI = Jisim badan (kg) (Ketinggian)2 (m2 ) Tujuan: Mengira dan menentukan BMI. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Guru membekalkan anak panah yang boleh dipusing. 3. Pusingkan anak panah bagi menentukan giliran murid mana yang perlu mengira BMI mereka. 4. Murid yang ditentukan gilirannya melalui pusingan anak panah tadi ialah orang yang perlu diambil ukuran jisim badan dan ketinggiannya. Kira BMI murid tersebut bersama-sama. 5. Ulang aktiviti ini sehingga semua ahli kumpulan mengetahui BMI masing-masing. ... ... Aktiviti 3.3 PAK21 Spin-N-Think Galeri Galeri Sains Kajian menunjukkan bahawa jangka hayat seseorang yang mempunyai BMI unggul iaitu 18.5 − 24.9 kg m−2 adalah lebih tinggi daripada seseorang yang mempunyai BMI yang lebih rendah atau tinggi. Sumber: myHEALTH Portal Apakah kepentingan mengetahui BMI kita? BMI adalah salah satu cara untuk menentukan sama ada kita mengalami masalah jisim badan atau tidak. Setelah mendapat keputusan BMI, Jadual 3.2 di bawah boleh digunakan untuk menentukan sama ada anda tergolong dalam golongan individu yang mengalami masalah jisim badan berlebihan, normal ataupun kurang jisim badan. Jadual 3.2 Carta Indeks Jisim Badan BMI (kg m-2) < 18.5 18.5 − 24.9 25.0 − 29.9 30.0 atau lebih Kategori: Kurang jisim badan Jisim badan unggul Berlebihan jisim badan Obes 3.4.1 Cetusan Cetusan Minda Apakah faktor-faktor yang menyebabkan seseorang itu mengalami jisim badan berlebihan? Teknik Mengukur Parameter Kesihatan Badan Bab 3 43 BAB03_FA_CR_3.indd 43 16/10/2019 12:00 PM
Menginterpretasi Indeks Jisim Badan Kajian menunjukkan jisim badan yang berlebihan boleh menyebabkan masalah kesihatan yang serius. Keadaan ini akan meningkatkan risiko menghidap beberapa penyakit yang serius seperti serangan jantung, tekanan darah tinggi, strok, diabetes melitus (kencing manis) dan komplikasi sendi dan tulang. Kurang jisim badan juga boleh meningkatkan risiko seseorang untuk mendapat masalah kesihatan seperti penyakit jantung, penurunan daya tahan badan melawan penyakit, keletihan, anemia dan kemurungan. Namun begitu, mencapai dan mengekalkan jisim badan unggul melalui pemakanan yang sihat dan aktiviti fizikal yang konsisten dapat membantu mencegah penyakit-penyakit ini. Praktis Formatif Praktis Formatif 3.4 1. Apakah maksud Indeks Jisim Badan (BMI)? 2. Apakah kepentingan mengira Indeks Jisim Badan? 3. Jika anda mempunyai BMI 30.0, dalam kategori manakah anda dikelaskan? 4. Apakah risiko sekiranya kita mengalami obesiti? 5. Jika kita kurang berat badan, adakah kita akan terlepas daripada menghadapi masalah kesihatan? Wajarkan jawapan anda. Cara menambah jisim badan • Mengamalkan pemakanan yang sihat dan seimbang berpandukan piramid makanan Malaysia dan Pinggan Sihat Malaysia • Makan mengikut waktu yang tetap • Ambil snek yang padat dengan nutrien bagi menambah kalori • Makan makanan yang berkhasiat lebih daripada biasa Cara menurunkan jisim badan • Tetapkan sasaran yang realistik seperti menurunkan setengah kilogram dalam seminggu • Pantau dan rekod jisim badan anda seminggu sekali • Makan makanan yang sihat secara sederhana berdasarkan piramid makanan Malaysia dan Pinggan Sihat Malaysia • Buat beberapa perubahan dalam cara pemakanan anda seperti mengubah cara penyediaan makanan • Kurangkan atau elakkan makanan yang tinggi kandungan gula atau lemak • Lakukan senaman sederhana seperti berjalan laju, berbasikal dan berenang sekurang-kurangnya 30 minit, tiga hari seminggu • Dapatkan sokongan daripada orang yang rapat dengan anda 3.4.2 Rajah 3.8 Pinggan Sihat Malaysia 44 BAB03_FA_CR_3.indd 44 16/10/2019 12:00 PM
Rumusan TEKNIK MENGUKUR PARAMETER KESIHATAN BADAN Suhu Badan Definisi Jenis-jenis termometer Teknik mengukur suhu badan Indeks Jisim Badan (Body Mass Index, BMI) Definisi Formula mengira BMI Carta Indeks Jisim Badan Kadar Denyutan Nadi Definisi Titik nadi pada badan Faktor yang mempengaruhi kadar denyutan nadi Tekanan Darah Definisi Alat mengukur tekanan darah • Tekanan darah tinggi • Tekanan darah rendah Jisim badan unggul Kurang jisim badan Obes Berlebihan jisim badan Teknik Mengukur Parameter Kesihatan Badan Bab 3 45 BAB03_FA_CR_3.indd 45 16/10/2019 12:01 PM
Selepas mempelajari bab ini, anda dapat: 3.1 Suhu Badan Mengukur suhu badan menggunakan teknik yang betul. Menginterpretasi suhu badan. 3.2 Kadar Denyutan Nadi Mengenal pasti titik nadi pada badan. Menjalankan eksperimen bagi menentukan kadar denyutan nadi manusia. 3.3 Tekanan Darah Mengenal pasti alat mengukur tekanan darah. Mengukur dan merekod tekanan darah. Menginterpretasi data daripada bacaan tekanan darah. 3.4 Indeks Jisim Badan (Body Mass Index, BMI) Mengira dan menentukan Indeks Jisim Badan. Menginterpretasi Indeks Jisim Badan dan membuat keputusan mengenai tindakan yang perlu diambil. Refleksi Kendiri Refleksi Kendiri Praktis Sumatif Praktis Sumatif 3 1. Anda demam jika suhu badan anda melebihi 37°C. Keadaan sejuk yang melampau juga boleh menyebabkan suhu badan kurang daripada normal. (a) Berdasarkan pernyataan di atas, nyatakan tiga faktor yang boleh menyebabkan demam. (b) Berapakah suhu badan yang normal? (c) Apakah jenis termometer yang paling sesuai digunakan pada bayi berumur di bawah 4 bulan? Soalan Objektif http://bukutekskssm. my/Sains/T4/K3 KUIZ 46 BAB03_FA_CR_3.indd 46 16/10/2019 12:01 PM
2. Gambar foto 1 menunjukkan dua jenis termometer. P Q Gambar foto 1 (a) Nyatakan nama termometer P dan Q. (b) Apakah kegunaan kedua-dua termometer tersebut? (c) Suraya berumur 21 tahun. Termometer yang manakah sesuai untuk digunakan bagi mengukur suhu badannya? (d) Nyatakan kesan sekiranya demam panas yang berlarutan tidak dirawat dengan segera. 3. Seorang murid telah menjalankan eksperimen untuk menyiasat kadar denyutan nadi bagi empat orang individu yang berbeza umur. Jadual 1 menunjukkan bacaan nadi yang diperoleh. Jadual 1 Umur Kadar denyutan nadi (bpm) 2 bulan 6 tahun 100 10 tahun 80 20 tahun 70 (a) Lengkapkan jadual di atas. (b) Nyatakan: (i) pemboleh ubah yang dimanipulasikan (ii) pemboleh ubah yang bergerak balas (c) Nyatakan hipotesis daripada eksperimen yang telah dijalankan. (d) Berapakah kadar denyutan nadi seorang atlet terlatih? 4. Fareeza telah menjalankan pemeriksaan denyutan nadi secara berkala di sebuah hospital. (a) Pada bahagian manakah biasanya bacaan nadi diambil oleh jururawat? (b) Sekiranya Fareeza berumur 22 tahun yang merupakan seorang atlet terlatih, ramalkan kadar denyutan nadi Fareeza. (c) Di samping membuat pemeriksaan denyutan nadi, Fareeza juga telah membuat pemeriksaan tekanan darah. Dia mendapati bahawa tekanan darahnya adalah normal. Ramalkan bacaan tekanan darah Fareeza. (d) Bagaimanakah Fareeza boleh memastikan dia sentiasa sihat? Teknik Mengukur Parameter Kesihatan Badan Bab 3 47 BAB03_FA_CR_3.indd 47 16/10/2019 12:01 PM
