REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
BAB SENARAI SEMAK
1
2
3
4
5
6
7
8
NAMA : ……………………………………………………..
TINGKATAN : ……………………………………………………..
1
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
TEMA 1 : PENYENGGARAAN DAN KESINAMBUNGAN HIDUP
BAB 1 : EVOLUSI DAN TAKSONOMI
1.1 Evidens bagi Evolusi
1.1.1 Perubahan yang berlaku pada organisma berlandaskan masa
1. Evolusi ialah perubahan yang berlaku pada organisma berlandaskan masa.
2. Perubahan ini melibatkan :
struktur dan fungsi sesuatu organisma yang berubah daripada ringkas menjadi lebih
kompleks.
beratus-ratus juta tahun dahulu dan mengambil tempoh masa yang amat lama.
perubahan susunan asid deoksiribonukleik (DNA)
perubahan genetik dalam suatu populasi daripada satu generasi kepada generasi berikutnya
kewujudan spesies baharu daripada keturunan yang sama dan kepelbagaian dalam organisma
3. Rajah di bawah menunjukkan satu contoh evolusi yang berlaku pada gajah
1.1.2 Proses evolusi dan kepentingannya
Kepentingan proses evolusi ialah:
• meneruskan kelangsungan hidup
• beradaptasi dengan perubahan persekitaran
• menimbulkan kepelbagaian pada setiap peringkat organisasi biologi
1.1.3 Contoh evidens yang menunjukkan proses evolusi
1. Terdapat tiga evidens yang sering digunakan untuk menunjukkan proses evolusi sepertimana
dalam jadual di bawah.
Evidens Penerangan
Rekod fosil melibatkan perbezaan dari segi saiz badan dan struktur kaki yang mudah
dibezakan. Contoh evolusi kuda ditunjukkan dibawah
1. Berketinggian 40cm dan mempunyai leher yang
pendek dan mempunyai empat jari kaki hadapan dan
lima jari kaki belakang tetapi jari keempat dan
kelima sangat kecil
2. Berketinggian 60cm dan bilangan kakiihadapan dan
belakang sama, iatu tiga jari
3. Berketinggian 100cm dan bilangan jari kaki hadapan
dan belakang sama iaitu tiga jari
4. Berketinggian 125cm dan bilangan jari kaki
berkurangan
5. Berketinggian 160cm dan mempunyai leher yang
lebih panjang dan mempunyai satu jari kaki
2
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Kesamaan → Perkembangan embrio pelbagai jenis
peringkat makhluk terdiri daripada proses yang
embrio sama iaitu zigot, morula, blastula,
gastrula dan embrio
→ Ini menunjukkan ontogeninya adalah
sama. Ontogeni ialah perkembangan
individu dalam satu sel menjadi individu
dewasa seperti dalam rajah di bawah
Struktur Homolog organ atau anggota badan yang
homolog, mempunyai bentuk asas yang sama
vestig dan tetapi mempunyai fungsi yang berbeza
analog
Analog keadaan organ yang struktur dasarnya Manusia Kucing Ikan paus Kelawar
tidak sama tetapi mempunyai fungsi
yang sama kelawar
Burung
Vestig • organ yang menyusut
• memiliki sebahagian fungsi organ
homolog berbanding spesies lain yang
berkembang baik
• struktur yang tidak mempunyai fungsi
yang jelas
1.2 Teori Evolusi
1.2.1 Teori evolusi yang dikemukakan oleh Lamarck dan Darwin
1. Jean Baptiste Lamarck :
berpendapat evolusi berlaku berasaskan ciri yang diwarisi
zirafah meregangkan lehernya bagi mendapatkan dedaun yang terletak pada dahan pokok
yang tinggi dan ciri diturunkan kepada generasi seterusnya
2. Charles Robert Darwin:
mengemukakan Teori Pemilihan Semula Jadi
menyatakan tentang kesan daripada faktor alam sekitar, seperti persaingan,pemangsaan dan
penyakit terhadap populasi,
maka individu yang paling dapat menyesuaikan diri dengan keadaan mempunyai peluang tinggi
untuk terus hidup, membiak dan mewariskan gen yang bermanfaat.
3
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Contohnya zirafah berleher pendek akan mati kerana tidak dapat makanan daripada pokok
yang tinggi berbanding zirafah berleher panjang
1.2.2 Taburan haiwan atau tumbuhan yang endemik pada sesuatu habitat
1. Endemik pada sesuatu habitat bermaksud hanya dijumpai di kawasan tertentu di dunia dan tiada
di tempat lain. Faktor fizikal, iklim dan biologi boleh menyumbang kepada endemik
2. Jadual di bawah menunjukkan beberapa contoh taburan haiwan atau tumbuhan yang endemik
pada sesuatu habitat
Burung Ciak di Satu spesies pemakan biji
Kepulauan Galapagos Bagi mencari makanan , burung ini bermigrasi dan tersebar ke tempat yang
berbeza
Ada yang pergi ke tempat banyak
serangga, biji-bijian, bunga dan
nectar Pemakan kaktus
Akibat perbezaan jenis Pemakan
makanan, burung ini serangga Pemakan biji
beradaptasi dan mengubah Pemakan buah
paruhnya agar sesuai dengan
jenis makanannya
Pennywort terapung sejenis spesies tumbuhan yang pelik di Britain.
tumbuh dalam aliran air yang perlahan seperti
terusan serta tasik dan membentuk seperti
tikar tebal pada kadar 20cm sehari.
bersaing dengan tumbuhan asal, mengurangkan
kandungan oksigen di dalam air dan mempunyai
kesan memusnahkan terhadap kawalan banjir.
Kura-kura di cangkerang besar berbentuk kubah
Kepulauan Galapagos
Bunga pakma bunga terbesar dengan diameter 91 cm
bung aini mengeluarkan bau yang busuk apabila mengembang
tidak mempunyai daun dan akar dan merupakan parasit
Burung kakapo merupakan sejenis burung nuri tidak boleh terbang yang
hanya ditemui di New Zealand.
Burung ini hidup dan bersarang di atas tanah
4
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
1.2.3 Kepelbagaian organisma yang terhasil akibat hanyutan benua
1. Hanyutan benua ialah satu teori yang menerangkan kewujudan dan taburan benua-benua yang
ada pada hari ini.
2. Kenyataan ini dikeluarkan oleh seorang ahli meterologi dari Jerman, Alfred Wegener (1911) yang
ditulis dalam buku The Origin of Continent and Oceans.
3. Penerangan tentang teori beliau diterangkan dibawah.
225 juta tahun dahulu 200 juta tahun lalu pula 65 juta tahun lalu pula Pada masa sekarang pula
Hanya terdapat satu berlaku dua hanyutan Iaitu berlaku hanyutan benua terdapat tujuh benua di
benua sahaja yang yang lebih giat dengan
dikenali sebagai Pangea Laurasia di sebelah utara kewujudan lebuh banya dunia
dan Gondwana di sebelah
benua
selatan
4. Pergerakan ini mengambil masa berjuta-juta tahun untuk menjadi benua-benua dan hanyutan
benua ini menyebabkan kepelbagaian organisma ditemui diseluruh dunia
5. Contoh haiwan dalam famili yang sama berada di lokasi yang berbeza dan mempunyai ciri-ciri
berbeza ditunjukkan di bawah.
Gajah Asia Telinga Gajah Afrika
menutupi
Dahi mempunyai Dahi Tertinggi di bahu
melengkung bahu Lengkungan badan mendatar
Tertinggi pada dua bonggol
lengkung di belakang
badan Telinga tidak
menutupi bahu
Dua Lebih
‘jari’ longgar dan
pada kulit lebih
hujung
belalai berkedut
Empat jari kaki Satu ‘jari’ pada Empat atau lima Tiga jari kaki
hujun belalai jari kaki
Lima jari kaki
Beruang kutub Beruang perang
Ketinggian
1000 kg 400 kg
Ketinggian bahu
1.6m 1.1 m
Jangka hayat
15- 18 thn 20-25 thn
Kelajuan berlari
40 km/j 56.3 km/j
Saiz kaki
30Becrmuang kutub 20-25cm Beruang perang
5
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
1.2.4 Hubung kait mekanisme pemilihan semula jadi dengan kepelbagaian spesies
1. Pemilihan semula jadi mengakibatkan :
Perubahan dalam populasi
Evolusi berlaku
Spesies dapat menyesuaikan diri dengan persekitaran dan dapat terus berkembang ke
generasi berikutnya
2. Beberapa contoh pemilihan semula jadi dengan kepelbagaian speseis diterangkan dalam jadual
di bawah.
Kupu-kupu Biston betularia mempunyai dua corak warna
Akibat revolusi di UK , banyak jelaga asap dikeluarkan yang menyebabkan
pokok-pokok menjadi hitam
Kupu-kupu Ini menyebabkan kupu-kupu berwarna cerah tidak dapat bertahan untuk
mewariskan gennya berbanding kupu-kupu hitam
Kesannya, kupu-kupu berwarna gelap didapati lebih banyak berbanding kupu-
kupu berwarna cerah
Lalat dan Berevolusi dengan cepat untuk menghadapi rintangan yang tinggi dari racun
nyamuk serangga
Populasi tikus didapati berpindah ke kawasan baru di mana terdapatnya batu-
batu yang sangat gelap. Oleh kerana variasi genetik semula jadi, sebilangan
Tikus tikus berwarna gelap dan yang lain adalah yang berwarna cokelat
tikus cokelat lebih mudah dilihat oleh pemangsa daripada tikus hitam. Oleh
itu, tikus cokelat dimakan pada frekuensi yang lebih tinggi berbanding tikus
hitam
Kesannya, tikus hitam didapati lebih banyak berbanding tikus cokelat
Semua ular tikus mempunyai diet yang serupa, adalah pendaki yang sangat
baik dan dibunuh dengan penyempitan.
Mereka semua mempunyai reaksi yang sama ketika terkejut (mereka tidak
bergerak) dan akan menghindari konfrontasi bila mungkin.
Ada yang akan menggigit jika diancam, walaupun tidak berbisa. Namun, ular
tikus terdapat dalam berbagai warna, dari bergaris kuning hingga hitam
Ular tikus hingga oren hingga kehijauan.
Ini kerana ular tikus dijumpai di seluruh wilayah Timur dan Midwestern, dan
mengalami semua jenis cuaca dan medan. Ular tikus biasa di kawasan bandar,
tetapi mereka juga dapat dijumpai di kawasan berhutan, gunung atau kawasan
pesisir.
Akibatnya, ular tikus harus menyesuaikan diri dengan lingkungan setempat
dalam upaya untuk menghindari pengesanan dan perburuan dengan lebih
berkesan.
Semakin mengagumkan ekor merak jantan, semakin tinggi peluangnya untuk
mencari jodoh.
Burung merak betina memilih pasangan berdasarkan warna bulu dan
Merak kehebatan fizikal haiwan secara keseluruhan.
Menurut para pakar, kecerahan bulu mungkin memberi isyarat kepada betina
bahawa haiwan itu mempunyai gen berkualiti tinggi. Ini akan menjadikannya
ideal untuk pembiakan dan memastikan kelangsungan hidup keturunan, jadi
mereka dipilih terlebih dahulu ketika tiba waktunya untuk mengawan.
Pada hakikatnya, tidak semua lelaki mempunyai ekor yang cerah dan besar,
dan ini berlaku terutamanya beberapa ribu tahun yang lalu. Dan kerana
6
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
wanita terus memilih lelaki yang paling cerah sebagai pasangan, yang tanpa
ekor yang mengesankan cenderung berkawan dan berkembang biak.
Akibatnya, jumlah mereka berkurang dari satu generasi ke generasi
berikutnya, menjadikannya jarang hari ini.
1.2.5 Situasi berkaitan proses evolusi
1. Kepelbagaian organisma dikaitkan dengan evolusi spesies itu terhadap masa. Sebagai contoh :
• Amfibia berevolusi daripada ikan kerana anggota badan tetrapod berevolusi daripada sirip
ikan
• Reptilia juga berevolusi daripada amfibia . Ini adalah kerana persamaan pada tulang anggota
pada tulang pergerakan ikan, amfibia dan reptilia
• Kajian dalam biologi evolusi telah menyebabkan kesimpulan bahawa manusia muncul dari
primata leluhur. Persatuan ini diperdebatkan secara hangat di kalangan saintis pada zaman
Darwin. Tetapi hari ini tidak ada keraguan ilmiah yang signifikan mengenai hubungan evolusi
erat antara semua primata, termasuk manusia.
• Evolusi selalu berlaku, walaupun pada kadar yang terlalu lambat untuk diperhatikan dalam
beberapa hari, minggu, atau bahkan bertahun-tahun. Kesan evolusi dapat dirasakan dalam
hampir semua aspek kehidupan seharian kita, mulai dari dilema perubatan dan pertanian
hingga proses memilih pasangan yang baik.