5. Siva telah memeriksa tekanan darahnya untuk 3 hari berturut-turut. Dia mendapati tekanan darahnya adalah lebih kurang 150/95 mmHg setiap hari. (a) Berapakah tekanan darah seseorang yang normal? (b) Berdasarkan maklumat di atas, nyatakan satu inferens berdasarkan keadaan Siva. (c) Apakah yang perlu dilakukan oleh Siva seterusnya? 6. Biasanya, penyakit tekanan darah tinggi tidak menunjukkan tanda yang jelas, tetapi jika penyakit tekanan darah tinggi tidak dikawal dengan baik, keadaan ini boleh menyebabkan masalah kesihatan yang lain seperti serangan jantung dan strok. (a) Nyatakan masalah kesihatan lain yang mungkin akan dihadapi oleh pesakit tekanan darah tinggi. (b) Apakah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan darah? (c) Nyatakan perbezaan antara tekanan sistolik dengan tekanan diastolik. Cabar Cabar Minda 7. Azni berumur 27 tahun. Dia mendapati suhu badannya tidak konsisten. Adakah Azni boleh menggunakan termometer rektal bagi menyukat suhu badannya? 8. Jisim badan berlebihan boleh meningkatkan risiko mendapat penyakit serius yang lain. (a) Nyatakan lima penyakit serius yang boleh terjadi sekiranya anda mempunyai masalah jisim badan berlebihan. (b) Nur Antasya mempunyai jisim badan berlebihan. Sekiranya anda pakar pemakanan yang sedang merawatnya, nyatakan nasihat yang akan anda berikan kepadanya. 9. Maklumat di bawah menunjukkan senarai makanan sarapan pagi yang dijual di kantin sekolah. Sandwic telur Bihun goreng dan telur goreng Nasi lemak dan ayam goreng berempah Marissa sedang berusaha untuk menurunkan berat badan. Makanan yang manakah sesuai diambil oleh Marissa untuk bersarapan? Wajarkan jawapan anda. 48 BAB03_FA_CR_3.indd 48 16/10/2019 12:01 PM
TEMA Penyenggaraan dan Kesinambungan Hidup Penyenggaraan dan 2 Kesinambungan Hidup • Apakah yang anda tahu tentang Teknologi Hijau? • Adakah selamat untuk kita makan makanan yang telah termodifikasi secara genetik? • Apakah sistem badan yang menyokong badan dan melindungi organ dalaman kita? • Bagaimanakah tumbuhan dapat tumbuh tegak melawan graviti? • Apakah hormon? 49 TEMA_CR_3.indd 49 01/10/2019 5:30 PM
Teknologi Hijau dalam 4 Melestarikan Alam Bab Teknologi Hijau Isu sosiosaintifik Aplikasi Teknologi Hijau Kata Kunci 50 BAB04_FA_CR_3.indd 50 16/10/2019 5:23 PM
Era Kenderaan Hijau Kenderaan hijau ialah kenderaan yang bersifat mesra alam, iaitu kenderaan yang tidak membebaskan asap ke persekitaran. Antara contoh kenderaan hijau ialah kereta elektrik dan kereta solar. Kereta elektrik menggunakan tenaga daripada bateri, manakala kereta solar menggunakan tenaga cahaya daripada Matahari untuk menggerakkan motor kenderaan itu. Rencana Sains kelestarian alam sekitar sektor tenaga sektor pengurusan sisa dan air sisa sektor pertanian dan perhutanan sektor pengangkutan Teknologi Hijau dan kehidupan Apakah maksud Teknologi Hijau? Apakah sektor dalam Teknologi Hijau? Bagaimanakah Teknologi Hijau diaplikasikan dalam kehidupan kita? Anda akan belajar tentang: Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 51 BAB04_FA_CR_3.indd 51 16/10/2019 5:23 PM
4.1 Kelestarian Alam Sekitar 4.1.1 Kemajuan teknologi dan pembangunan secara holistik pada era ini banyak memudahkan dan mempercepat pelbagai urusan manusia kini. Namun, kemajuan teknologi juga membawa kesan yang buruk kepada alam sekitar. Contohnya, peningkatan pencemaran alam sekitar dan pengurangan sumber alam sekitar. Menyedari hakikat yang berlaku terhadap alam sekitar ketika ini, pelbagai inisiatif telah diperkenalkan bagi mengembalikan semula kesedaran manusia terhadap kelestarian alam sekitar. Segala usaha dan inisiatif yang dijalankan ini dikenali sebagai Teknologi Hijau. Konsep Teknologi Hijau Kenderaan tenaga solar digunakan bagi mengurangkan penggunaan bahan api fosil Sumber tenaga boleh baharu digunakan bagi menjana tenaga Teknologi Hijau ialah pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi serta meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. Gambar foto 4.1 Konsep Teknologi Hijau Gambar foto 4.2 Contoh-contoh Teknologi Hijau dalam kehidupan Kepentingan: • mengatasi masalah kemusnahan alam sekitar • mengurangkan pengeluaran karbon • meningkatkan tahap kesihatan dan kehidupan manusia • menjimatkan penggunaan sumber asli negara dengan menggunakan sumber tenaga boleh baharu 52 BAB04_FA_CR_3.indd 52 16/10/2019 5:23 PM
Menghubung Kait Kecekapan Tenaga dengan Teknologi Hijau Bagi menjayakan Teknologi Hijau di negara kita, Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan telah dilancarkan pada Julai 2009. Apakah tonggak yang terdapat dalam dasar tersebut? Mari kita lihat nota di bawah: Jika kita lihat keempat-empat tonggak di atas, jelaslah bahawa Teknologi Hijau amat menekankan aspek kecekapan tenaga. Masihkah anda ingat tentang topik kecekapan tenaga yang anda pelajari semasa di Tingkatan 3? Kecekapan tenaga ialah penggunaan tenaga yang kurang bagi menjalankan sesuatu kerja pada kadar yang sama atau lebih tanpa menjejaskan keselesaan atau hasil yang diingini. Negaraku Lebih Banyak Bintang Lebih Jimat Tenaga More Stars More Energy Saving Penggunaan Tenaga Purata Setahun Produk Ini Menggunakan % Kurang Tenaga Daripada Produk Biasa This Product Consumes % Less Energy Than An Average Product Diuji Mengikut / Tested According to xxx XXX kwj kwh www.st.gov.my Energy Commission Average Energy Consumption Per Year Jenis peralatan Jenama dan Model PENGGUNAAN TENAGA 5 ENERGY CONSUMPTION 5 Terdapat empat tonggak utama yang menguatkan Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan, iaitu: • tenaga – mempromosikan kecekapan tenaga dan mencari ketidakbergantungan tenaga • alam sekitar – meminimumkan kesan negatif dan memulihara alam sekitar • ekonomi – menambah ekonomi negara melalui penggunaan teknologi • sosial – meningkatkan kualiti hidup untuk semua 4.1.2 Rajah 4.1 Label cekap tenaga Indeks Bangunan Hijau (GBI) ialah sistem penarafan yang diberikan kepada bangunan yang mempunyai ciri-ciri mesra alam. Masjid Raja Haji Fi Sabilillah di Cyberjaya merupakan masjid pertama di Malaysia yang menerima pengiktirafan ini. Masjid ‘Hijau’ Pertama di Malaysia http://bukutekskssm.my/ Sains/T4/Hlm53 Apabila kecekapan tenaga diutamakan di dalam sesebuah negara melalui pengamalan Teknologi Hijau, maka: (a) penjimatan sumber tenaga dapat dipertingkatkan (b) ekonomi negara juga akan semakin kukuh dan kita juga dapat mengurangkan pembaziran (c) sisa-sisa buangan dapat ditukarkan kepada suatu bentuk tenaga boleh baharu yang lebih bersih dan selamat Malaysia sangat menyokong dan memberikan komitmen sepenuhnya dalam melestarikan kecekapan tenaga. Antara inisiatif dan usaha yang dijalankan ke arah pelaksanaan kecekapan tenaga adalah: • label kecekapan tenaga bagi kelengkapan elektrik (Rajah 4.1) • Indeks Bangunan Hijau (Green Building Index) • kempen teknologi cekap tenaga • kempen penggunaan tenaga elektrik berasaskan sumber solar • kempen kesedaran terhadap pengguna melalui amalan penjimatan tenaga Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 INFORMASI 53 BAB04_FA_CR_3.indd 53 16/10/2019 5:23 PM
4.1.3 Sektor dalam Teknologi Hijau Teknologi Hijau telah dibahagikan kepada beberapa sektor supaya pelaksanaannya lebih berfokus. Mari kita kenal pasti setiap sektor yang terlibat dalam Teknologi Hijau ini. Sektor Pertanian dan Perhutanan – Berfokus kepada pengawalan kadar gas karbon dioksida di dalam udara melalui pertanian dan perhutanan. Sektor ini juga menekankan penjagaan nutrien tanah serta penambahbaikan pengamalan penanaman. Sektor Tenaga – Memfokuskan penggunaan tenaga alternatif yang lebih bersih, bebas karbon serta dapat menggantikan penggunaan bahan api fosil. Antara contoh tenaga alternatif ialah tenaga boleh baharu seperti hidroelektrik, solar dan angin. 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. 54 BAB04_FA_CR_3.indd 54 16/10/2019 5:23 PM