• Manusia mempunyai kesan langsung pada spesies yang mengubah aspek struktur populasi
mereka mulai dari taburan usia hingga jumlah keseluruhan. Di luar kesan demografi langsung
ini, manusia secara tidak langsung dapat mengubah dinamika populasi spesies dengan
mempengaruhi evolusi mereka.
1.3 Pengelasan Organisma
1. Ahli naturalis dan penjelajah Sweden Carolus Linnaeus adalah orang pertama yang menetapkan
prinsip untuk menentukan genus dan spesies organisma semula jadi dan membuat sistem yang
seragam untuk menamakannya, yang dikenali Pengelasan Binomial Linnaeus.
2. Dalam sistem pengelasan ini,
nama umum perlu dimulakan dengan huruf besar
nama spesies ditulis dengan huruf kecil
Nama saintifik ini adalah daripada Bahasa Latin, dan perkataannya di cetak secara condong
3. Contoh nama saintifik beberapa organisma di nyatakan dalam jadual di bawah.
Nama biasa Genus Spesies Nama saintifik
Jagung Zea mays Zea mays
Padi Oryza sativa Oryza sativa
Harimau Panthera tigris Panthera tigris
Lalat Musca domestica Musca domestica
Manusia Homo sapiens Homo sapiens
Bunga raya Hibiscus rosa-sinensis Hibiscus rosa -sinensis
Ular sawa Homo sapiens Homo sapiens
7
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
4. Semua organisma ini juga boleh di kelaskan kepada lima kumpulan besar yang di panggil alam.
Alam ini terdiri daripada :
Monera
Protista
Fungi
Plantae
Animalia
• organisma • Organisma • Tiada • organisma • Organisma
unisel unisel kloroplas multisel multisel
• tiada • Mempunyai • dinding sel • mempunyai • tiada dinding
membran membran sel daripada kitin kloroplas sel
nukleus
• mempunyai • menghasilkan • dinding sel • mampu
• tiada membran spora daripada bergerak
membran organel yang selulosa
organel ringkas • contoh : • Contoh:
Cendawan dan • contoh : Cacing, ikan ,
• mempunyai • Contoh: yis paku pakis burung
dinding sel Protozoa dan dan
alga tumbuhan
• contoh : berbunga
Bakteria
5. Taksonomi pula bermaksud pengelasan biologi iaitu pengelasan terhadap organisma hidup dan
yang pupus Terdapat tujuh peringkat taksonomi utama dalam alam ini yang ditunjukkan dalam
hierarki pengelasan organisma di bawah.
Alam Filum Kelas Order Famili Genus Spesies
6. Contoh hierarki pengelasan beruang perang ditunjukkan di bawah
Taksonomi Haiwan Bilangan Contoh
spesies
Alam Animalia 2 juta
Filum Chordata 50 000
Kelas Mammalia 5000
Order Carnivora 270
Famili Ursidae 8
Genus Ursus 4
Spesies Ursus 1
arctos
7. Antara kepentingan taksonomi dalam sains ialah :
✓ Memudahkan untuk mempelajari, mengenalpasti serta mengingat seseuatu organisma
✓ Menunjukkan hubungan antara pelbagai kumpulan organisma
✓ Menunjukkan evolusi organisma daripada kehidupan yang ringkas kepada yang lebih
kompleks
8. Kerjaya berkaitan taksonomi pula diterangkan dalam jadual dibawah.
Kerjaya Huraian Contoh
Penyelidik dalam bidang tumbuhan Robert Brown menemukan nuklues
Ahli botani Mengkaji spesies-spesies baharu dan serta menamakan kira-kira 2000
menjalankan ujikaji terhadap tumbuhan spesies tumbuhan baharu
8
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Ahli zoologi Penyelidik dalam bidang hidupan haiwan Al-Jahiz menerangkan bahawa
Terlibat dalam penyelidikan, habitat haiwan mempengaruhi
Ahli kehidupan spesies tertentu dan
taksonomi pengurusan dan Pendidikan haiwan mengkaji kira-kira 350 spesies
haiwan
Mengkaji serta menentukan organisma Carl Linnaeus orang yang
dalam klasifikasi yang bersesuaian bertanggungjawab untuk
mengelaskan tumbuhan dan
haiwan mengikut ciri-cirinya.
BAB 2: EKOSISTEM DINAMIK
2.1 KOMPONEN ABIOTIK DAN BIOTIK SERTA INTERAKSI DALAM EKOSISTEM
2.1.1 Habitat, Populasi, Komuniti, Ekosistem dan Nic
1. Ekologi ialah kajian saintifik mengenai interaksi dalam kalangan organisma hidup dan
interaksi antara organisma hidup dengan persekitaran fizikal
2. Setiap organisma dan setiap komponen persekitaran tidak boleh wujud sebagai entiti yang
berasingan tetapi saling berhubungan dan membentuk suatu sistem kompleks.
3. Rajah menunjukkan hubungan antara ekosistem, komuniti, populasi dan spesies dalam suatu
habitat.
Spesies ialah kumpulan organisma yang mempunyai ciri-ciri dan rupa bentuk yang sama. Organisma
ini juga boleh saling membiak menghasilkan anak
Populasi ialah sekumpulan organisma daripada spesies yang sama hidup dan membiak di
kPawoapsualnaysaing sama
sKaoKlminougmnbitueinrisiatailniadharbaenbearnatpaarapsoaptuulassai mhaaiwlaainn dan tumbuhan yang hidup bersama-sama dan
Ekosistem ialah gabungan beberapa komuniti yang saling bersandaran dan berinetraksi
antara satu sama lain serta mempunyai hubungan dengan persekitarannya yang
merangkumi benda bukan hidup
4. Habitat pula ialah tempat tinggal semula jadi sesuatu organisma yang memenuhi keperluan asas
seperti makanan, tempat tinggal dan keselamatan. Manakala nic ialah peranan dan aktiviti
organisma dalam sebuah ekosistem.
2.1.2 Komponen abiotik dan biotik dalam ekosistem
1. Ekosistem terdiri daripada dua komponen utama iaitu:
a) komponen biotik yang merangkumi semua organisma hidup dalam alam semula jadi
b) komponen abiotik yang terdiri daripada benda bukan hidup yang menentukan saiz populasi dan
taburan komponen biotik dalam suatu ekosistem
2. Jadual menunjukkan komponen-komponen yang terdapat biotik
Komponen Penerangan Contoh
• Tumbuhan hijau
Pengeluar Organisma autotraf yang mensintesiskan bahan
organik daripada bahan tak organik melalui • Bakteria
fotosintesis
Autotrof adalah organisma yang dapat menghasilkan
makanannya sendiri menggunakan cahaya, air, karbon
dioksida, atau bahan kimia lain.
9
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Pengguna Organisma heterotrof yang tidak boleh membina • Pengguna
makanannya sendiri dan perlu bergantung pada primer(herbivor)
organisma lain untuk mendapatkan sumber tenaga
• Pengguna
Heterotrof adalah organisma yang memakan sekunder(karnivor)
tumbuhan atau haiwan lain untuk tenaga dan nutrien.
• Pengguna
tertier(karnivor
memakan pengguna
sekunder)
Pengurai • Bahan yang menguraikan sebatian kompleks seperti • Bakteria
protein dan karbohidrat dalam badan organisma mati • Kulat
atau reput dan bahan kumuh kepada bahan ringkas
seperti karbon dioksida, ammonia dan sebagainya.
3. Jadual menerangkan komponen-komponen yang terdapat dalam abiotik
Komponen Penerangan
Nilai pH Mempengaruhi pertumbuhan dan taburan organisma yang hidup dalam tanah dan
air
Kebanyakan organisma boleh hidup dalam keadaan pH neutral atau hampIr
neutral(pH 6-7)
Tumbuhan akuatik sangat peka terhadap nilai pH air dan mungkin mati sekiranya
pH air berubah
Nanas tumbuh dengan baik dalam tanah berasid
Pokok kelapa tumbuh dengan baik dalam tanah beralkali
tindak balas fisiologi dimangkinkan oleh enzim yang peka terhadap perubahan suhu
dan suhu melebihi 45˚C biasanya enzim dalam organisma ternyahasli
penurunan suhu yang sedikit boleh menyebabkan penurunan aktiviti metabolisme
Suhu organisma
organisma di kawasan sejuk mempunyai bulu tebal untuk mencegah kehilangan
Keamatan
cahaya haba dari badan
tumbuhan kaktus mempunyai daun kecil dan diubah suai menjadi duri untuk
mengurangkan kehilangan air
bakteria termofilik boleh hidup di dalam maa air panas
mempengaruhi taburan dan pertumbuhan tumbuhan
membolehkan tumbuhan hijau seperti tumbuhan akuatik menjalankan proses
fotosintesis pada keamatan cahaya tinggi
lumut dan paku pakis dapat hidup diatas lantai hutan di mana pancaran cahaya
matahari dilindungi oleh kanopi pokok tinggi
Merujuk kepada kandungan wap air dalam atmosfera
Kelembapan tinggi pada waktu malam dan rendah pada waktu siang
Kelembapan Kelembapan atmosfera mempengaruhi kadar transpirasi dalam tumbuhan dan
kadar penyejatan air dari badan haiwan
Lumut, katak dan cacing tanah lebih menyukai keadaan lembap
Merupakan ciri fizikal muka bumi yang berkait rapat dengan iklim
Tiga faktor yang mempengaruhi taburan organisma ialah :
• Semakin tinggi altitud , semakin rendah kelembapan relatif, tekanan
Topografi atmosfera dan kandungan oksigen
• Kecerunan dimana lereng bukit yang lebih curam menghadapi lebih banyak
masalah hakisan tanah dan tanah di kawasan curam biasanya lebih kering dan
nipis
10
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
• Kawasan lereng bukit yang menghadap tiupan angin yang kuat menyebabkan
kawasan tersebut mendapat lebih banyak hujan
• Lereng bukit menghadap ke arah utara di hemisfera selatan menerima lebih
banyak cahaya matahari berbanding kea rah selatan dan menyebabkan jenis
organisma adalah berbeza
2.1.3 Interaksi antara komponen biotik dari segi pemakanan Interaksi
1. Interaksi antara komponen biotik dari segi pemakanan
mewujudkan interaksi yang berlanan antara organisma yang Simbiosis Saprofitisme Mangsa dan Persaingan
diringkaskan dalam rajah. pemangsa
Komensalisme Mutualisme
Parasitisme
2. Simbiosis ialah hubungan antara dua atau lebih spesies yang berbeza untuk jangka masa yang
panjang. Terdapat tiga jenis hubungan simbiosis yang dihuraikan di bawah.
Komensalisme• Interaksi antara dua• Interaksi dua organisma • Interaksi antara dua
Mutualismeorganisma yang hidupyang saling menguntungkanorganisma yang
Parasitismebersama-sama yangkedua-dua belah pihakmenguntungkan salah satu
melibatkan satu organisma (+,+) organisma sementara
mendapat faedah tanpa organisma yang satu lagi
menjejaskan organisma • Contohnya buran laut mendapat kerugian.(+,-)
satu lagi.(+,0) mendapat pengangkutan
percuma dan sisa makanan • Terdapat dua jenis
• Dua contoh komensalisme daripada umang-umang parasitisme iaitu
ialah epifit dan epizoit manakala umang-umang ektoparasit dan
mendapat perlindungan endoparasit
• epifit ialah tumbuhan hijau daripada buran laut yang
yang tumbuh pada pokok mempunyai sel penyengat • Ektoparasit ialah parasit
lain semata-mata untuk beracun yang hidup dipermukaan
mencapai kedudukan yang tubuh organisma lain
lebih tinggi supaya boleh • bakteria anerob dalam
menyerap lebih cahaya salur alimentari herbivor • Contohnya nyamuk yang
matahari bagi menjalankan menghasilkan enzim menghisap darah manusia,
proses fotosintesis. Ianya selulase untuk kutu daun(afid) yang
tidak mempunyai batang mencernakan mempunyai mulut tajam
yang kukuh. selulosa(rumput). Bakteria untuk menikam dan
mendapat perlindungan menghisap makanan dari
• Contoh epifit ialah paku daripada haiwan herbivor tumbuhan dan haiwan,
pakis langsuyar,pokok pacat mempunyai pelekat
duit-duit, paku pakis • kupu-kupu mendapat untuk menghisap darah
tanduk rusa dan orkid nektar dari bunga dari manusia dan akar
merpati manakala bunga bunga rafflesia sp
memerlukan kupu-kupu menembus ke akar pokok
• Epizoit ialah haiwan yang sebagai agen lainn dan menyerap nutiren
hidup melekat pada pendebungaan menggunakan haustorium
permukaan luar badan
haiwan bagi tujuan • burung jalak hinggap pada • Endoparasit ialah parasit
mendapat keuntungan tubuh kerbau dan yang hidup dalam tubuh
tanpa mendatangkan mendapatkan makanan organisma lain.
ancaman atau kerugian (kutu) . Manakala kerbau
kepada haiwan yang bebas daripada kutu. • Contohnya cacing pita dan
ditumpangnya (perumah). cacing gelang melekat pada
Ianya mendapat • Kulampair iaitu alga dan usus perumah dan
pengangkutan dan sisa kulat. Alga mendapat air menyerap makanan
makanan dari perumahnya serta garam mineral tercerna serta mendapat
daripada kulat untuk perlindungan.
• Contohnya teritip dan menghasilkan makanan
ketam, ikan remora dan untuk dirinya dan kulat.
ikan yu, ikan inggu dan Kulat pula membekalkan
anemon laut karbon dioksida dan
nitrogen
11
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
3. Rajah di bawah pula menunjukkan perbezaan antara saprofitisme, mangsa dan pemangsa serta
persaingan
Saprofitisme Mangsa dan Persaingan
pemangsa
Organisma hidup yang Interaksi antara orgnisma
mendapatkan nutrien Hubungan antara satu spesies atau populasi yang hidup
daripada bahan organik organisma yang memburu dan dalam suatu habitat yang
yang mati atau reput sama dan bersaing untuk
memakan organisma lain mendapatkan keperluan asas
Saprofit merembeskan
enzim ke atas organisma mati Ciri penyesuaian yang yang sama dan terhad
terdapat pada pemangsa bekalannya
untuk mencernakannya dan
menyerap sebatian ringkas ialah: Persaingan dibahagikan
1. penglihatan tajam kepada dua jenis iaitu
yang terhasil 2. kuku dan gigi taring tajam persaingan intraspesies dan
persaingan interspesies
Contohnya bakteria dan Ciri penyesuai pada mangsa
kulat saprofit seperti pula ialah : Persaingan intraspesies
kulat tetupai dan kulapok berlaku antara individu
1. keupayaan menghasilkan daripada spesies sama dan
racun interspesien pula persaingan
antara individu daripada dua
2. kepantasan berlari
3.Penyamaran atau lebih spesies
4. Contoh persaingan intraspesies ialah pokok setawar di mana anak pokok setawar jatuh ke
tanah akan bersaing untuk mendapatkan ruang, cahaya , air dan mineral. Manakala contoh
persaingan interspesies pula ialah paramecium aurelia dengan paramecium caudatum dan pokok
jagung dengan pokok padi
5. Graf di bawah pula menghuraikan graf mangsa-pemangsa, persaingan intraspesies dan
interspesies
Bilangan populasi
Pemangsa Mangsa Bilangan populasi Persaingan
Bilangan populasi interspesies
Persaingan
intraspesies
Masa Masa Masa
Saiz populasi bberubah mengikut satu Graf pertumbuhan berbentuk Satu spesies menang dalam
kitaran dan turun naik dalam satu julat sigmoid kerana di bawah keadaan persaingan ini di mana ianya
populasi tertentu . Kitaran ini dengan bekalan makanan yang mempunyai kadar pembiakan lebih
mengekalkan populasi kedua-dua mencukupi cepat dan lebih berjaya
organisma dalam keseimbangan dinamik memperolehi nutrien manakala
yang lagi satu populasinya semakin
berkurang
12
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
2.2 Proses Pengkolonian dan Proses Sesaran dalam Tumbuhan
2.2.1 Proses pengkolonian dan sesaran dalam kolam
1. Pengkolonian ialah proses apabila organisma hidup menakluki atau menduduki sesuatu kawasan
baharu yang belum pernah diduduki oleh organisma lain
2. Sesaran pula ialah proses penggantian sesuatu spesies oleh spesies lain secara beransur-
ansur dan berturutan
3. Proses pengkolonian dan sesaran dalam pembentukan hutan hujan tropika ialah:
tanah spesies spesies spesies komuniti
terdedah perintis penyesar dominan klimaks
Keadaan abiosis 1. ialah spesies yang 1. spesies penyesar 1. Pokok renek 1. Komuniti
semakin pulih mula menakluki dan tumbuh lebih tinggi dan belukar klimaks yang
membolehkan mengkoloni suatu dan menghalang menjadi spesies secara relatifnya
percambahan biji kawasan yang belum pancaran cahaya dominan kerana stabil dan berada
benih mula berlaku. pernah diduduki matahari daripada tumbuh lebih dalam
Spesies baharu 2. ianya mempunyai ciri sampai ke spesies cepat dan kesimbangan
akan mula penyesuaian khas perintis berjaya dengan alam
membiak dan seperti hasilkan 2. Contoh spesies menyesarkan sekitar
menguasai kawasan bilangan biji benih penyesar ialah spesies penyesar 2. semua
tersebut banyak, sistem akar tumbuhan herba yang tumbuh organisma
yang dapat seperti rumpai dan lebih perlahan berinteraksi dan
memerangkap butiran dandelion. 2. Lama-kelamaan bersandaran
pasir, humus dan air 3. Tumbuhan ini spesies dominan antara satu sama
untuk memperbaiki mempunyai biji banish ini mengubah suai lain dan
struktur tanah dan kecil untuk mudah persekitaran dan komposisi spesies
mempunyai kitaran disebarkan dan boleh menjadikannya tidak banyak
hidup yang pendek mengubah struktur lebih sesuai berubah
3. Apabila spesies dan kualiti tanah dan untuk pokok yang
perintis mati, hasil menjadikannya lebih tinggi dan besar
pereputannya menjadi sesuai untuk pula
humus yang tumbuhan spesies
menyuburkan tanah dominan
3. Satu contoh Proses pengkolonian dan sesaran dalam yang berlaku dalam kolam di huraikan di
bawah
Proses Rajah Penerangan
Dari semasa ke semasa, kawasan baharu
yang tidak diduduki organisma hidup
Kolam Kolam terbiar mungkin terbentuk.
terbiar Contohnya kolam lombong yang terbiar
selepas aktiviti perlombingan
13
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Pengkolonian Tumbuhan Pengkolonian bermula dengan spesies
oleh spesies tenggelam tumbuhan perintis seperti alga seni,
fitoplankton dan tumbuhan tenggelam
perintis seperti hydrilla sp, elodea sp dan cabomba
sp
Tumbuhan
terapung Tumbuhan tenggelam mempunyai akar
serabut yang menembusi tanah dan
Sesaran menyerap nutrien serta mengikat butiran
oleh pasir bersama
tumbuhan Cahaya matahari yang menembusi air
terapung membenarkan tumbuhan tenggelam
menjalani proses fotosintesis
Tumbuhan
amfibia Apabila tumbuhan perintis mati dan
diuraikan oleh mikroorganisma pengurai,
Sesaran bahan organik yang terhasil termendap
oleh sebagai humus di dasar kolam
tumbuhan Humus bersama-sama dengan tanah yang
amfibia terhakis dari tebing kolam termendap di
dasar kolam dan menyebabkan kolam
menjadi cetek
Keadaan ini menyebabkan kolam lebih sesuai
untuk tumbuhan terapung seperti teratai,
kiambang dan keladi bunting
Apabila kolam menjadi lebih cetek, ianya
tidak sesuai untuk tumbuhan terapung juga
Tumbuhan terapung sekarang digantikan
dengan tumbuhan amfibia pula
Tumbuhan amfibia ialah tumbuhan yang
boleh hidup didarat dan air contohnya purun
dan rusiga
Sesaran Tumbuhan Kematian dan penguraian tumbuhan amfibia
oleh daratan menambahkan mendapan di dasar kolam dan
seterusnya meninggikan dasar kolam dan
tumbuhan Komuniti mencetekkannya
daratan klimaks
Apabila kolam menjadi semakin kering,
Komuniti tumbuhan daratan seperti rumput, pokok
klimaks renek dan tumbuhan berkayu akan
menyesarkan tumbuhan amfibia yang kalah
dalam persaingan
Bilangan tumbuhan daratan semakin
bertambah dan hutan primer terbentuk
Akhirnya satu hutan tropika terbentuk yang
merupakan komuniti klimaks terbentuk
14
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
2.2.2 Ciri penyesuaian spesies perintis dan spesies penyesar
1. Kawasan paya bakau didapati di kawasan tropikda dan subtropika. Paya bakau adalah kawasan
air tawar bertemu dengan air masin dan terdapat di muara sungai yang terlindung daripada pukulan
ombak yang kuat.
2. Jadual di bawah menerangkan masalah yang dihadapi oleh pokok bakau dan ciri penyesuaian yang
sepadan.
Keadaan Ciri penyesuaian Rajah
persekitaran
Tanah yang lebat → Avicennia sp (pokok api-api jenis spesies
dan tiupan angin perintis) mempunyai sistem akar yang
yang kuat bercabang luas untuk menyokong dalam
menimbulkan tanah lembut dan berlumpur
masalah dalam → Rhizophora sp(pokok bakau minyak jenis
sokongan tumbuhan spesies penyesar) mempunyai akar Avicennia sp
jangkang yang dapat menyokongnya dalam
tanah berlumpur
→ Bruguiera sp (pokok
tumu merah jenis
spesies penyesar) Rhizophora sp
mempunyai akar
banir untuk sokongan
Tanah yang sentiasa → Pokok bakau mempunyai ratusan akar pnematofor
bertakung air pernafasan yang disebut pnematofor yang lentisel
mengurangkan tumbuh secara menegak diatas permukaan
kandungan oksigen tanah
dalam tanah untuk
respirasi akar dan → Ianya mempunyai banyak liang disebut
berkeadaan anaerob lentisel untuk membolehkan akar pokok
melakukan pertukaran gas secara resapan
dalam atmosfera
Kawasan paya bakau → Mempunyai daun yang tebal dan sukulen
terdedah kepada untuk menyimpan air
pancaran cahaya
matahari yang terik → Permukaan daun mempunyai lapisan kutikel
yang meningkatkan yang tebal dan stoma yang terbenam untuk
kadar transpirasi mengurangkan kadar transpirasi
Air laut yang masin → Air laut yang memasuki akar disingkirkan
menyebabkan melalui hidatod iaitu liang yang terdapat
persekitaran luar lebih pada epidermis bawah daun
hipertonik terhadap sel
akar. Oleh itu air akan
meresap keluar dari
akar secara osmosis dan
menyebabkan
penyahidratan
Biji benih yang jatuh → Mempunyai biji benih viviparati iaitu bercambah
akan tenggelam dan semasa masih melekat pada induk
mati di dalam tanah
yang lembut dan → Ianya mempunyai radikel yang panjang dan runcing
bertakung air
→ Biji benih yang jatuh atas tanah akan terpacak di atas
tanah lembut
15
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
2.2.3 Perubahan habitat oleh spesies perintis dan spesies penyesar
Zon Perintis • spesies perintis ialah Avicennia sp dan Sonneratia sp. Mempunyai stem akar pneumatofoy yang
tersebar luas
• lebih banyak lumpur terperangkap sehingga menyebabkan tebing perlahan-lahan menjadi tinggi
• Apabila air berkurangan, keadaan ini tidak sesuai lagi untuk spesies perintis
• Rhizophora sp menggantikan spesies perintis secara perlahan-lahan
• terdapat akar jangkang bagi menyokong dan mengukuhkan pokok serta memerangkap lumpur
Zon • Spesies perintis dan Rhizophora sp yang tua mati dan terenap di tebing yang menyebabkan tebing
Rhizophoro sp menjadi tinggi, kering dan padat
• Spesies ini menggantikan spesies Rhizophoro sp dan mempunyai akar banir untuk sokongan dan
memerangkap lebih banyak lumpur
Zon Bruguiera • Semakin banyak mendapan dan bahan reput terenap di tebing, persisiran akan menjadi lebih jauh
sp daripada laut
Zon hutan • Pokok bakau perlahan-lahan digantikan oleh tumbuhan darat yang akhirnya membentuk hutan hujan
hujan tropika tropika yang merupakan komuniti klimaks
• proses ini mengambil masa selama beratus-ratus tahun
2.3 Ekologi Populasi
1. Ekologi populasi merujuk kepada kajian tentang saiz populasi dan faktor-faktor yang
mempengaruhi saiz populasi sesuatu organisma
2. Saiz populasi dan taburan sesuatu organisma dapat ditentukan melalui kaedah ekologi :
✓ Kaedah tangkap, tanda, lepas dan tangkap semula (bagi haiwan)
✓ Teknik pensampelan kuadrat(bagi tumbuhan)
3. Jadual di bawah membanding beza kedua-dua kaedah ekologi:
Teknik Pensampelan Kuadrat Kaedah tangkap, tanda, lepas dan tangkap
Teknik yang digunakan semula
Menganggarkan saiz populasi suatu spesies
untuk mengangggarkan haiwan yang bebas bergerak di kawasan
saiz tumbuhan daratan tertentu
dan populasi haiwan yang Langkah-langkah yang terlibat ialah :
tidak bergerak(sesil) sampel haiwan ditentukan dan
Kudrat biasanya diperbuat daripada ditangkap
rangka kayu atau logam berbentuk segi haiwan akan ditanda dengan
empat pemakaian cincin atau sebarang
Saiz kudrat biasanya bergantung kepada tag
saiz, kepadatan dan taburan organisma
Kuadrat 10cmx10cm sesuai untuk Haiwan yang telah ditanda
tumbuhan kecil seperti lumut dan dilepaskan ke dalam populasi
kulampair, kuadrat 1mx1m pula bagi umum
tumbuhan herba seperti semalu dan
seetelah satu tempoh, sampel kedua
ditangkap semula dan bilangan
haiwan yang bertanda direkodkan
kuadrat 5mx5m pula untuk tumbuhan
renek
16
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Kepadatan merujuk kepada bilangan Anggaran saiz populasi
individu purata sesuatu spesies per =
unit luas kawasan kajian
Kepadatan = ×
ℎ
ℎ
Andaian : Saiz
Frekuensi ditakrifkan sebagai ▪ Semua populasi
kebarangkalian untuk memperoleh
individu sesuatu spesies tumbuhan dalam tangkapan Tangkapan
kedua
setiap kuadrat dan darjah penyebaran dibuat secara
tumbuhan dalam kawasan kajian rawak
Frekuensi = ▪ Haiwan
ditanda tidak Tangkapan
ℎ × 100% diburu atau
Litupan suatu spesies ialah luas dimakan oleh Organisma bertanda pertama
pemangsa tangkapan kedua
permukaan tanah yang dilitupi oleh
pucuk tumbuhan spesies tersebut. ▪ Tanda tidak mudah hilang dan tidak
Peratus litupan ialah peratus permukaan
mencederakan haiwan
tanah yang dilitupi oleh tumbuhan ▪ Saiz populasi adalah stabil iaitu kadar
Peratus litupan=
kelahiran sama dengan kadar kematian
ℎ × 100% ▪ Haiwan bertanda bercampur secara rawak
ℎ ×
dengan haiwan tidak bertanda sebelum
tangkapan kedua dibuat
2.4 Ancaman terhadap Ekosistem
1. Pencemaran alam sekitar merupakan ciri fizikal, kimia atau biologi yang tidak dikehendaki
dalam komponen alam sekitar iaitu udara, air dan tanah.