4.1.3 Sektor Perindustrian dan Pembuatan – Berfokus kepada program kecekapan tenaga dan pengurusan tenaga bagi mengurangkan kesan-kesan negatif seperti kesan rumah hijau, jerebu dan hujan asid. Praktis Formatif Praktis Formatif 4.1 1. Apakah yang dimaksudkan dengan Teknologi Hijau? 2. Nyatakan dua kepentingan kecekapan tenaga. 3. Nyatakan sektor-sektor yang terdapat dalam Teknologi Hijau. Sektor Bangunan – Berfokus kepada pembinaan Bangunan Hijau, seperti Bangunan Berlian, iaitu ibu pejabat Suruhanjaya Tenaga yang menekankan aspek-aspek seperti penelitian kualiti yang baik terhadap alam sekitar dan bangunan, penggunaan bahan binaan hijau, penggunaan tenaga dan air yang cekap serta pengurusan sisa pepejal yang baik. Sektor Teknologi Maklumat dan Komunikasi (TMK) – Berfokuskan pengamalan TMK hijau dalam pembuatan, reka bentuk, penggunaan serta pelupusan peralatan komputer. Pengamalan TMK hijau bertujuan untuk mengurangkan penggunaan bahan berbahaya dengan menggunakan bahan terbiodegradasi serta menjimatkan tenaga. Bangunan Berlian http://bukutekskssm. my/Sains/T4/Hlm55 Gambar foto 4.3 Sektor-sektor dalam Teknologi Hijau Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 INFORMASI 55 BAB04_FA_CR_3.indd 55 16/10/2019 5:23 PM
4.2.1 4.2 Sektor Tenaga Isu Sosiosaintifik Kadar pertambahan penduduk yang pesat menyebabkan berlakunya peningkatan dalam segala keperluan hidup. Perkara ini telah memberikan kesan secara langsung terhadap alam sekitar dan alam semula jadi sehingga berlaku pelbagai isu sosiosaintifik. Isu sosiosaintifik ialah masalah terbuka yang merupakan isu sosial kontroversi yang boleh dikaitkan dengan sains dan menekankan aplikasi moral dan saintifik kepada situasi dunia sebenar. Rajah 4.2 menunjukkan beberapa isu sosiosaintifik berkaitan dengan alam sekitar yang berlaku pada hari ini. Isu sosiosaintifik timbul disebabkan oleh aktiviti yang dilakukan oleh manusia. Kesan daripada aktiviti-aktiviti manusia menyebabkan fenomena perubahan iklim akibat pembebasan gas rumah hijau. Kesan rumah hijau mengakibatkan kemarau, banjir kilat, peningkatan suhu Bumi, ribut taufan dan kemusnahan biodiversiti. Rajah 4.2 Isu sosiosaintifik berkaitan alam sekitar Pencemaran air Pemanasan global Pembuangan sisa tidak terancang Pencemaran udara Penebangan hutan 56 BAB04_FA_CR_3.indd 56 16/10/2019 5:24 PM
Isu Sosiosaintifik dalam Sektor Tenaga Mari kita lihat dengan lebih terperinci berkenaan isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga. Kesan pembakaran bahan api fosil juga menyumbang kepada perubahan iklim yang ekstrem sehingga menyebabkan berlakunya kemarau panjang dan pelbagai lagi bencana alam. Tujuan: Memahami isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Buat pembacaan aktif dan bincangkan: (a) isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga (b) faktor yang menyumbang kepada isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga (c) aplikasi Teknologi Hijau bagi menyelesaikan isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga 3. Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dengan menggunakan persembahan multimedia. ... ... Aktiviti 4.1 Penggunaan sumber tenaga tidak boleh baharu seperti petroleum, arang batu dan gas asli meningkat setiap tahun mengikut kadar keperluan setiap negara di dunia. Jika keadaan ini berterusan, tidak mustahil sumber bahan api fosil akan habis. PAK21 Pembentangan Hasil Sendiri 4.2.2 Gambar foto 4.4 Isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga Pembakaran sumber bahan api fosil menghasilkan gas rumah hijau seperti karbon dioksida yang banyak dan hal ini menyebabkan berlakunya pemanasan global yang semakin kritikal. Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 57 BAB04_FA_CR_3.indd 57 16/10/2019 5:24 PM
Air panas Air sejuk 4.2.3 Aplikasi Teknologi Hijau dalam Menangani Isu Sosiosaintifik Sektor Tenaga Sektor tenaga menitikberatkan beberapa perkara memandangkan sektor ini merupakan sektor yang paling utama dalam Teknologi Hijau. Dua perkara yang dititikberatkan dalam Teknologi Hijau bagi menangani isu sosiosaintifik berkaitan dengan sektor tenaga ialah: (a) cara tenaga itu dijanakan atau dibekalkan (b) kecekapan penggunaan dan agihan tenaga yang dihasilkan Mari kita lihat Rajah 4.3 yang menunjukkan beberapa contoh tenaga boleh baharu yang boleh dibangunkan untuk menggantikan penggunaan bahan api fosil. Empangan Kenyir di Terengganu merupakan empangan hidroelektrik terbesar di Semenanjung Malaysia. Empangan ini mengawal limpahan air banjir serta menjana tenaga elektrik di negara kita. Negaraku Sumber tenaga angin merupakan sumber tenaga bersih yang boleh menggantikan penggunaan sumber bahan api fosil pada masa hadapan. Rajah 4.3 Aplikasi Teknologi Hijau dalam sektor tenaga Sumber tenaga hidro merupakan sumber tenaga boleh baharu yang kini menjadi antara sumber tenaga utama dunia untuk penjanaan tenaga elektrik. 58 BAB04_FA_CR_3.indd 58 16/10/2019 5:24 PM
Air panas Air sejuk 4.2.3 Berdasarkan Teknologi Hijau, dengan memperkasakan penggunaan tenaga boleh baharu ini, kita dapat mengurangkan kandungan gas karbon dioksida di dalam udara. Hal ini secara tidak langsung dapat mengurangkan kesan rumah hijau dan juga perubahan iklim yang membawa kepada masalah-masalah yang dibincangkan seperti di muka surat 57. Selain penggunaan tenaga boleh baharu, kempen amalan kecekapan tenaga secara holistik yang turut disarankan dalam pelaksanaan Teknologi Hijau sedikit sebanyak telah memberikan kesedaran kepada pengeluar barang elektrik supaya menghasilkan peralatan yang cekap penggunaan tenaganya. Pengguna juga disaran supaya berjimat cermat dalam penggunaan tenaga elektrik. Antaranya seperti menutup suis peralatan elektrik apabila tidak digunakan, menetapkan suhu penyaman udara di rumah dan pejabat pada 24°C − 25°C serta menggunakan peralatan elektrik cekap tenaga. Sumber tenaga solar juga merupakan antara sumber tenaga boleh baharu yang berpotensi dibangunkan memandangkan Malaysia menerima cahaya matahari yang mencukupi sepanjang tahun. Sumber tenaga geoterma juga menjadi tenaga alternatif yang sesuai menggantikan penggunaan bahan api fosil. Namun, faktor geografi yang sesuai menjadi keutamaan sumber ini. Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 59 BAB04_FA_CR_3.indd 59 16/10/2019 5:24 PM
4.3.1 4.3 Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Kumbahan, sisa kimia serta sampah sarap yang dibuang ke sungai dan laut telah mengganggu ekosistem sungai dan lautan serta kawasan berhampiran. Sisa makanan yang tidak dilupuskan dengan baik menyebabkan pencemaran alam sekitar. Kira-kira 268 juta tan kertas dihasilkan setahun. Bagi menghasilkan 1 tan kertas sahaja, kita memerlukan 2 hingga 4 tan batang kayu. Kertas juga menjadi penyumbang utama sisa pepejal. Penjanaan, pengurusan dan penguraian sisa pepejal menyumbang kepada peningkatan gas rumah hijau. Hal ini menyebabkan berlaku perubahan iklim dunia. Isu Sosiosaintifik dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Pada era serba moden ini, masyarakat perlu lebih peka dalam menguruskan sisa pepejal serta air sisa. Hal ini demikian kerana perubahan gaya hidup dan sosio budaya, peningkatan prasarana dan ekonomi serta pertambahan bilangan penduduk dunia telah meningkatkan pembuangan sisa pepejal dan air sisa. Mari kita lihat dengan lebih terperinci berkenaan isu ini. Gambar foto 4.5 Isu sosiosaintifik dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa Praktis Formatif Praktis Formatif 4.2 1. Nyatakan tiga isu sosiosaintifik yang berkaitan dengan sektor tenaga. 2. Apakah langkah-langkah yang perlu diambil bagi menjimatkan penggunaan tenaga? 60 BAB04_FA_CR_3.indd 60 16/10/2019 5:24 PM