2. Jadual di bawah menunjukkan jenis dan punca pencemaran alam sekitar
Jenis
pencemaran alam Punca pencemaran alam sekitar
sekitar
Pencemaran udara o Berlaku hasil pembakaran bahan api fosil dan biojisim, gas ekzos
automobil, pereputan bahan dan sisa organik yang membebaskan gas
rumah hijau dan pelbagai jenis gas toksik seperti sulfur dioksida ke
dalam udara.
o Pencemaran udara semula jadi berlaku apabila berlaku letusan gunung
berapi, pembakaran hutan, ribut debu dan sisa organik mereput
Pencemaran air o Berlaku daripada air sisa, sisa domestik seperti detergen dan
kumbahan, sisa pepejal seperti sampah sarap dan bahan buangan
industri seperti gas
o Bahan kimia yang digunakan dalam pertanian seperti baja kimia dan
racun perosak
o Tumpahan minyak
Pencemaran tanah o Penggunaan baja dan racun serangga yang berlebihan
o Pengurusan sisa pepejal yang kurang sesuai
o Hujan asid
o Sisa nuklear
o Sisa elektronik
Pencemaran o Penyahhutanan
terma o Aktiviti perindustrian
17
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
o Pembakaran bahan api dalam kenderaan atau mesin
Pencemaran bunyi o Aktiviti perindustrian
o Penggunaan kenderaan bermotor
o Aktiviti pembangunan bandar
3. Indeks Pencemaran Udara (IPU) merupakan pencemaran udara yang diukur untuk menentukan
tahap pencemaran udara
4. Eutrofikasi ialah pertumbuhan alga yang pesat akibat daripada respons ekosistem terhadap
penambahan ion fosfat dan ion nitrat(daripada detergen , baja dan sampah) ke dalam suatu
ekosistem akuatik seperti kolam dan sungai. Antara kesan negatif eutrofikasi ini ialah :
Pengurangan kandungan oksigen dalam air
Kematian haiwan dan tumbuhan akuatik
Pencemaran air
5. Biochemical Oxygen Demand (BOD) pula parameter pencemaran air yang diukur untuk
menentukan tahap pencemaran air. BOD ini memberikan maklumat berkaitan jumlah oksigen yang
terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisma seperti bakteria untuk menguraikan bahan organik
di dalam sesuatu sumber air.
6. Semakin tinggi BOD bagi suatu sampel air, semakin banyak mikroorganisma yang berada dalam
sampel air itu. Ini menunjukkan tahap pencemaran air tersebut adalah sangat tinggi.
7. PEMANASAN GLOBAL
4. Akan tetapi aktiviti manusia menyebabkan gas
rumah hijau seperti gas karbon dioksida, CFC,
metana dan nitrus oksida terbebas
1.Sinar dari matahari menerusi 5. Gas rumah hijau yang terbebas ini membentuk satu
atmosfera yang terang
lapisan baharu di atmosfera. Haba dipantul balik
Kesan pemanasan global
• Peningkatan dalam fenomena 6. Lapisan ini memerangkap kebanyakan haba dari ke bumi
matahari di atmosfera bumi 7.Hal ini mengakibatkan
cuaca yang melampau 3.Haba dipantul balik oleh bumi dan peningkatan suhu bumi dan dikenali
atmosfera ke angkasa lepas sebagai
• Peningkatan suhu global bumi Pemanasan global
• Banjir di kawasan tanah rendah 8. Keadaan ini digelar kesan rumah
• Peningkatan aras laut hijau
• Ais dikutub melebur
Penebangan pokok
Asap kenderaan Asap kilang CFC
2.Haba dari sinar matahari
diserap oleh permukaan Bumi.
Haba ini memanaskan permukaan bumi.
18
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
8. Penipisan lapisan ozon
2. Walaubagimanapun terdapat satu lapisan gas yang dikenali sebagai lapisan ozon di lapisan
stratosfera yang dapat menyerap sinar ultraungu yang dipancarkan oleh matahari dan
melindungi hidupan di bumi daripada kesan buruk sinar ultraungu
1.Sinar matahari mengandungi
sinar ultraungu yang berbahaya 4. Gas CFC ini akan terus naik ke atmosfera
kepada hidupan di bumi dan apabila ianya sampai ke lapisan ozon,
atom klorin di dalam CFC bertindak balas
dengan molekul ozon
Kesan penipisan lapisan ozon 5. Molekul ozon terdiri daripada tiga atom
• Saiz populasi pengguna menurun
• Katarak,kanser kulit, mutasi oksigen. 6. Ini menyebabkan molekul ozon terurai
• Penurunan sistem keimunan pengguna dan penguraian molekul ozon
• Penyusutan hasil tanaman mengakibatkan lapisan ozon menjadi
• Pemusnahan fitoplankton semakin nipis.
Akan tetapi penggunaan bahan pendingin di dalam
aerosol,penghawa dingin, peti sejuk dan alat pemadam api
membebaskan sejenis gas yang dikenali sebagai CFC atau
klorofluorokarbon
9.Berikut ialah langkah mencegah dan mengawal kemerosotan kualiti ekosistem
• Akta KualitiPenguatkuasaan undang-undang• menggunakan• Mengitar • penggunaan • tenaga angin
Alam Sekitar Penggunaan Teknologipenapis padasemula(Recyle sumber secara
1974 Pendidikan Konsep 5Rmotosikal,) lestari • tenaga solar
cerobong
• AKta Pemeliharaan dan Pemuliharaankilang untuk• mengguna • sumber bumi • kuasa
Perhutanan Penggunaan Tenaga boleh Baharumenapissemula(Reuse)dipelihara olehhidroelektrik
Negara jelaga, Jabatan
pastikel • mengurangkan Perlindungan • tenaga
• Akta Kilang plumbum dan penggunanaan Hidupan Liar biojisim
dan Jentera gas toksik dan Taman
• (Reduce) Negara
• Akta Racun • penggunaan
Makhluk kereta hibrid • memperbahar
perosak ui
• penggunaan sumber(Renew
mikroorgansim )
a dalam
bersihkan • menolak
alam penggunaan(Re
fuse)
19
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
TEMA 2 : PENEROKAAN UNSUR DALAM ALAM
BAB 3 : JADUAL BERKALA UNSUR
3.1 Sejarah Jadual berkala Unsur
1. Jadual menunjukkan sejarah perkembangan Jadual Berkala Unsur.
Antoine Mengelaskan cahaya dan haba kepada logam dan bukan logam
Lavoisier
Johann Membahagikan unsur-unsur kepada kumpulan. Setiap kumpulan mempunyai tiga unsur yang
Dobereiner mempunyai sifat kimia yang sama dan dikenali sebagai Triad Dobereiner. Jisim atom bagi
unsur di tengah hampir sama dengan purata jisim atom bagi dua unsur yang lain dalam
setiap triad
John Mencadangkan Hukum Oktaf dimana beliau menyusun unsur yang telah wujud mengikut
Newlands tertib jisim atom menaik dan sifat yang serupa berulang pada setiap unsur kelapan dalam
susunannya
Lothar Memplot graf isipadu atom melawan jisim atom bagi semua unsur yang wujud dan
Meyer menyedari ada unsur dengan sifat kimia yang sama menempati kedudukan yang setara pada
lengkung itu.
Dmitri Menyusun unsur mengikut tertib jisim atom menaik dan mengelaskannya mengikut sifat
Mendeleev kimia yang serupa. Beliau meninggalkan tempat kosong untuk diisi unsur yang masih belum
dijumpai
Henry J.G Beliau menyusun semula semua unsur mengikut tertib nombor proton yang menaik dalam
Moseley Jadual Berkala Unsur
2. Rajah di bawah menunjukkan Jadual Berkala Moden. Terdapat 118 jenis unsur di dalam Jadual
Berkala Moden. Unsur dalam Jadual Berkalan Moden ini disusun mengikut tertib menaik nombor
proton dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah
3. Turus menegak dalam Jadual Berkala Moden di sebut kumpulan dan terdapat 18 kumpulan dalam
Jadual Berkala Moden. Unsur dalam kumpulan yang sama mempunyai sifat kimia yang sama kerana
bilangan elektron dalam petala yang paling luar adalah sama. Contohnya, semua unsur Kumpulan 1
mempunyai satu elektron di petala paling luar.
4. Baris mengufuk dalam Jadual Berkala Moden di sebut kala dan terdapat 7 kala dalam Jadual
Berkala Moden. Kedudukan sesuatu unsur dalam kala bergantung kepada bilangan elektron yang
berisi elektron bagi suatu atom unsur. Contohnya unsur Natrium mempunyai tiga petala berisi
elektron, maka ianya terletak di kala ketiga.
20
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
5. Terdapat nama khas bagi sesetengah Kumpulan. Contohnya:
a) Kumpulan 1(I) dikenali sebagai Kumpulan logam alkali
b) Kumpulan 2(II) dikenali sebagai Kumpulan logam alkali bumi
c) Kumpulan 17(VII) dikenali sebagai Kumpulan halogen
d) Kumpulan 18 (VIII)dikenali sebagai Kumpulan gas adi
6. a) Atom terdiri daripada zarah subatom yang terdiri
Elektron
daripada proton, neutron dan elektron.
Zarah Proton Elektron Neutron
subatom
Cas Positif Negatif Tidak
bercas
Proton Simbol p n e
Neutron b) Elektron sentiasa bergerak mengelilingi nukleus dalam
orbit tertentu yang dikenali sebagai petala
Model atom c) Nukleus suatu atom terdiri daripada proton dan neutron
7. Nombor proton sesuatu unsur ialah bilangan proton yang terdapat di dalam nukelus atom itu.
8. Nombor nukleon sesuatu unsur itu ialah jumlah bilangan proton dan neutron di dalam nukleus
atom itu.
9. Perwakilan atom bagi sesuatu unsur di tulis seperti berikut.
Z = nombor proton X = simbol unsur
A = nombor nukleon,
10. Elektron akan memenuhi petala terdekat nukleus dahulu dan diisi dalam petala baharu apabila
petala sebelumnya telah diisi sepertimana dalam rajah.
21
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
3.2 KUMPULAN 1
1. Unsur kumpulan 1 disebut sebagai logam alkali
2. Unsur kumpulan 1 ialah logam yang lembut, ketumpatan dan takat lebur yang rendah, mempunyai
permukaan kelabu yang berkilat dan konduktor haba dan elektrik yang baik.
3. Jadual menunjukkan perubahan sifat fizik unsur kumpulan 1 apabila menuruni kumpulan.
Saiz atom Saiz atom bertambah apabila menuruni kumpulan kerana bilangan petala berisi elektron
dalam atomnya semakin bertambah dari litium ke Fransium
Takat lebur Takat lebur dan takat didih semakin menurun apabila menuruni kumpulan 1 kerana
dan takat penambahan saiz atom unsur menyebabkan daya pengikatan ikatan logam yang mengikat
didih atom-atom menjadi semakin lemah. Maka kurang tenaga haba diperlukan untuk mengatasi
daya tarikan atom yang semakin lemah.
Ketumpatan Ketumpatan semakin bertambah apabila menuruni kumpulan kerana jisim atom relatif
unsur semakin bertambah apabila menuruni kumpulan. Ini adalah kerana, ketumpatan
diwakili sebagai jisim per unit isipadu bahan dimana jisim berkadar terus dengan
ketumpatan.
Kekerasan Kekerasan logam semakin berkurang apabila menuruni kumpulan kerana ikatan logam yang
mengikat atom-atom menjadi semakin lemah
4. Semua unsur kumpulan 1 mempunyai sifat kimia yang serupa . Ini adalah kerana, semua logam
alkali mempunyai satu elektron valens di petala valensnya. Semasa tindak balas berlaku, setiap atom
unsur ini menderma satu elektron daripada petala terluarnya untuk membentuk satu ion bercas
positif (+1) supaya mencapai susunan elektron oktet atau duplet yang stabil.
→ + + −
a) Logam alkali bertindak balas dengan air secara cergas untuk menghasilkan larutan hidroksida
logam beralkali dan gas hidrogen
+ → +
b) Logam alkali terbakar dalam gas oksigen dengan cepat untuk menghasilkan pepejal
putih oksida logam.
+ →
c) Pepejal oksida logam yang terbentuk larut dalam air untuk membentuk larutan
hidroksida logam yang beralkali.
+ →
d) Logam alkali terbakar dalam gas klorin untuk membentuk pepejal putih klorida logam.
+ →
5. Walaupun semua unsur kumpulan 1 mempunyai sifat kimia yang serupa, akan tetapi kereaktifan
unsur kumpulan 1 bertambah apabila menuruni kumpulan. Hal ini kerana, apabila menuruni
kumpulan 1 saiz atom semakin bertambah. Elektron valens tunggal yang terdapat pada petala
valens menjadi semakin jauh dari nukleus. Oleh itu, daya tarikan antara nukleus dengan
elektron valens menjadi semakin lemah. Maka atom menjadi semakin mudah melepaskan elektron
valens tunggal untuk mencapai susunan elektron octet atau duplet yang stabil.
6. Semua logam alkali mesti disimpan dalam botol yang mengandungi minyak paraffin kerana ianya
sangat reaktif dan gunakan forceps apabila mengambil logam alkali.
7. Berikut ialah kegunaan unsur Kumpulan 1 dalam kehidupan harian.
Unsur Kegunaan
Natrium • Percikan bunga api yang berwarna kuning
• Lampu wap natrium memberi nyalaan kuning di jalan raya yang menjimatkan
penggunaan tenaga elektrik
Kalium Digunakan untuk membuat baja NPK iaitu untuk tumbesaran tumbuhan
22
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
3.3 KUMPULAN 17
1. Unsur-unsur Kumpulan 17 juga disebut halogen. Halogen wujud sebagai molekul dwiatom.
2. Jadual menunjukkan perubahan sifat fizik unsur kumpulan 17 apabila menuruni kumpulan.
Saiz atom Saiz atom bertambah apabila menuruni kumpulan kerana bilangan petala berisi elektron
dalam atomnya semakin bertambah daripada fluorin ke astatin
Takat lebur Takat lebur dan takat didih semakin meningkat apabila menuruni kumpulan17 kerana
dan takat penambahan saiz atom unsur menyebabkan daya tarikan Van der Waals antara molekul
didih menjadi semakin kuat. Maka lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya
tarikan yang semakin kuat.
Ketumpatan Ketumpatan semakin bertambah apabila menuruni kumpulan kerana jisim atom relatif
unsur semakin bertambah apabila menuruni kumpulan. Ini adalah kerana, ketumpatan
diwakili sebagai jisim per unit isipadu bahan dimana jisim berkadar terus dengan
ketumpatan.
Keadaan Keadaan fizik berubah dari gas kepada cecair kemudian kepada pepejal dan warna halogen
fizik menjadi gelap apabila menuruni kumpulan
Halogen Keadaan jirim Warna halogen
Fluorin Gas Warna kuning muda
Klorin Gas Kuning kehijauan
Bromin Cecair Perang kemerahan
Iodin Pepejal Hitam keunguan
4. Semua unsur kumpulan 17 mempunyai sifat kimia yang serupa . Ini adalah kerana, semua halogen
mempunyai tujuh elektron valens di petala valensnya. Semasa tindak balas berlaku, setiap atom
halogen ini menerima satu elektron untuk membentuk satu ion bercas negatif (-1) supaya
mencapai susunan elektron oktet yang stabil.
+ − → −
a) Halogen bertindak balas dengan air untuk membentuk dua jenis asid. Larutan HOY menunjukkan
sifat meluntur.
+ → +
b) Halogen dalam keadaan gas bertindak balas dengan ferum yang panas untuk membentuk
pepejal perang iaiu ferum(III)halida.
+ →
c) Halogen juga bertindak balas dengan larutan natrium hidroksida untuk membentuk
natrium halida, natrium halat(I) dan air.
+ → + +
Halogen dinyahwarnakan semasa tindak balas berlaku
5. Walaupun semua unsur kumpulan 17 mempunyai sifat kimia yang serupa, akan tetapi
kereaktifan unsur kumpulan 17 berkurang apabila menuruni kumpulan. Hal ini kerana, apabila
menuruni kumpulan 17 saiz atom semakin bertambah. Elektron valens yang terdapat pada petala
valens menjadi semakin jauh dari nukleus. Oleh itu, daya tarikan antara nukleus dengan
elektron valens menjadi semakin lemah. Maka atom menjadi semakin sukar untuk menerima
elektron valens untuk mencapai susunan elektron oktet.
6. Unsur-unsur kumpulan 17 adalah beracun dan perlulah dikendalikan didalam kebuk wasap dengan
memakai cermin mata keselamatan dan sarung tangan.
7. Berikut ialah kegunaan unsur Kumpulan 17 dalam kehidupan harian.
Unsur Kegunaan
Fluorin Bahan pencegah dalam pereputan gigi
Klorin Bahan pembunuh bakteria dalam proses rawatan air
Bromin Racun serangga, lampu halogen
23
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Iodin Menghasilkan cecair antiseptic, dan lampu halogen
3.4 KUMPULAN 18
1. Unsur-unsur kumpulan 18 dinamakan gas adi dan merupakan gas monoatom.
2. Sifat fizik unsur kumpulan 18 ialah saiz atom yang kecil, gas tidak berwarna pada suhu dan
tekanan bilik, takat lebur dan takat didih serta ketumpatan yang rendah
3. Jadual menunjukkan perubahan sifat fizik unsur kumpulan 18 apabila menuruni kumpulan.
Saiz atom Saiz atom bertambah apabila menuruni kumpulan kerana bilangan petala berisi elektron
dalam atomnya semakin bertambah daripada helium ke radon
Takat lebur Takat lebur dan takat didih semakin meningkat apabila menuruni kumpulan18 kerana
dan takat penambahan saiz atom unsur menyebabkan daya tarikan Van der Waals antara atom
didih menjadi semakin kuat. Maka lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya
tarikan yang semakin kuat.
Ketumpatan Ketumpatan semakin bertambah apabila menuruni kumpulan kerana jisim atom relatif
unsur semakin bertambah apabila menuruni kumpulan. Ini adalah kerana, ketumpatan
diwakili sebagai jisim per unit isipadu bahan dimana jisim berkadar terus dengan
ketumpatan.
4. Semua gas adi adalah lengai dan tidak reaktif secara kimia. Helium mempunyai dua elektron
valens yang disebut sebagai susunan elektron duplet dan gas adi lain mempunyai lapan elektron
valens yang disebut susunan elektron oktet. Kedua-dua susunan ini sangat stabil kerana petala
valensnya penuh.
5. Jadual menunjukkan kegunaan unsur kumpulan 18
Unsur Kegunaan
Gas helium Digunakan dalam kapal udara
Menyejukkan logam supaya menjadi superkonduktor
Gas neon Digunakan dalam lampu iklan dan tiub televisyen
Gas argon Mengisi mentol
Menyediakan suatu atmosfera lengai dalam kerja mengimpal pada suhu yang tinggi
Gas kripton Digunakan dalam laser untuk membaiki retina mata dan lampu denyar kilat
Gas radon Digunakan dalam rawatan kanser
Gas Xenon Digunakan untuk membuat tiub elektron dan lampu stroboskop dan digunakan dalam kebuk
gelembung bagi reaktor tenaga atom
3.5 KALA 3
1. Jadual menunjukkan ringkasa sifat unsur kala ke tiga
Unsur kala 3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
Nombor proton 11 12 13 14 15 16 17 18
Susunan elektron 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.8.4 2.8.5 2.8.6 2.8.7 2.8.8
Keadaan fizik Pepejal Gas Gas
Sifat kelogaman Logam Separa Bukan logam
logam
Jejari atom Saiz atom semakin berkurang apabila merentasi kala dari kiri ke kanan JBUIni
adalah kerana apabila merentasi kala dari kiri ke kanan JBU, didapati bilangan
petala berisi elektron adalah sama iaitu tiga. Akan tetapi , nombor proton
ataupun cas positif pada nucleus semakin bertambah. Pertambahan nombor proton
meningkatkan daya tarikan nukleus terhadap petala valens dan secara tidak
langsung mengecilkan saiz atom.
24
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Keelektronegatifan Kelektronegatifan unsur semakin bertambah apabila merentasi kala dari kiri ke
kanan JBU. Ini adalah disebabkan oleh pertambahan daya tarikan nucleus
terhadap elektron valens, menyebabkan atom cenderung menarik elektron
kearahnya.
Sifat oksida logam Na2O MgO Al2O3 SiO2 P4O10 SO2 Cl2O7
Amfoterik Asid
Bes
2. Jadual menunjukkan perbezaan antara asid dan alkali
Asid Bes
Asid ialah bahan kimia yang mengion didalam air Bes ialah bahan kimia yang mengion didalam larut
untuk menghasilkan ion hidrogen atau ion dalam air untuk menghasilkan ion hidroksida.
hidroksonium
HX → H+ + X- YOH → Y+ + OH-
Asid dapat dikelaskan sebagai asid 1. Contoh bes ialah hidroksida logam dan oksida
monobes (asid hidroklorik, asid nitrik) dan asid logam
dwibes(asid sulfurik) 2. Bes yang yang larut dalam air dikenali sebagai
alkali contohnya larutan natrium hidroksida, larutan
kalium hidroksida dan larutan ammonia (NAK)
7. Berikut ialah kegunaan separa logam bagi silikon dalam kehidupan seharian
Kegunaan Penerangan
Diperbuat daripada jenis -n dan jenis-p yang dibentuk diatas permukaan cip
Transistor silikon
Banyak digunakan dalam litar mikro seperti computer dan kalkulator
Sel suria Menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik
Keluli Penghasilan keluli aloi
Kanta lekap Diperbuat daripa silikon hidrogel
UNSUR PERALIHAN
1. Unsur peralihan ialah unsur dari kumpulan 3 hingga kumpulan 12 JBU. Semua unsur logam
peralihan adalah pepjal dengan permukaan berkilat, mulur, boleh ditempa,mempunyai kekuatan
regangan yang tinggi dan konduktor haba dan elektrik yang baik.
2. Unsur peralihan mempunyai tiga sifat istimewa yang tidak ditunjukkan oleh logam yang lain.
• Menunjukkan pelbagai nombor pengoksidaan dalam sebatian
• Membentuk ion kompleks atau sebatian yang berwarna
• Bertindak sebagai mangkin yang berguna
3. Kegunaan unsur peralihan dalam industri ditunjukkan di bawah
Nama Proses Jenis Pembuatan Jenis mangkin
Proses Haber Pembuatan ammonia Ferum
Proses Ostwald Pembuatan asid nitrik Platinum
Proses penghidrogenan Pembuatan marjerin Nikel
Proses sentuh Pembuatan asid sulfurik Vanadium(V)oksida
4. Nombor pengoksidaan yang berbeza, warna sebatian dan contoh pembentukan ion kompleks
ditunjukkan dibawah bagi unsur peralihan ditunjukkan di bawah.