4.3.2 Tujuan: Memahami isu sosiosaintifik dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Kumpulkan maklumat dan bincangkan: (a) isu sosiosaintifik dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa (b) faktor yang menyumbang kepada isu sosiosaintifik dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa (c) aplikasi Teknologi Hijau bagi menyelesaikan isu sosiosaintifik dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa 3. Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dengan menggunakan persembahan multimedia. ... ... Aktiviti 4.2 Aplikasi Teknologi Hijau dalam Menangani Isu Sosiosaintifik Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Aplikasi Teknologi Hijau telah berjaya menyediakan satu platform yang efektif dalam mengurus sisa dan air sisa. Kesan rumah hijau berjaya dikurangkan secara efisien dan secara tidak langsung penjimatan kos dapat dilakukan. Mari kita lihat amalan Teknologi Hijau diaplikasikan untuk mengurus sisa dan air sisa. Praktis Formatif Praktis Formatif 4.3 1. Nyatakan dua isu sosiosaintifik dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa. 2. Nyatakan dua cara bagi menangani permasalahan dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa. PAK21 Pembentangan Hasil Sendiri Pencegahan dan pengurangan • Pengguna digalakkan untuk meminimumkan penggunaan kertas dengan mengguna semula kertas-kertas terpakai atau menggunakan kertas apabila betul-betul diperlukan sahaja. • Pengguna dinasihatkan supaya menyediakan makanan untuk isi rumah mengikut keperluan supaya mengelakkan pembaziran makanan. Pengasingan dan kitar semula • Pihak kerajaan telah menggalakkan pengasingan sisa rumah sejak tahun 2015. Melalui pengasingan ini, kita dapat mengurangkan pembuangan bahan kitar semula, di samping mengurangkan sisa pepejal di tapak pelupusan. Tolak, Kurangkan, Guna Semula, Kitar Semula dan Pemulihan (5R) • Konsep 5R, iaitu Tolak, Kurangkan, Guna Semula, Kitar Semula dan Pemulihan (Refuse, Reduce, Reuse, Recycle, Recovery) telah diperkenalkan bagi menggantikan konsep 3R sebelum ini. Penambahan dua ‘R‘ pada peringkat permulaan dan terakhir, iaitu ‘tolak‘ dan ‘pemulihan‘ bertujuan untuk mencapai sisa sifar. Bagaimanakah anda boleh mengamalkan konsep 5R di rumah? Rawatan dan pemprosesan (proses biologi) • Proses rawatan biologi ke atas sisa pepejal membolehkan sisa-sisa tersebut diubah kepada bahan organik yang bermanfaat seperti baja organik. • Pemprosesan yang dijalankan kepada sisa pepejal ini juga mampu menjadikan sisa ini sebagai sumber utama dalam tenaga boleh baharu (biojisim) yang mampu menggantikan bahan api fosil sebagai bahan bakar. Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 61 BAB04_FA_CR_3.indd 61 16/10/2019 5:24 PM
4.4 Sektor Pertanian dan Perhutanan Isu Sosiosaintifik dalam Sektor Pertanian dan Perhutanan Peningkatan kepadatan penduduk serta perubahan taraf hidup merupakan antara faktor yang menyumbang kepada permintaan tinggi terhadap kawasan penempatan baharu, bekalan makanan yang mencukupi, serta hubungan laluan pengangkutan yang baik. Jika kita lihat sekali imbas, seolah-olah perkara ini tidak menjadi masalah yang besar kepada kita malah memudahkan kehidupan kita. Tahukah anda, semua ini boleh menjadi satu bencana yang dahsyat kepada kita seandainya perkara ini tidak dikawal dan diselia dengan baik. 4.4.1 Gambar foto 4.6 Isu sosiosaintifik dalam sektor pertanian dan perhutanan Banyak kawasan hutan dan pokok-pokok balak ditebang bagi pembukaan tanah sama ada untuk tujuan penempatan atau pertanian. Jika tidak dikawal dan dibendung dari awal, perkara ini boleh menyebabkan berlakunya kejadian tanah runtuh, banjir besar dan kepupusan flora dan fauna. Pembakaran terbuka yang dilakukan oleh para petani di kawasan ladang mereka boleh menyebabkan berlakunya jerebu yang teruk. Keadaan yang berlarutan ini boleh menjejaskan kualiti udara di seluruh negara dan negara jiran. Penerokaan hutan yang berleluasa akan mengganggu kitaran gas di Bumi. Hal ini merujuk kepada hutan merupakan ‘peparu Bumi’. Penukaran gas karbon dioksida kepada gas oksigen hanya berlaku semasa tumbuhan menjalankan proses fotosintesis. 62 BAB04_FA_CR_3.indd 62 16/10/2019 5:24 PM
4.4.1 Bahan kimia yang diserap oleh tanah juga akan mengalir ke dalam sungai yang berhampiran. Hal ini menyebabkan pencemaran air di sungai-sungai tersebut. Penggunaan racun serangga dan baja kimia yang berleluasa oleh para petani telah menyebabkan tanah tanaman tercemar. Contohnya, keasidan tanah meningkat menyebabkan tanah itu tidak sesuai lagi untuk pertanian. Permintaan yang tinggi terhadap perabot, serta penggunaan kertas tanpa kawalan menyebabkan penebangan hutan dilakukan dengan berleluasa kerana kertas dan perabot berasal daripada pokok. Kejadian tanah runtuh yang berlaku di Lebuhraya Kuala Lumpur-Karak pada 11 November 2015 dipercayai berpunca daripada pembalakan yang tidak terkawal di Hutan Lipur Lentang. Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 63 BAB04_FA_CR_3.indd 63 16/10/2019 5:24 PM
Tujuan: Memahami isu sosiosaintifik dalam sektor pertanian dan perhutanan. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Kumpulkan maklumat dan bincangkan: (a) isu sosiosaintifik dalam sektor pertanian dan perhutanan (b) faktor yang menyumbang kepada isu sosiosaintifik dalam sektor pertanian dan perhutanan (c) aplikasi Teknologi Hijau bagi menyelesaikan isu sosiosaintifik dalam sektor pertanian dan perhutanan 3. Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dengan menggunakan persembahan multimedia. ... ... Aktiviti 4.3 Aplikasi Teknologi Hijau dalam Menangani Isu Sosiosaintifik Sektor Pertanian dan Perhutanan Kita telah melihat beberapa isu sosiosaintifik dalam sektor pertanian dan perhutanan. Oleh itu, pelbagai langkah telah diperkenalkan melalui Teknologi Hijau untuk membantu memulihkan semula hutan yang sedia ada dan pada masa yang sama menjaga hasil pertanian. Merawat dan memproses kembali sisa-sisa pertanian untuk dijadikan baja kompos merupakan amalan Teknologi Hijau yang mampu mengawal keseimbangan alam semula jadi. Penanaman semula pokok-pokok boleh membantu mengekalkan spesies yang sedia ada. Aktiviti pembalakan perlu dikawal supaya sumber hutan terpelihara. Selain itu, wartakan banyak lagi kawasan hutan simpan supaya ekosistem di hutan kekal dan seimbang. Kerjaya Sains Renjer Hutan Seorang renjer hutan perlu mengawal dan menyelaras kerja-kerja pembangunan hutan, penguatkuasaan operasi kilang dan pencerobohan hutan rekreasi di bawah jagaannya. Renjer hutan juga perlu menyemak dan memantau lesen operasi hutan untuk industri berasaskan kayu serta menguatkuasakan undang-undang perhutanan dan mengambil tindakan apabila perlu. PAK21 Pembentangan Hasil Sendiri Gambar foto 4.7 Aplikasi Teknologi Hijau dalam sektor pertanian dan perhutanan 4.4.2 64 BAB04_FA_CR_3.indd 64 16/10/2019 5:24 PM