Unsur Nombor Ion Warna Ion kompleks
peralihan pengoksidaan
Kromium (III) Hijau
Kromium +3,+6 Kromat(VI) Kuning
Dikromat(VI) Jingga
Mangan +2,+4,+7 Mangan(II) Merah jambu muda
25
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Manganat(VII) Ungu
Ferum +2,+3 Ferum(II) Hijau muda Heksasianoferat(II),
Kobalt +2,+3 [Fe(CN)6]4-
Ferum(III) Perang
Kobalt(II) Merah jambu Heksasianoferat(III),
[Fe(CN)6]3-
Kuprum +1,+2 Kuprum(II) Biru Tetraammina kuprum(II),
[Cu(NH3)4]2+
5. Berikut ialah kegunaan unsur peralihan dalam kehidupan seharian dengan sifat fiziknya
Sifat fizik Kegunaan
Permukaan berkilau ✓ Barangan perhiasan
✓ Sebagai batu permata
Pepejal yang keras ✓ Penghasilan keluli tahan karat dan keras hasil campuran ferum,
Boleh mulur dan
karbon dan kromium
✓ Digunakan dalam pembuatan kunci dan alat muzik
ditempa ✓ Digunakan sebagai mangkin
Takat lebur dan
takat didih tinggi
Kekuatan regangan ✓ Ferum digunakan dalam pembuatan jambatan dan landasan keretapi
yang tinggi
Konduktor haba dan ✓ Perkakas memasak diperbuat daripada keluli
elektrik yang baik
Ketumpatan tinggi ✓ Penggunaan unsur nikel dalam penghasilan duit syiling
BAB 4 : STOIKIOMETRI
4.1 Jisim atom relatif, Jisim molekul relatif dan Jisim formula relatif
1.
=
1 − 12
12
=
1 − 12
12
2. Karbon-12 dipilih kerana ianya wujud dalam bentuk pepejal dan mudah dikendalikan.
3. Jisim atom relatif dan Jisim molekul relatif tidak mempunyai unit.
4.2 Konsep mol
1. Satu mol kuantiti bahan mengandungi bilangan zarah yang sama dengan bilangan atom dalam 12g
karbon -12. Bilangan atom dalam 12g karbon-12 ialah 6.02x1023 disebut Nombor Avogadro.
2. Terdapat tiga kaedah yang boleh digunakan dalam penghitungan mol.
ℎ
=
( )
= /
= 22.4 3/24 3
26
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
4.3 Formula Kimia
1.Kebanyakkan atom mempunyai susunan elektron yang tidak stabil. Maka atom-atom ini akan
cenderung untuk membentuk susunan elektron yang stabil. Susunan elektron yang stabil dicapai
apabila atom menerima atau melepaskan elektron untuk mencapai susunan elektron
Susunan elektron duplet Susunan elektron oktet
yang mempunyai 2 elektron yang mempunyai 8
elektron pada petala
pada petala pertama terluar
2. Ion positif terbentuk apabila atom unsur logam menderma elektron
Atom litium , Li Ion litium , +
Susunan elektron : 2.1 Susunan elektron : 2
3. Ion negatif terbentuk apabila atom unsur bukan logam menerima elektron
Atom oksigen , O Ion oksida , 2−
Susunan elektron : 2.6 Susunan elektron : 2.8
4. Formula ion terdiri daripada kation, iaitu ion-ion bercas positif dan anion, iaitu ion-ion bercas
negatif.
KATION FORMULA ANION FORMULA
Ion natrium + Ion klorida −
Ion kalium Ion bromida
Ion zink + Ion iodida −
+ −
Ion magnesium + Ion oksida −
Ion kalsium + Ion hidroksida −
Ion ferum(II) + Ion sulfat −
Ion ferum(III) + Ion karbonat −
Ion kuprum(II) + Ion nitrat −
Ion ammonium + Ion fosfat −
5. Formula kimia sesuatu sebatian menunjukkan semua unsur dan bilangan jenis atom yang
terdapat dalam sebatian itu.
27
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
6. Formula Kimia ini boleh ditentukan dengan mengira nisbah teringkas bilangan atom setiap
jenis unsur dalam sebatian.
Unsur XYZ
Jisim unsur(g) abc
Bilangan mol
Nisbah mol teringkas
4.4 Konsep mol dan Persamaan Kimia
1. Persamaan kimia merupakan satu cara penulisan untuk menghuraikan sesuatu tindak balas kimia.
Anak panah dalam persamaan mewakili ‘menghasilkan’. Bahan pemula disebut bahan tindak balas
dan ditulis di sebelah kiri persamaan. Bahan baharu yang dihasilkan disebut hasil tindak balas dan
ditulis di sebelah kanan persamaan.
2. Bahan yang wujud sebagai pepejal(p) , cecair (c), gas (g) dan yang larut dalam di dalam air sebagai
larutan akues (ak).
3. Stoikiometri iailah kajian kuantitatif komposisi bahan yang terlibat dalam sesuatu tindak balas
kimia. Pekali dalam persamaan yang seimbang memberiahu kita nisbah bahan tindak balas dan hasil
tindak balas dalam sesuatu tindak balas kimia.
4.5 Larutan Piawai
1.Kepekatan sesuatu larutan merujuk kepada kuantiti zat terlarut dalam seunit isi padu larutan
biasanya 1 dm3. Kepekatan boleh ditakrifkan dalam dua cara iaitu:
• ( −3) = ( )
( 3)
• ( −3) = ( )
( 3)
2. Unit kepekatan yang biasa digunakan ialah moldm-3 atau molar (M)
3. Kemolaran ialah bilangan zat terlarut yang terdapat di dalam 1 dm3 larutan.
4. Apabila kemolaran sesuatu asid bertambah, nilai pH asid itu akan berkurang. Sebaliknya, nilai
pH sesuatu alkali bertambah apabila kemolaran alkali itu bertambah
4. Larutan piawai ialah sesuatu larutan yang kepekatannya diketahui dengan jitu.
5. Sesuatu larutan dengan kepekatan tertentu dapat disediakan melalui kaedah pencairan dengan
menggunakan larutan piawai.
6. Penambahan air kepada sesuatu larutan akan mengubah kepekatan larutan tetapi tidak mengubah
kuantiti zat terlarut yang ada dalam larutan itu. Oleh itu,
Bilangan mol zat terlarut sebelum pencairan = Bilangan mol zat terlarut selepas pencairan
M1V1 = M2V2
28
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
AKTIVITI MENYEDIAKAN LARUTAN PIAWAI 2 moldm-3, 100cm3
Bahan Pepejal natrium hidroksida, air suling,
Radas Penimbang elektronik, kelalang volumetrik 100cm3, spatula, corong turas, penitis,
Susunan
alat Air suling
radas
Tanda 100cm3 larutan
Prosedur senggatan natrium hidroksida 2
Pepejal moldm-3
Natrium
hidroksida
1. Jisim natrium hidroksida yang perlu untuk menyediakan 100cm3 larutan natrium
hidroksida 2 moldm-3 ialah:
2 × 100
= 1000 = 1000 = 0.2 ℎ
= ; 0.2 = 40
Jisim natrium hisroksida = 8.0 g
2. Timbang 8.0 g natrium hidroksida dengan tepat dalam sebuah bikar kecil yang kering
3. Kemudian 8.0 g natrium hidroksida tadi dituangkan ke dalam kelalang volumetrik
100cm3 yang bersih melalui corong turas
4. Bikar kecil dan corong turas dibilas dengan sedikit air suling dan kemudian semua air
basuhan itu dituangkan ke dalam kelalang volumetrik. Proses pembasuhan ini diulang
beberapa kali.
5. Kemudian corong turas ditanggalkan
6. Kelalang volumetrik itu digoncang perlahan-lahan sehingga semua natrium hidroksida
larut
7. Air suling ditambah dengan berhati-hati sehingga meniskus larutan berada pada
tanda senggatan 100cm3 dengan menggunakan penitis
8. Kelalang volumetrik ditutup dengan penutup sehingga ketat dan digoncang dan
ditelangkupkan beberapa kali supaya larutan bercampur dengan sekata.
AKTIVITI MENYEDIAKAN LARUTAN PIAWAI 0.2 moldm-3, 100cm3
Bahan Larutan piawai 2 moldm-3, 100cm3,air suling
Radas Kelalang volumetrik 100cm3, pipet, penitis
Susunan
alat
radas
Prosedur 1. Kira isipadu larutan yang perlu disukat untuk proses pencairan parutan menggunakan
formula M1V1 = M2V2
2 V1 = 0.2 100
V1 = 10cm3
29
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
2. Pipet 10cm3 daripada larutan natrium hidroksida 2moldm-3
3. Kemudian pindahkan larutan tersebut ke dalam sebuah kelalang volumetrik 100cm3
4. Tambah air suling sehingga paras larutan sampai ke tanda senggatan pada kelalang
itu
5. Kelalang volumetrik ditutup dengan penutup sehingga ketat dan digoncang dan
ditelangkupkan beberapa kali supaya larutan bercampur dengan sekata.
BAB 5 : IKATAN KIMIA
1. Ikatan kimia terbentuk melalui pemindahan elektron atau perkongsian elektron. Keadaan ini
mewujudkan dua jenis ikatan iaitu ikatan ion dan ikatan kovalen.
2. Ikatan ion terbentuk apabila atom logam berpadu dengan atom bukan logam melalui pemindahan
elektron
3. Ikatan kovalen terbentuk apabila atom-atom bukan logam berpadu melalui perkongsian
elektron
4. Jadual menunjukkan Nombor Proton, susunan elektron, kedudukan kumpulan serta jenis bahan
bagi beberapa unsur.
Unsur Nombor proton Susunan elektron Kumpulan Logam / Bukan logam
W 3 2.1 1 Logam
X 12 2.8.2 2 Logam
Y 8 2.6 16 Bukan logam
Z 6 2.4 14 Bukan logam
*pada kebiasannya unsur kumpulan 1,2 dan 13 adalah logam dan 14,15,16 dan 17 adalah bukan logam(rujuk bilangan elektron
valens bagi menentukan kedudukan kumpulan suatu unsur)
5. Pembentukan ikatan antara unsur W dan Y [W+ Y2-] atau [W2Y]
Unsur W adalah logam dengan susunan elektron 2.1 dan setiap atom W cenderung untuk menderma
satu elektron untuk mencapai susunan elektron duplet yang stabil iaitu 2 dan membentuk ion W+
(W → W+ + e-).
Unsur Y adalah bukan logam dengan susunan elektron 2.6 dan memerlukan dua elektron bagi
mencapai susunan elektron oktet yang stabil iaitu 2.8 dan membentuk ion Y2-( Y + 2e- →Y2-).
Dua atom W akan menderma elektron kepada satu atom Y dan ikatan ion terbentuk antara ion W
dan ion Y melalui pemindahan elektron ini.
1+ 2-
2 2
Atom ion
Atom W (2.1) Atom Y(2.6) Ion W+( 2 ) Ion Y2-(2.8)
30
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
6. Pembentukan ikatan antara unsur Y dan Z [ Y2- Z4-] atau [Y4 Z2/Y2Z]
Unsur Y dan Z adalah unsur bukan logam. Kedua – dua unsur cenderung untuk berkongsi elektron
untuk membentuk ikatan kovalen. Unsur Y dengan susuna elektron 2.6 cenderung untuk berkongsi
dua elektron untuk mencapai susunan elekton oktet yang stabil iaitu 2.8. Manakala, atom Z dengan
susunan elektron (2.4) cenderung untuk berkongsi empat elektron bagi mencapai susunan elektron
oktet yang stabil iaitu (2.8).
Molekul Y2Z
Atom Y(2.8) Atom Z (2.8) Atom Y (2.8)
7. Jadual menunjukkan sifat sebatian ion dan sebatian kovalen
Sebatian Ion Kovalen
Sifat
Keadaan pada suhu Pepejal Pepejal, cecair atau gas
bilik
Takat lebur dan Tinggi. Ini adalah kerana sebatian Rendah. Ini adalah kerana
takat didih ion diikat oleh ikatan ion yang molekul-molekul sebatian kovalen
kuat. Maka, banyak tenaga haba ditarik oleh daya Van DerWaals
diperlukan untuk mengatasi daya antara molekul yang lemah.
tarikan elektrostatik yang kuat Maka, kurang tenaga haba
antara ion yang berlawanan cas diperlukan untuk mengatasi daya
ini.