Praktis Formatif Praktis Formatif 4.4 1. Bagaimanakah kejadian tanah runtuh dan banjir lumpur boleh berlaku? 2. Nyatakan kesan penggunaan baja kimia yang berlebihan dalam pertanian. 3. Nyatakan dua kaedah yang boleh mengurangkan penebangan pokok di hutan. 4.5 Sektor Pengangkutan Laman Sejarah Pada Julai 1954, telah berlaku satu pencemaran udara yang dahsyat di bandar raya Los Angeles. Seluruh ruang udara kawasan itu diliputi asbut fotokimia yang terbentuk apabila nitrogen oksida dan hidrokarbon daripada asap kenderaan bercampur dengan udara dengan sinar ultraungu daripada Matahari. Sektor pengangkutan merupakan antara sektor utama dalam Teknologi Hijau. Sektor ini merupakan antara penyumbang terbesar kepada pencemaran udara. Mari kita lihat isu-isu dalam sektor ini dengan lebih dekat. Asap kenderaan yang dikeluarkan mengandungi gas-gas seperti karbon dioksida dan karbon monoksida. Kedua-dua gas ini merupakan gas rumah hijau. Kehadiran gas-gas ini di dalam udara menyebabkan kesan rumah hijau yang menyumbang kepada perubahan iklim yang mendadak. 4.5.1 95% kenderaan bermotor yang digunakan pada hari ini menggunakan petrol dan diesel. Petrol dan diesel diperoleh daripada petroleum. Kira-kira 60% petroleum di dunia digunakan dalam sektor pengangkutan. Oleh itu, petroleum yang merupakan sumber tenaga tidak boleh baharu akan habis digunakan. Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 65 BAB04_FA_CR_3.indd 65 16/10/2019 5:24 PM
Gas-gas berbahaya yang dikeluarkan bersama asap kenderaan juga boleh menyebabkan berlakunya hujan asid. Hujan asid yang berlaku boleh memusnahkan tumbuhan, mengakis binaan seperti konkrit, besi dan juga tayar kenderaan. Tujuan: Memahami isu sosiosaintifik dalam sektor pengangkutan. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Kumpulkan maklumat dan bincangkan: (a) isu sosiosaintifik dalam sektor pengangkutan (b) faktor yang menyumbang kepada isu sosiosaintifik dalam sektor pengangkutan (c) aplikasi Teknologi Hijau bagi menyelesaikan isu sosiosaintifik dalam sektor pengangkutan 3. Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda menggunakan persembahan multimedia. ... ... Aktiviti 4.4 Isu-isu yang berlaku dalam sektor pengangkutan memerlukan kesedaran semua pihak secara holistik. Melalui Teknologi Hijau, usaha-usaha untuk mencegah pencemaran udara serta menjamin kelestarian hidup dapat dilaksanakan dengan baik. Mari kita lihat antara langkah dan usaha dalam Teknologi Hijau. Gambar foto 4.8 Isu sosiosaintifik dalam sektor pengangkutan PAK21 Pembentangan Hasil Sendiri Aplikasi Teknologi Hijau dalam Menangani Isu Sosiosaintifik Sektor Pengangkutan 4.5.1 4.5.2 Pengangkutan Hijau Pengangkutan hijau ialah sebarang bentuk pengangkutan mesra alam yang membebaskan gas rumah hijau pada kadar yang amat minimum atau tidak membebaskan gas rumah hijau seperti kenderaan yang menggunakan sumber tenaga boleh baharu. Antara bentuk pengangkutan hijau ialah berjalan kaki, berbasikal dan menggunakan kenderaan hijau. Pejalan kaki Basikal Pengangkutan awam Kenderaan perkhidmatan Teksi Kenderaan penumpang berkumpulan Kenderaan individu Mod pengangkutan hijau 66 BAB04_FA_CR_3.indd 66 16/10/2019 5:24 PM
Penciptaan kenderaan Gas Asli (NGV) Kenderaan Gas Asli menggunakan sama ada gas asli cecair (LNG) atau gas asli mampat (CNG). Kini, kenderaan yang menggunakan petrol boleh diubah suai untuk penggunaan LNG atau CNG. Penggunaan bahan api bio sebagai pengganti petroleum Bahan api bio telah mula digunakan di Malaysia. Bahan api bio ini merupakan sumber alternatif yang merujuk kepada metil ester asid lemak yang dihasilkan daripada minyak sayuran serta lemak haiwan. Ternyata, sumber tenaga ini merupakan sumber boleh baharu dan lebih mesra alam. Gambar foto 4.9 Aplikasi Teknologi Hijau dalam sektor pengangkutan 4.5.2 Galeri Galeri Sains Kerajaan negeri Melaka amat komited dalam mengaplikasikan Teknologi Hijau di negerinya. Melaka mula menggunakan bas elektrik untuk mengangkut penumpang di sekitar bandar raya. Layari laman web di bawah atau imbas kod QR untuk mengetahui bas elektrik di Melaka dengan lebih lanjut. INFORMASI Bas Elektrik di Melaka http://bukutekskssm.my/ Sains/T4/Hlm67 Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 67 BAB04_FA_CR_3.indd 67 16/10/2019 5:24 PM
Praktis Formatif Praktis Formatif 4.5 1. Nyatakan kesan jika jumlah kenderaan yang menggunakan bahan api fosil semakin meningkat. 2. Bahan api bio merupakan yang dihasilkan daripada dan . 4.6 Teknologi Hijau dan Kehidupan Isu pemanasan global dan perubahan iklim yang mendadak semakin hangat diperkatakan di seluruh dunia. Kesan yang amat dahsyat daripada pemanasan global ini bakal menanti kita semua seandainya seluruh masyarakat dunia masih belum menyedari kesan kemajuan yang pesat tanpa menghiraukan alam semula jadi di sekeliling kita. Oleh itu, apakah yang perlu kita lakukan untuk menangani isu ini? Tanpa kita sedar, aktiviti-aktiviti yang kita lakukan setiap hari telah menyebabkan peningkatan jejak kaki karbon. Jejak kaki karbon ialah jumlah gas rumah hijau, iaitu karbon dioksida yang dibebaskan daripada aktiviti-aktiviti manusia seperti asap kenderaan, pembakaran terbuka dan pembakaran bahan api fosil (Rajah 4.4). Oleh itu, kita perlulah mengaplikasikan Teknologi Hijau dalam kehidupan supaya kita dapat mengurangkan pembebasan gas karbon dioksida ke persekitaran sekali gus mengurangkan jejak kaki karbon. Gambar foto 4.10 Murid-murid sekolah mengambil bahagian dalam pameran inovasi reka bentuk bandar hijau sempena Persidangan dan Pameran Antarabangsa Teknologi Hijau dan Produk Eko (IGEM) di Kuala Lumpur Menuju ke Arah Kehidupan Tanpa Karbon http://bukutekskssm.my/ Sains/T4/Hlm68 Rajah 4.4 Jejak kaki karbon 4.6.1 Pengangkutan Elektrik Pengeluaran asap Air Bahan api Gas Kitar semula Sisa Imbangan karbon CO2 INFORMASI Peranan Individu dalam Menangani Fenomena Pemanasan Global dan Perubahan Iklim dalam Mengurangkan Jejak Kaki Karbon 68 BAB04_FA_CR_3.indd 68 16/10/2019 5:24 PM
Tujuan: Melaksanakan kempen kesedaran melalui Internet tentang isu berkaitan dengan cara menangani fenomena pemanasan global dan perubahan iklim. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan untuk mengkaji pernyataan yang berikut: Fenomena pemanasan global dan perubahan iklim sedang melanda dunia kita sekarang dan perlu diberi perhatian yang serius. Fenomena tersebut telah mengakibatkan banyak kesan melampau kepada Bumi. Maka, adalah penting bagi kita mengurangkan masalah ini dengan mengaplikasikan pengetahuan tentang Teknologi Hijau demi memastikan kelestarian alam kepada generasi akan datang. 2. Bincang dan cari maklumat yang berkaitan di dalam majalah ilmiah atau laman web. 3. Reka cipta satu kempen kesedaran atas talian bagi menangani fenomena pemanasan global dan perubahan iklim demi kelestarian hidupan di Bumi. Praktis Formatif Praktis Formatif 4.6 1. Rajah di bawah menunjukkan aktiviti yang dilakukan oleh Mariam dan ayahnya. Apakah kebaikan aktiviti yang dilakukan oleh mereka? Jelaskan jawapan anda menggunakan konsep Teknologi Hijau. 2. Pada pandangan anda, apakah kesan kepada alam sekitar apabila kita mengamalkan Teknologi Hijau? Aktiviti 4.5 Projek STEM 4.6.1 Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 69 BAB04_FA_CR_3.indd 69 16/10/2019 5:24 PM
Rumusan TEKNOLOGI HIJAU DALAM MELESTARIKAN ALAM Isu Sosiosaintifik • Pembuangan sisa yang tidak terancang • Pembebasan gas rumah hijau • Amalan 5R • Rawatan biologi dan pemprosesan sisa Isu Sosiosaintifik • Penerokaan hutan secara tidak terkawal • Penggunaan racun serangga dan baja kimia Isu Sosiosaintifik • Pertambahan bilangan kenderaan • Penghasilan asap kenderaan yang mengandungi gas berbahaya • Kitar semula • Penggunaan baja kompos • Penanaman semula • Amalan mod kenderaan hijau • Penggunaan bahan api bio • Sumber tenaga boleh baharu • Kecekapan tenaga Sektor Pembuatan dan Industri Sektor Bangunan Sektor Teknologi Maklumat dan Komunikasi Sektor Tenaga Isu Sosiosaintifik • Penggunaan sumber tenaga tidak boleh baharu • Pembakaran bahan api fosil Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Sektor Pengangkutan Sektor Pertanian dan Perhutanan Sektor-sektor dalam Teknologi Hijau Aplikasi Teknologi Hijau Aplikasi Teknologi Hijau Aplikasi Teknologi Hijau Aplikasi Teknologi Hijau Isu sosiosaintifik Definisi Teknologi Hijau 70 BAB04_FA_CR_3.indd 70 16/10/2019 5:24 PM