Kekonduksian Sebatian ion tidak Sebatian kovalen tidak
elektrik mengkonduksikan elektrik dalam mengalirkan elektrik dalam semua
keadaan pepejal kerana ion-ion keadaan kerana ianya terdiri
terikat oleh daya tarikan daripada molekul neutral
elektrostatik yang kuat dalam
struktur kekisi hablur. Manakala
dalam keadaan leburan atau
larutan akues pula, terdapat ion-
ion yang bebas bergerak yang
dapat mengalirkan arus elektrik
Keterlarutan dalam Larut Tidak larut
air
Keterlarutan dalam Tidak larut Larut
pelarut organik
8. Antara kegunaan sebatian ion dalam kehidupan harian ialah:
• Kalsium oksida yang boleh meneutralkan tanah yang bersifat asid
• Natrium klorida yang dimasukkan ke dalam masakan sebagai bahan perasa
• Magnesium oksida yang bertindak sebagai antacid untuk melegakan pedih hulu hati atau
ketidakhadaman
9. Kebanyakkan sebatian alkohol berfungsi sebagai pelarut seperti alkohol dan digunakan sebagai
kosmetik, perubatan dan penghasilan cat
31
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
BAB 6 : TENAGA DAN PERUBAHAN KIMIA
6.1 PENGHASILAAN TENAGA ELEKTRIK DARIPADA TINDAK BALAS KIMIA
6.1.1 Proses Pengoksidaan dan Proses Penurunan
1. Tindak balas redoks ialah tindak balas pengoksidaan dan penurunan yang berlaku secara
serentak.
2. Jadual menerangkan maksud proses pengoksidaan dan penurunan.
Proses Pengoksidaan Penurunan
Oksigen Penambahan oksigen Kehilangan oksigen
Hidrogen Kehilangan hidrogen Penambahan hidrogen
Elektron Pelepasan elektron Penambahan elektron
Nombor pengoksidaan Penambahan nombor pengoksidaan Perkurangan nombor pengoksidaan
Agen Bahan yang mengalami Bahan yang mengalami penurunan
pengoksidaan dan menurunkan dan mengoksidakan bahan lain
bahan lain dikenali sebagai agen
dikenali sebagai agen pengoksidaan
penurunan
3. Jadual di bawah menunjukkkan kaedah penentuan tindak balas redoks dari segi kehilangan dan
penambahan oksigen, hidrogen dan pemindahan elektron
Kaedah Persamaan kimia Agen Agen
pengoksidaan penurunan
penambahan Zink mengalami penambahan oksigen(pengoksidaan)
dan
kehilangan
oksigen Zn + PbO ZnO + Pb Plumbum Zink
(II)oksida
Plumbum(II)oksida mengalami kehilangan oksigen (penurunan)
penambahan Ammonia kehilangan hidrogen (pengoksidaan )
dan
2NH3 + 3Br2 N2 + 6HBr Bromin Ammonia
kehilangan
hidrogen
Pemindahan Bromin mengalami penambahan hidrogen(Penurunan)
elektron Natrium ialah logam yang cenderung untuk melepaskan
elektron(Pengoksidaan )
2Na + Cl2 2NaCl Klorin Natrium
Klorin ialah bukan logam yang cenderung untuk menerima
elektron (penurunan)
4. Nombor pengoksidaan atau keadaan pengoksidaan sesuatu unsur ialah cas pada unsur jika unsur
itu wujud sebagai ion.
5. Jadual dibawah menunjukkan peraturan memberikan nombor pengoksidaan kepada unsur
Peraturan Contoh Nombor
Nombor pengoksidaan unsur dalam bentuk atom atau Unsur natrium pengoksidaan
molekul ialah sifar 0
Unsur klorin 0
Nombor pengoksidaan unsur dalam bentuk ion ringkas Ion natrium, Na+ +1
ialah cas ion ringkas tersebut magnesium, 2+ +2
32
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Ion klorida, − -1
Ion oksida, 2− -2
Jumlah nombor pengoksidaan unsur dalam sebatian Asid sulfurik, 2 4 0
ialah sifar dan unsur-unsur dalam ion poliatom adalah
sama dengan cas ion poliatom tersebut Manganat (VII) Mn 4− -1
Ion Kromat (VI), 2 72− -2
Nombor pengoksidaan semua unsur kumpulan 1 ialah +1, semua unsur kumpulan 2 ialah +2, semua
unsur kumpulan 13 ialah +3 dan kumpulan 17 biasanya -1
Nombor pengoksidaan unsur oksigen dalam kebanyakkan sebatian ialah -2 kecuali dalam hidrogen
peroksida adalah -1 dan untuk unsur hidrogen pula +1 kecuali dalam logam hidrida -1
6. Jadual di bawah menunjukkkan kaedah penentuan tindak balas redoks dari segi perubahan nombor
pengoksidaan
Persamaan kimia Agen Agen
pengoksidaan penurunan
Magnesium mengalami pertambahan nombor pengoksidaan dari 0 ke +2(pengoksidaan )
Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 Asid
0 +1 +6 -2 sulfurik
Magnesium
+2 +6 -2 0
Ion hidrogen dalam asid sulfurik mengalami perkurangan nombor pengoksidaan
dari +1 ke 0 (penurunan)
Nitrogen dalam asid nitrik mengalami perkurangan nombor pengoksidaan dari +5 ke
+2(penurunan)
3H2S + 2HNO3 3S + 2NO + 4H2O
+1 -2 +1 +5 -2 0 +2 -2 +1 -2
Asid nitrik Hidrogen
sulfida
sulfur dalam hidrogen sulfida mengalami pertambahan nombor pengoksidaan dari
-2 ke 0 (pengoksidaan)
7. Jadual dibawah menunjukkan tindak balas kimia yang berlaku dalam sel kimia
Susunan alat radas Penerangan
1. Sel kimia ringkas terdiri daripada dua jalur logam yang
berlainan dicelup ke dalam elektrolit dan disambung dengan
wayar melalui litar luar.
2. Sel ini juga dikenali sebagai sel galvani
Elektrod yang 3. Tindak balas kimia yang berlaku dalam sel kimia
berlainan jenis menyebabkan pengaliran elektron berlaku dari terminal
Elektrolit negatif ke terminal positif yang menyebabkan arus
elektrik dihasilkan.
33
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
8. Jadual di bawah menunjukkan contoh sel kimia iaitu Sel Daniell.
Susunan alat radas Penerangan
1. Zink adalah lebih elektropositif berbanding kuprum. Maka
zink cenderung untuk melepaskan elektron dan bertindak
Kuprum sebagai terminal negatif.
Zink Persamaan setengah elektron : Zn → Zn2+ + 2e-
Pasu berliang Proses Pengoksidaan berlaku
Zink sulfat Kuprum(II)sulfat 2. Elektron yang terbebas mengalir melalui litar luar ke
elektrod kuprum. Elektrod kuprum bertindak sebagai
Titian garam terminal positif sel. : Cu2+ + 2e-→Cu
Persamaan setengah elektron
Zink Kuprum Proses Penurunan berlaku
3. Pengaliran elektron dari elektrod magnesium ke elektrod
Zink sulfat kuprum menghasilkan arus elektrik.
4. Pasu berliang dan titian garam berfungsi untuk
Kuprum(II)sulfat
membenarkan ion-ion bebas bergerak dalam larutan dan
melengkapkan litar
3. Dalam siri elektrokimia(SEK), logam-logam disusun mengikut kecenderungan atomnya untuk
menderma elektron. Ciri-ciri SEK:
• Lebih tinggi kedudukan sesuatu logam dalam SEK, lebih mudah atom logam untuk menderma
elektron. Maka logam ini lebih elektropositif dan bertindak sebagai terminal negatif sel
dan sebaliknya.
• Semakin besar jarak di antara dua logam dalam SEK, semakin besar voltan yang terhasil
dalam sel
• Logam yang kedudukannya lebih tinggi dalam SEK dapat menyesarkan logam yang terletak
di bawahnya daripada larutan garamnya
K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, Cu, Hg, Ag, Au Kecenderungan
untuk menderma
elektron
berkurang
34
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
6.2 Tindak balas redoks
1. Banyak tindak balas redoks berlaku dalam larutan akues. Elektron dipindahkan dari satu bahan
tindak ke bahan tindak balas yang lain. Jadual menunjukkan contoh-contoh tindak alas redoks.
a) Penyesaran logam daripada larutan garamnya
Logam yang lebih elektropositif dapat menyesarkan logam yang kurang elektropositif daripada
larutan garamnya. Contohnya:
Bahan tindak balas Logam Kuprum dan Larutan Argentum nitrat
Persamaan Cu → Cu2+ + 2e-
setengah
pengoksidaan a) setiap satu atom kuprum melepaskan dua elektron untuk membentuk ion
kuprum(II) dan nombor pengoksidaan atom kuprum bertambah dari 0 ke +2
b) kuprum mengalami pengoksidaan dan merupakan agen penurunan
Ag+ + e- → Ag
Persamaan a) Setiap ion argentum dalam larutan argentum nitrat menerima satu elektron
setengah untuk membentuk atom argentum dan nombor pengoksidaan ion argentum
Penurunan berkurang dari +1 ke 0
b) Ion argentum mengalami penurunan dan merupakan agen pengoksidaan
2 x Ag+ + e- → Ag
Cu → Cu2+ + 2e-
Persamaan ion 2Ag+ + Cu → 2Cu2+ + Ag
tidak berwarna perang biru kelabu
Logam argentum disesarkan daripada larutan argentum nitrat oleh logam kuprum
yang lebih elektropositif berbanding logam argentum.
b) Penyesaran halogen daripada halidanya
Halogen yang lebih reaktif dapat menyesarkan halogen yang kurang reaktif daripada larutan
halidanya. Contohnya:
Bahan tindak balas Air bromin, dan Larutan kalium iodida, KI
2I- → I2 + 2e-
Persamaan a) setiap satu ion iodida dalam larutan kalium iodida melepaskan satu elektron
setengah untuk membentuk satu atom iodin dan nombor pengoksidaan ion iodin
pengoksidaan bertambah dari -1 ke 0.
b) Ion iodida mengalami pengoksidaan dan merupakan agen penurunan
Persamaan Br2 + 2e- → 2Br-
setengah
Penurunan a) Setiap satu atom bromin menerima satu elektron untuk membentuk ion
Persamaan ion bromida dan nombor pengoksidaan atom bromin berkurang dari 0 ke -1
b) Air bromin mengalami penurunan dan merupakan agen pengoksidaan
2I- → I2 + 2e-
Br2 + 2e- → 2Br-
2I- + Br2 → I2 + 2Br-
Tidak berwarna perang perang tidak berwarna
Iodin disesarkan daripada larutan kalium iodida oleh bromin yang lebih
elektronegatif berbanding iodin
35
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
c) Pengaratan Besi karat 1. Pengaratan besi ialah satu contoh tindak balas redoks
Oksigen kerana proses pengoksidaan dan penurunan berlaku secara
di udara serentak
2. Besi atau ferum akan berkarat apabila kedua-dua gas
Air oksigen dan air hadir bersama-sama pada masa yang sama.
3. Atom ferum cenderung untuk melepaskan elektron untuk
Besi /ferum membentuk ion ferum (II) dan mengalami pengoksidaan dan
bertindak sebagai terminal negatif sel. ( → + + −)
4. Ferum ialah logam dan boleh mengkonduksikan elektrik maka elektron-elektron yang
dilepaskan oleh atom ferum boleh mengalir ke bahagian permukaan besi.
5. Elektron-elektron yang dilepaskan ini diterima oleh gas oksigen dan air yang hadir di
atmosfera
untuk membentuk ion hidroksida dan mengalami penurunan bertindak sebagai terminal positif
sel
( + + − → −)
6. Persamaan ion untuk tindak balas pengaratan ialah : + + → + + −
7. Ferum(II)hidroksida kemudian dioksidakan kepada ferum (III) hidroksida:
( ) + + → ( )
8. Ferum(III)hidroksida kemudiannya menjadi karat iaitu ferum(III) oksida terhidrat :
( ) → .
d) Kakisan logam
1. Kakisan logam ialah pengoksidaan logam melalui tindakan udara atau oksigen, air dan/atau
elektrolit
2. Pengaratan besi ialah satu contoh kakisan logam.
3. Apabila logam melepaskan elektron untuk membentuk ion ion logam , atom logam dikatakan
terkakis kerana mengalami pengoksidaan
4. Elektron yang dilepaskan ini diterima oleh oksigen yang terdapat di udara untuk membentuk
ion oksida dan proses penurunan berlaku pula
5. Pengoksidaan dan Penurunan didapati berlaku secara serentak. Kesimpulannya, kakisan logam
ialah tindak balas redoks juga
6. Kakisan logam boleh di halang dengan menggunakan tiga kaedah sepertimana yang
diterangkan dalam jadual di bawah.