Selepas mempelajari bab ini, anda dapat: 4.1 Kelestarian Alam Sekitar Mendefinisikan dan mewajarkan Teknologi Hijau dalam kehidupan. Menghubung kait kecekapan tenaga dengan Teknologi Hijau. Mengenal pasti sektor dalam Teknologi Hijau. 4.2 Sektor Tenaga Memerihalkan isu sosiosaintifik. Menerangkan isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga. Mewajarkan aplikasi Teknologi Hijau dalam menangani isu sosiosaintifik sektor tenaga. 4.3 Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Menerangkan isu sosiosaintifik dalam sektor pengurusan sisa dan air sisa. Mewajarkan aplikasi Teknologi Hijau dalam menangani isu sosiosaintifik sektor pengurusan sisa dan air sisa. 4.4 Sektor Pertanian dan Perhutanan Menerangkan isu sosiosaintifik dalam sektor pertanian dan perhutanan. Mewajarkan aplikasi Teknologi Hijau dalam menangani isu sosiosaintifik sektor pertanian dan perhutanan. 4.5 Sektor Pengangkutan Menerangkan isu sosiosaintifik dalam sektor pengangkutan. Mewajarkan aplikasi Teknologi Hijau dalam menangani isu sosiosaintifik sektor pengangkutan. 4.6 Teknologi Hijau dan Kehidupan Mewajarkan peranan setiap individu dalam menangani fenomena pemanasan global dan perubahan iklim dalam mengurangkan jejak kaki karbon. Refleksi Kendiri Refleksi Kendiri Praktis Sumatif Praktis Sumatif 4 1. Baca petikan di bawah. Amalan Teknologi Hijau yang dicadangkan dalam Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan telah mula diterapkan dalam kalangan murid di sekolah. Kesedaran untuk melestarikan alam sekitar melalui Teknologi Hijau seharusnya dididik dari awal usia. Berdasarkan petikan di atas: (a) apakah yang dimaksudkan dengan Teknologi Hijau? (b) nyatakan empat tonggak utama dalam Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan. Soalan Objektif http://bukutekskssm. my/Sains/T4/K4 KUIZ Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 71 BAB04_FA_CR_3.indd 71 16/10/2019 5:24 PM
2. Pernyataan di bawah menjelaskan kecekapan tenaga. Kecekapan tenaga ialah penggunaan tenaga yang kurang bagi menjalankan sesuatu kerja pada kadar yang sama atau lebih tanpa menjejaskan keselesaan atau hasil yang diingini. Berdasarkan pernyataan di atas: (a) nyatakan kepentingan kecekapan tenaga dalam kehidupan kita. (b) berikan satu amalan kecekapan tenaga yang boleh anda amalkan di rumah. Jelaskan jawapan anda. 3. Pernyataan berikut ditampal di papan kenyataan sekolah. Bagi memudahkan pelaksanaan amalan Teknologi Hijau secara holistik, beberapa sektor telah diwujudkan supaya pelaksanaannya lebih terarah dan berfokus. (a) Nyatakan tiga sektor yang terdapat dalam Teknologi Hijau. (b) Jelaskan setiap sektor yang dinyatakan dalam soalan 3(a). 4. Gambar foto 1 menunjukkan isu sosiosaintifik dalam sektor tenaga. Gambar foto 1 (a) Nyatakan kesan isu di atas kepada alam sekitar. (b) Cadangkan dua cara untuk menangani isu di atas menggunakan Teknologi Hijau. (c) Nyatakan satu kelebihan menggunakan Teknologi Hijau untuk menangani isu di atas. (d) Adakah anda bersetuju bahawa penggunaan Teknologi Hijau dalam kehidupan seharian akan mengurangkan pencemaran alam sekitar? Wajarkan jawapan anda. 72 BAB04_FA_CR_3.indd 72 16/10/2019 5:24 PM
5. Baca pernyataan di bawah. • Asap daripada kenderaan yang menggunakan bahan api fosil merupakan antara penyumbang tertinggi kepada peningkatan karbon dioksida di dalam udara. • Berlaku hujan asid sehingga memusnahkan hutan dan mengakis logam dan konkrit. (a) Jelaskan sektor pengangkutan dalam amalan Teknologi Hijau. (b) Terangkan dua langkah dalam sektor pengangkutan yang sesuai untuk menangani isu yang dinyatakan di atas. Cabar Cabar Minda 6. Azman seorang yang suka berkebun. Dia ingin menanam sawi di satu sudut rumahnya. Namun, dia tiada bekas yang sesuai untuk bercucuk tanam. Bantu Azman memikirkan cara memanfaatkan bahan yang boleh digunakan semula di rumahnya untuk menyelesaikan masalahnya. Anda boleh menggunakan lakaran berlabel untuk membantu jawapan anda. Bahan-bahan: Lakaran: Teknologi Hijau dalam Melestarikan Alam Bab 4 73 BAB04_FA_CR_3.indd 73 16/10/2019 5:24 PM
5 Genetik DNA Nukleotida Kromosom Kariotip Mitosis Meiosis Alel dominan Alel resesif Hukum Mendel Genotip Fenotip Mutasi Kata Kunci Bab 74 BAB05_FA_CR_3.indd 74 31/10/2019 1:42 PM
Bukti DNA Anda mungkin pernah menonton drama televisyen yang popular dengan kes-kes penyiasatan. Drama itu sangat menarik kerana banyak memberikan pendedahan tentang teknik-teknik penyiasatan dalam bidang forensik. Kes-kes penyiasatan jenayah dapat diselesaikan dengan mengumpul bukti DNA. DNA yang ditinggalkan oleh penjenayah boleh dikenal pasti oleh penyiasat atau ahli forensik dengan menggunakan teknik dan peralatan yang moden. Dalam suatu kes jenayah, penjenayah mungkin meninggalkan bahan bukti seperti cebisan kulit, rambut atau titisan darah di tempat kejadian. Ahli forensik boleh menganalisis DNA daripada bahan bukti itu dan melihat jika DNA daripada sampel itu sepadan dengan sampel DNA daripada penjenayah. Rencana Sains pembahagian sel pewarisan mutasi teknologi kejuruteraan genetik variasi Apakah yang dimaksudkan dengan proses pembahagian sel? Benarkah ciri-ciri yang ada pada kita diwarisi turun-temurun? Apakah mutasi? Bagaimanakah teknologi kejuruteraan genetik memberikan kesan dalam kehidupan kita? Anda akan belajar tentang: Genetik Bab 5 75 BAB05_FA_CR_3.indd 75 31/10/2019 1:42 PM
5.1 Pembahagian Sel 5.1.1 Rajah 5.1 Kromosom, gen dan DNA Kromosom ialah struktur bebenang halus yang terdiri daripada asid nukleik dan protein, panjang dan berlingkar yang terletak di dalam nukleus. Setiap kromosom mengandungi satu molekul panjang DNA. Nukleus mengandungi kromosom. Kromosom Nukleus Sel Gen, Asid Deoksiribonukleik (DNA) dan Kromosom Anda telah mempelajari sel dan pembahagian sel semasa di Tingkatan 1. Anda juga telah mempelajari bahawa nukleus merupakan satu struktur dalam sel yang mengawal keseluruhan aktiviti sel. Tahukah anda bahan apakah dalam nukleus yang mengawal proses pembahagian sel? 76 BAB05_FA_CR_3.indd 76 31/10/2019 1:42 PM
Asid deoksiribonukleik atau DNA (Deoxyribonucleic Acid) terdiri daripada unit-unit asas yang dikenali sebagai nukleotida. Setiap unit nukleotida terdiri daripada tiga komponen iaitu gula deoksiribosa, bes bernitrogen dan kumpulan fosfat. DNA terdiri daripada dua rantai polinukleotida yang berpintal antiselari antara satu sama lain membentuk struktur yang dikenali sebagai heliks ganda dua. DNA Gen ialah unit asas pewarisan yang menentukan ciri-ciri individu. Gen berfungsi mengawal ciri-ciri yang diwarisi dalam organisma seperti kebolehan menggulung lidah pada manusia, bentuk biji kacang pea dan warna bulu pada kucing. Gen tersusun sebagai segmen pada DNA di sepanjang kromosom. Terdapat beribu-ribu gen di dalam satu molekul DNA. Gen Model 3D 5.1.1 Galeri Galeri Sains Genetik adalah kajian mengenai gen, pewarisan dan variasi dalam organisma. Genetik Bab 5 77 BAB05_FA_CR_3.indd 77 31/10/2019 1:42 PM
5.1.1 Galerileri Sains Setiap kromosom mempunyai beberapa jenis gen, iaitu sehingga 200 – 300 gen bagi setiap kromosom. Struktur kromosom: Kita boleh meringkaskan kaitan antara ketiga-tiganya seperti dalam Rajah 5.2 di bawah ini. Rajah 5.2 Kaitan antara kromosom, DNA dan gen Setiap spesies di dunia ini mempunyai bilangan kromosom yang tetap. Sel soma yang normal mengandungi 46 kromosom. Setiap kromosom wujud secara berpasangan mengikut bentuk dan saiz yang serupa. Pasangan kromosom ini dikenal sebagai kromosom homolog. Kromosom homolog manusia boleh disusun berdasarkan bentuk dan saiznya. Rajah 5.3 menunjukkan penyusunan kromosom homolog manusia. Susunan ini dipanggil kariotip. Rajah 5.3 Kariotip manusia Di dalam sel manusia, kromosom boleh dibahagikan kepada dua iaitu autosom dan kromosom seks. Autosom membawa gen yang mengawal sifat seperti warna mata, kebolehan menggulung lidah dan jenis rambut. Kromosom seks pula membawa gen yang menentukan jantina sama ada lelaki atau perempuan. C.H YEN Kromosom DNA Gen Satu gen yang memprogramkan warna kulit Satu gen yang memprogramkan warna rambut 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 19 20 21 22 X Y 1514 16 17 18 Kariotip lelaki 1 2 3 4 5 6 13 14 15 16 19 20 21 22 17 18 7 8 9 10 11 12 XX Kariotip lelaki Kariotip perempuan Kariotip perempuan Sentromer Satu kromatid Kromatid kembar Kromosom http:// bukutekskssm.my/ Sains/T4/Hlm78 INFORMASI 78 BAB05_FA_CR_3.indd 78 31/10/2019 1:42 PM
5.1.2 Mitosis dan Meiosis Bagaimanakah gen dapat diwarisi? Untuk mengetahui hal ini dengan lebih lanjut, kita perlu memahami pembahagian sel terlebih dahulu. Terdapat dua jenis pembahagian sel yang berlaku dalam sel, iaitu mitosis dan meiosis. Mitosis ialah proses pembahagian sel yang membentuk dua sel anak yang seiras, dengan setiap satunya mengandungi bilangan kromosom dan kandungan bahan genetik yang sama dengan sel induk. Mitosis berlaku dalam sel soma di dalam badan manusia dan haiwan. Mitosis juga berlaku dalam tisu meristem seperti di hujung akar dan pucuk tumbuhan. Rajah 5.5 menunjukkan peringkat-peringkat dalam mitosis. Meiosis ialah proses apabila sel membahagi menjadi empat sel anak yang tidak seiras dengan setiap satunya mengandungi separuh daripada bilangan kromosom sel induk. Meiosis berlaku dalam organ pembiakan untuk menghasilkan gamet bagi pembiakan seks. Meiosis dalam manusia berlaku dalam testis lelaki dan ovari perempuan. Dalam tumbuhan, meiosis berlaku dalam anter dan ovari. Rajah 5.6 menunjukkan peringkat-peringkat dalam meiosis. Galerileri Sains Sel soma manusia mempunyai 46 kromosom tetapi sel gamet manusia, iaitu sperma dan ovum, hanya mempunyai separuh bilangan kromosom, iaitu 23 kromosom. Galerileri Sains Kanser berlaku apabila pembahagian sel menjadi tidak terkawal dan tidak normal. Sel-sel akan membahagi lebih cepat daripada keadaan yang normal. Sel kanser Rajah 5.4 Kromosom manusia Kromosom Kromosom seks Kromosom seks X Kromosom seks Y Autosom Galerileri Sains Interfasa ialah peringkat sebelum berlakunya proses mitosis dan meiosis. Pada peringkat ini, replikasi DNA berlaku dan sel-sel mengalami pertumbuhan dan bersedia untuk pembahagian sel. Membran Kromosom nukleus Genetik Bab 5 79 BAB05_FA_CR_3.indd 79 31/10/2019 1:42 PM
5.1.2 Rajah 5.6 Meiosis Rajah 5.5 Mitosis Profasa I Metafasa I Anafasa I Telofasa I Meiosis http://bukutekskssm.my/Sains/ T4/Meiosis_Hlm80.mp4 Kromosom memendek dan menebal dan menjadi jelas kelihatan. Kromosom homolog berpasangan. Pindah silang berlaku, iaitu pertukaran maklumat genetik antara kromosom homolog. Profasa Metafasa Sitoplasma membahagi. Peringkat akhir meiosis I tamat. Kromosom homolog berpisah dan bergerak ke kutub yang bertentangan. Kromosom homolog tersusun di satah khatulistiwa. Gentian gelendong melekat pada sentromer. Kromosom tersusun di satah khatulistiwa. Gentian gelendong melekat pada sentromer. Sentromer membahagi dua, setiap kromatid kembar berpisah dan bergerak ke kutub sel bertentangan (pengutuban). Kromosom memendek dan menebal dan menjadi jelas kelihatan. Setiap kromosom terdiri daripada dua kromatid yang bercantum pada sentromer. Gentian gelendong mula terbentuk. Membran nukleus dan nukleolus terurai. Anafasa Mitosis Meiosis VIDEO Kromosom Sentromer Gentian gelendong Meiosis I Membran nukleus Nukleolus 80 BAB05_FA_CR_3.indd 80 31/10/2019 1:42 PM
5.1.2 Profasa II Metafasa II Mitosis http://bukutekskssm.my/Sains/ T4/Mitosis_Hlm81.mp4 Kromatid sampai ke kutub bertentangan. Membran nukleus dan nukleolus terbentuk semula. Dua sel anak yang mempunyai bilangan kromosom dan maklumat genetik yang sama dengan sel induk terbentuk. Telofasa VIDEO Sitoplasma membahagi. Anafasa II Telofasa II Meiosis II Membran nukleus Nukleolus Empat sel anak yang tidak seiras (gamet) dan mempunyai bilangan kromosom separuh daripada bilangan kromosom sel induk terbentuk. Sentromer membahagi dua dan kromatid kembar berpisah dan bergerak ke kutub sel yang bertentangan (pengutuban). Kromosom tersusun di satah khatulistiwa. Gentian gelendong melekat pada sentromer. Gentian gelendong mula terbentuk. Genetik Bab 5 81 BAB05_FA_CR_3.indd 81 31/10/2019 1:42 PM
Pembahagian sel Replikasi DNA Dua sel anak dihasilkan Tiada pindah silang Tiada variasi Sel anak seiras dari segi genetik Bilangan kromosom sel anak sama dengan sel induk Berlaku di sel soma Empat sel anak dihasilkan Ada pindah silang Ada variasi Sel anak berbeza dari segi genetik Bilangan kromosom sel anak separuh daripada sel induk Berlaku di sel pembiakan Mitosis Meiosis Rajah 5.7 Persamaan dan perbezaan antara mitosis dengan meiosis Kepentingan Mitosis dan Meiosis 5.1.2 5.1.3 Siapa tahu tentang kepentingan mitosis dan meiosis? Saya, cikgu. Mitosis penting untuk pertumbuhan organisma dan meiosis penting untuk penghasilan gamet. Bagus, Raymond! Betul jawapan kamu. Mitosis penting untuk menggantikan sel-sel rosak atau mati jika kita terluka atau cedera. Mitosis juga berguna dalam pembiakan aseks bagi sesetengah organisma seperti Amoeba sp.. Mitosis menghasilkan sel baharu yang sama dengan sel induk. Apabila kulit saya terluka, sel kulit yang sihat akan bermitosis untuk menghasilkan sel baharu. Jadi, luka saya pun sembuh. Rajah 5.7 menunjukkan persamaan dan perbezaan antara mitosis dengan meiosis. 82 BAB05_FA_CR_3.indd 82 31/10/2019 1:43 PM
5.1.3 Gambar foto 5.1 Proses pertumbuhan yang berlaku pada hujung akar tumbuhan Rajah 5.9 Pembiakan aseks dalam Amoeba sp. Rajah 5.8 Proses menggantikan sel-sel yang rosak Praktis Formatif Praktis Formatif 5.1 1. Apakah yang dimaksudkan dengan (a) gen (b) kromosom (c) DNA 2. Di manakah proses mitosis dan meiosis berlaku di dalam badan manusia? 3. Nyatakan persamaan dan perbezaan antara mitosis dengan meiosis. Aktiviti 5.1 Tujuan: Membuatkan persembahan multimedia tentang kepentingan mitosis dan meiosis. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Kumpulkan maklumat tentang: (a) kepentingan mitosis dalam proses tumbesaran, menggantikan sel-sel rosak dan dalam pembiakan aseks. (b) kepentingan meiosis dalam proses penghasilan gamet. 3. Gunakan pelbagai sumber seperti Internet dan perpustakaan untuk mengumpulkan maklumat di atas. 4. Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dalam bentuk persembahan multimedia. PAK21 Persembahan Multimedia Luka Mitosis Genetik Bab 5 83 BAB05_FA_CR_3.indd 83 31/10/2019 1:43 PM
Galerileri Sains Apakah perbezaan antara ciri dengan trait? Ciri ialah sifat ketara yang diwarisi dan ditentukan oleh gen seperti warna mata. Trait pula ialah varian bagi ciri khusus yang membezakan antara individu. Jadi, trait untuk warna mata ialah warna hitam, warna coklat dan warna biru. 5.2 Pewarisan Pewarisan dalam Manusia Cuba lihat gambar keluarga dalam gambar foto berikut. Adakah mereka kelihatan seiras? Adakah semua ciri diturunkan dari ibu bapa kepada anak-anak mereka? Setiap anak mewarisi ciri-ciri tertentu daripada ibu bapanya. Pemindahan ciri daripada ibu bapa kepada anak-anaknya dikenali sebagai pewarisan. Gambar foto 5.2 Pewarisan ciri dalam manusia Ciri seperti jenis rambut dan warna anak mata ialah contoh ciri yang diwarisi oleh anak daripada ibu atau bapanya. Ciri-ciri ini diturunkan daripada ibu bapa kepada anak-anak melalui gen. Seperti yang telah anda pelajari dalam subtopik 5.1, gen ialah unit asas pewarisan yang terdapat pada kromosom. Gen mengawal ciri tertentu dalam suatu organisma. Sepasang gen yang berada pada lokus atau kedudukan yang sama pada kromosom homolog akan mengawal satu trait organisma. Pasangan gen yang berada pada lokus yang sama ini dikenali sebagai alel. Alel boleh hadir dalam bentuk dominan atau resesif. 5.2.1 84 BAB05_FA_CR_3.indd 84 31/10/2019 1:43 PM
Alel dominan akan mempamerkan ciri yang dikawalnya dan menutupi kesan alel resesif. Alel resesif pula hanya akan menunjukkan ciri yang dikawal apabila alel yang dominan tidak hadir. Oleh itu, ciri resesif hanya akan dipamerkan apabila kedua-dua alel adalah resesif. Alel dominan diwakili oleh huruf besar manakala alel resesif diwakili oleh huruf kecil. Misalnya, ‘T’ digunakan untuk mewakili tinggi dan ‘t’ mewakili rendah. Rajah 5.10 Contoh alel dominan dan alel resesif pada kromosom Rajah 5.10 menunjukkan sepasang kromosom homolog di dalam nukleus. Bagi setiap trait, kita mewarisi dua salinan gen, satu daripada ibu dan satu daripada bapa. Huruf besar A, B, C dan D mewakili alel dominan manakala huruf kecil a, b, c dan d mewakili alel resesif. Tahukah anda trait manusia yang manakah bersifat dominan atau resesif? Jadual 5.1 menunjukkan beberapa trait dominan dan trait resesif pada manusia. Jadual 5.1 Contoh trait dominan dan trait resesif pada manusia Trait dominan Trait resesif Boleh menggulung lidah Tidak boleh menggulung lidah Rambut hitam Rambut perang muda Cuping telinga bebas Cuping telinga melekap Cuping telinga melekap Cuping telinga bebas Gambar foto 5.3 Cuping telinga melekap dan bebas Cetusan Cetusan Minda Adakah lesung pipit trait dominan atau trait resesif? 5.2.1 Warna mata Jenis darah Warna rambut D Jenis rambut d C c B b A a Genetik Bab 5 85 BAB05_FA_CR_3.indd 85 31/10/2019 1:43 PM
Mekanisme Pewarisan Gregor Mendel ialah orang pertama yang menemui mekanisme pewarisan secara teratur dan mendalam. Mendel menggunakan pokok kacang pea berbaka tulen dalam eksperimen beliau tentang kacukan monohibrid. Kacukan monohibrid melibatkan kajian tentang satu ciri pada satu masa, sebagai contoh ketinggian, iaitu tinggi atau rendah. Mendel melakukan kacukan antara satu pokok kacang pea tinggi yang berbaka tulen dengan satu pokok kacang pea kerdil yang berbaka tulen. Pokok tinggi berbaka tulen ialah pokok yang mempunyai genotip “TT” dalam beberapa generasi sebelumnya. Pokok kerdil berbaka tulen ialah pokok yang mempunyai genotip “tt” dalam beberapa generasi sebelumnya. Generasi pertama hasil daripada kacukan disebut generasi filial pertama (F1 ) (Rajah 5.11). Apabila individu daripada F1 dikacukkan, generasi filial kedua (F2 ) terbentuk (Rajah 5.12). Genotip ialah maklumat genetik dalam sesuatu organisma. Fenotip pula merujuk kepada ciri-ciri fizikal yang dipamerkan pada sesuatu organisma itu. Rajah 5.11 Rajah skema kacukan monohibrid bagi ciri ketinggian Tokoh Sains Gregor Mendel (1822-1884) “Bapa Genetik” Pokok kacang pea 3 tinggi berbaka tulen Fenotip induk : Pokok kacang pea kerdil berbaka tulen Meiosis Genotip induk : Genotip anak F1 : Fenotip anak F Tinggi 1 : Tinggi Tinggi Tinggi Meiosis Persenyawaan Gamet : tt t t TT Tt Tt Tt Tt T T 5.2.2 86 BAB05_FA_CR_3.indd 86 31/10/2019 1:43 PM
Pokok kacang pea tinggi 3 Pokok kacang pea tinggi Meiosis Genotip anak F2 : Fenotip anak F Tinggi 2 : Tinggi Tinggi Kerdil Meiosis Persenyawaan Gamet : Tt T Tt TT Tt T t Tt tt t Fenotip induk : Genotip induk : Rajah 5.12 Rajah skema kacukan monohibrid generasi filial ke-2 bagi ciri ketinggian Pewarisan ciri daripada eksperimen Mendel boleh digunakan untuk menerangkan pewarisan ciri pada manusia. Ciri-ciri yang diwarisi oleh seseorang bergantung pada gen yang diwarisi daripada ibu bapanya. Mekanisme pewarisan ciri boleh ditunjukkan pada rajah skema di bawah (Rajah 5.13). Bapa (Boleh menggulung lidah) 3 Ibu (Tidak boleh menggulung lidah) Meiosis Genotip anak F1 : Boleh menggulung lidah Fenotip anak F1 : Boleh menggulung lidah Boleh menggulung lidah Boleh menggulung lidah Meiosis Persenyawaan Gamet : bb b b BB Bb B B Bb Bb Bb Fenotip induk : Genotip induk : Rajah 5.13 Rajah skema pewarisan kebolehan menggulung lidah 5.2.2 Genetik Bab 5 87 BAB05_FA_CR_3.indd 87 31/10/2019 1:43 PM
Berbeza daripada pewarisan kebolehan menggulung lidah yang dibincangkan sebelum ini, pewarisan jantina seseorang anak ditentukan oleh kromosom seks yang diterima daripada ibu bapanya. Dalam subtopik 5.1, kita telah mempelajari autosom dan kromosom seks. Seorang lelaki dan perempuan mempunyai 46 kromosom yang terdiri daripada 44 autosom dan 2 kromosom seks. Lelaki mempunyai dua jenis kromosom seks iaitu X dan Y, manakala perempuan mempunyai dua kromosom seks X sahaja. Selepas meiosis, sperma akan mempunyai separuh bilangan kromosom induk, iaitu 23 kromosom (sama ada 22 + X atau 22 + Y). Ovum juga akan mempunyai separuh bilangan kromosom induk, iaitu 23 kromosom (22 + X). Jantina anak bergantung pada jenis sperma yang mensenyawakan ovum. Jika sperma (22 + X) mensenyawakan ovum (22 + X), jantina anak yang terbentuk ialah perempuan, (44 + XX). Jika sperma (22 + Y) mensenyawakan ovum (22 + X), jantina anak yang terbentuk ialah lelaki, (44 + XY). Ovum 22 + X Meiosis Sperma 22 + X atau 22 + Y Lelaki 44 + XY Gambar foto 5.4 Kandungan kromosom di dalam sel gamet manusia 5.2.2 Perempuan 44 + XX 88 BAB05_FA_CR_3.indd 88 31/10/2019 1:43 PM
Praktis Formatif Praktis Formatif 5.2 1. Huraikan perbezaan antara alel dominan dengan alel resesif. 2. Apakah kromosom seks? 3. Apakah yang menentukan jantina anak? Terangkan jawapan anda. Tujuan: Meramalkan nisbah genotip dan fenotip bagi kacukan monohibrid. Arahan: 1. Jalankan aktiviti ini dalam kumpulan. 2. Setiap kumpulan akan diberi satu rajah skema pewarisan yang tidak lengkap bagi kacukan monohibrid satu ciri pokok kacang pea yang dikaji oleh Mendel. 3. Lengkapkan rajah skema pewarisan tersebut. 4. Bentangkan hasil kumpulan anda kepada kelas. ... ... Aktiviti 5.2 PAK21 Windows Pane 5.2.2 Penentuan jantina anak ditunjukkan oleh Rajah 5.14. Rajah 5.14 Rajah skema penentuan jantina anak Berdasarkan rajah di atas, kebarangkalian untuk mendapatkan jantina anak lelaki atau anak perempuan pada setiap kehamilan adalah sama, iaitu 50%. Induk : Bapa 3 Ibu 44 + XX Meiosis 22 + X 22 + X Genotip : 44 + XY Genotip anak : 44 + XX 44 + XX 44 + XY 44 + XY Jantina anak : Perempuan Perempuan Lelaki Lelaki Meiosis Persenyawaan Gamet : 22 + X Sperma 22 + Y Ovum Genetik Bab 5 89 BAB05_FA_CR_3.indd 89 31/10/2019 1:43 PM