Kaedah Penerangan
Pembuatan aloi Penggunaan aloi seperti gangsa, piuter, loyang dan duralumin
menyebabkan bahan tersebut tahan kakisan berbanding penggunaan
logam tulen sahaja
Menggunakan Lapisan pelindung ini mencegah logam seperti besi daripada bersentuhan
lapisan pelindung dengan udara dan air . Antaranya ialah:
• penggalvanian iaitu penyaduran besi dengan zink,
• penyaduran besi dengan stanum atau timah
• Besi yang disapu dengan cat, minyak,atau gris, disadur dengan
selapis kromium atau ditutup dengan plastik
Menggunakan 1. Struktur binaan yang besar dilindungi dengan menyambungkannya
logam korban dengan logam yang lebih elektropositif
36
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
2. Contohnya:
Logam korban Tanah Wayar
zink penyambu
lem
dalam kapal ng
laut
Pelekat Paip
aluminium
sebagai logam besi
Logam magnesium
korban
sebagai logam korban
3. Logam yang elektropositif ini cenderung untuk melepaskan elektron
dan mengalami pengoksidaan serta terkakis.
3. Maka logam ini dikorbankan atau menjadi logam korban bagi
melindungi struktur logam binaan yang besar.
4. Apabila logam korban habis terkakis, ianya akan digantikan dengan
logam baru.
5. Cara ini lebih mudah dan murah daripada membaiki ataumembina
semula struktur binaan yang besar.
e) Pengekstrakan logam dari bijihnya
1. Pengekstrakan logam ialah proses untuk mendapatkan sesuatu logam daripada bijihnya.
2. Dalam proses ini, karbon digunakan sebagai agen penurunan bagi mengekstrak logam seperti
ferum dan stanum daripada bijih logam-logam tersebut. Ferum dan stanum adalah contoh
logam yang kurang reaktif terhadap oksigen.
3. Pengekstrakan logam ini di lakukan di dalam relau bagas dan diterangkan dalam peta alir di
bawah
Campuran Udara panas Kedua-dua Batu kapur
bijih logam, dipamkan karbon pula
batu kapur masuk dari menurunkan bertindak
dan kok bahagian bijih logam balas dengan
dimasukkan bawah untuk untuk bendasing
dari memanaskan menjadi untuk
bahagian karbon logam membentuk
atas relau daripada kok sanga
bagas supaya
menjadi + → +
karbon + → +
monoksida
+ → +
+ → +
37
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
f) Elektrolisis Dalam Industri
Pengekstrakan logam
Logam reaktif dapat diekstrak daripada bijihnya melalui elektrolisis. Elektrolisis dijalankan
dengan menggunakan leburan sebatian logam, larutan pekat akues garam, larutan hidroksida.
Logam diperoleh di katod semasa elektrolisis.
.Aluminium diekstrak daripada bijihnya, iaitu aluminium
oksida dengan menggunakan elektrod karbon dan takat lebur
aluminium oksida direndahkan dengan menggunakan Kriolit.
ANOD: 2O2- → O2 + 4e-
KATOD: Al3+ + 3e- → Al
Penulenan logam
Semasa elektrolisis, anod kuprum mengion untuk membentuk
ion kuprum(II). Ion-ion ini bergerak ke katod dan terenap
sebagai logam kuprum tulen. Bendasing dikumpulkan di bawah
anod.
ANOD: Cu → Cu2+ + 2e-
KATOD: Cu2+ + 2e-→Cu
Penyaduran logam
Semasa elektrolisis, sejenis logam disadur pada logam yang lain.
Dalam proses ini, logam yang lebih mahal atau menarik seperti
emas atau argentum disadurkan pada objek logam lain supaya
kelihatan lebih menarik dan tahan kakisan.
ANOD: Cu → Cu2+ + 2e-
KATOD: Cu2+ + 2e-→Cu
38
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
TEMA 3:TENAGA DAN KELESTARIAN HIDUP
BAB 7: DAYA DAN GERAKAN
7.1 KUANTITI SKALAR DAN KUANTITI VEKTOR
1. Jadual di bawah membanding beza kuantiti vektor dan kuantiti skalar
Jenis kuantiti Skalar Vektor
Maksud Mempunyai magnitud sahaja Mempunyai magnitud dan arah
Panjang, laju, masa, ketumpatan, Daya, pecutan, momentum, halaju,
Contoh suhu, kuasa, jisim, tenaga, isipadu, sesaran, berat
kerja, jarak
2. Daya paduan ialah satu daya tunggal yang menghasilkan kesan yang sama apabila ia
menggantikan dua atau lebih daya yang bertindak pada suatu objek. Ianya juga dikenali sebagai
paduan vektor iaitu hasil gabungan dua vektor menjadi vektor tunggal
Daya yang bertindak pada Daya yang bertindak pada Dua daya yang berserenjang
arah yang sama arah bertentangan
F1= 3N FR= 7N F1= 3N F2= 4N FR= 1N
= =
F2= 4N FR
F2
• Daya paduan ditentukan • Daya paduan ditentukan
dengan menolak magnitud θ F1
dengan menambahkan
magnitud dua daya daya yang lebih kecil
• Arah daya paduan adalah daripada daya yang lebih = √ 12 + 22
sama dengan arah dua besar
daya • Arah daya paduan sama = 2
dengan arah daya yang 1
• Daya paduan, FR=F1+F2 lebih besar
• Daya paduan,FR=F2 -F1 • Melibatkan dua daya yang
tidak selari bertindak ke
atas suatu objek pada
sudut 90˚
3. Daya paduan juga boleh dileraikan kepada dua komponen daya yang dipanggil leraian daya.
Pada kebiasaanynya , daya dileraikan kepada dua komponen yang berseranjang antara satu sama
lain iaitu Fx dan Fy. Ianya juga dikenali sebagai leraian vektor.
Rajah menunjukkan satu daya F yang dileraikan kepada dua komponen
daya yang berseranjang iaitu:
Daya mencancang, Fy = Fsin θ
Daya mengufuk,Fx = Fkos θ
7.2 DAYA
1. Daya ialah kuantiti vektor kerana daya mempunyai magnitude dan arah. Unit SI untuk daya
ialah newton, N.
2. Meter daya boleh digunakan dalam mengukur magnitude daya.
3. Antara kesan daya ialah ianya boleh mengubah bentuk sesuatu objek dan juga mengubah
keadaan asal gerakan sesuatu objek
4. Gerakan linear ialah gerakan suatu objek dalam lintasa yang lurus. Kecepatan gerakan kenderaan
biasanya diukur menggunakan istilah fizik laju, halaju dan pecutan yang dibandingkan dalam jadual
dibawah.
39
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Jarak
Dan Laju Halaju Pecutan
Sesaran
Takrifan Jarak ialah Laju ditakrifkan Halaju ditakrifkan Pecutan ditakrifkan
panjang sebagai kadar sebagai kadar sebagai kadar perubahan
Rumus lintasan halaju atau halaju sesuatu
Arah perubahan jarak perubahan jarak
gerakan satu iaitu jarak yang dalam arah objek yang berubah
objek dengan masa
dilalui suatu tertentu atau jarak
Sesaran ialah objek per unit yang dilalui per unit //
jarak di antara −
dua lokasi yang masa masa dalam arah
tertentu
diukur Laju
sepanjang = ℎ Mempunyai arah tertentu
lintasan
terpendek yang Tiada arah
menyambungkan tertentu Mempunyai arah
kedua-dua tertentu
lokasi tersebut
dalam arah
tertentu.
Jarak tidak
tiada arah
tertentu
Sesaram
mempunyai arah
tertentu
Unit S.I meter (m) meter per saat meter per saat meter per saat per saat
( − ) ( − ) ( − )
Contoh Seorang pelari Sebuah kereta Sebuah lori sedang
Soalan pecut 200m bergerak daripada bergerak dengan halajunya
mengambil masa keadaan rehat. bertambah dari −
12 saat untuk Dalam masa 8s ke − dalam masa 5
sampai ke yang pertama, s. Nyatakan pecutan lori
garisan jarak yang tersebut.
penamat. Apakah dilaluinya ialah = − = −
kelajuan beliau? 24m. Berapakah
= = halaju puratanya
. − dalam masa 8 s itu?
=284 = −
5. Halaju dan pecutan objek yang bergerak boleh ditentukan melalui aktiviti yang menggunakan
sejenis alat yang dikenali sebagai jangka masa detik Susunan alat radas aktiviti tersebut
ditunjukkan di bawah.
Jangka masa
detik
Troli
Arah pergerakan
Pita detik
40
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
6. Pita detik dipasang pada jangka masa detik dan troli.Jangkamasa detik boleh mencetak titik-
titik di atas pita detik semasa troli bergerak.
7. Pelbagai corak pada pitak detik boleh di hasilkan melalui pelbagai jenis gerakan yang dihasilkan
oleh troli. Ianya ditunjukkan dala jadual dibawah.
Corak pada detik Jenis Gerakan
Arah pergerakan troli Halaju malar/ Halaju seragam
Troli memecut/Halaju bertambah
Nyahpecutan
(pecutan berkurang)/
Halaju berkurang
Troli bergerak perlahan dan kemudian
menambahkan kelajuan
8. Semua pita detik yang diperolehi boleh di potong kepada jalur-jalur dan tampalkannya secara
saling bersebelahan untuk membentuk satu carta jarak melawan masa yang ditunjukkan di bawah
Jarak/cm Halaju malar/halaju Jarak/cm Jarak/cm Halaju bertambah/
seragam/ Pecutan bertambah
Halaju berkurang/
pecutan sifar Nyahpecutan
Masa(s) Masa(s) Masa(s)
MENTAHKIKKAN PERSAMAAN F=ma
1.Pecutan sesuatu objek bertambah apabila daya dikenakan bertambah. Iaitu pecutan berkadar
terus dengan daya apabila jisim dimalarkan. ∝
2. Manakala, pecutan didapati berkurang apabila jisim bertambah ataupun pecutan sesuatu objek
berkadar songsang dengan jisim apabila daya dikenakan adalah malar. ∝
3. Apabila kedua-dua formula digabungkan; ∝ ; F = kma (k ialah satu pemalar)
4. Rumus diatas boleh diringkaskan lagi dengan menjadikan k=1 dan mentakrifkan daya 1N
sebagai 1 N ialah daya yang memecutkan jisim 1 kg dengan pecutan 1ms-1.
F = kma
1 N = k x 1 kg x 1ms-2
k=1
∴ =
F = ma ialah pernyataan matematik bagi Hukum Gerakan Newton Kedua..
5. Apabila daya-daya bertindak ke atas objek adalah seimbang, daya-daya itu membatalkan satu
sama lain (iaitu daya bersih =0). Objek itu berkelakuan seperti tiada daya dikenakan
terhadapnya.
41
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
6. Berikut ialah beebrapa contoh bagi daya-daya seimbang
Objek dalam keadaan pegun Objek dalam keadaan bergerak dengan
halaju malar
Daya seimbang Daya seimbang tindak balas normal. R
Individu Rintangan udara, Tujahan, T
pegun G
Geseran, Fg
R Berat, W
Individu ini dalam keadaan pegun, maka Halaju kereta adalah malar, maka a=0 dan
pecutan adalah sifar iaitu a=0 dan F = 0 F=0
Daya paduan = 0
W – R = 0/ W= R Bagi daya mengufuk, a= 0, Daya paduan = 0
Berat individu diseimbangkan oleh daya T – G – Fg = 0
T = G + Fg
tindak balas normal. Tujahan ke hadapan dibekalkan oleh
Berat dan daya tindak balas normal
enjin kereta diseimbangkan oleh daya
mempunyai magnitud yang sama tetapi geseran pada tayar dan rintangan udara
berlainan arah Bagi daya menegak, seperti individu pegun;
W=R
Berat kereta diseimbangkan oleh daya
tindak balas normal daripada jalan
7. Apabila daya-daya seimbang, kita boleh menggunakan
a) daya ke atas = daya ke bawah, W = R
b) daya ke hadapan = daya ke belakang, T = G + Fg
8) Apabila seseorag berdiri diatas penimbang, dua daya akan bertindak pada individu tersebut
a) berat individu (W = mg) yang bertindak ke bawah
b) Daya tindak balas normal ke atas,R yang dikenakan terhadap individu itu oleh penimbang
9. Jadual di bawah menunjukkan situasi individu yang berbeza dalam lif.
Lif dalam keadaan pegun, bergerak Lif bergerak ke atas dengan Lif bergerak ke bawah dengan
ke atas atau kebawah dengan pecutan a ms-1 pecutan a ms-1
halaju seragam
R R2
R1
R = mg R1 > R2 <
42
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Bacaan skala penimbang berat Bacaan skala penimbang berat Bacaan skala penimbang berat
ialah berat yang sebenar meningkat sebanyak ma berkurang sebanyak ma
F = ma F = ma
R1 – mg = ma mg – R2 = ma
R1 = ma + mg R2 = mg - ma
10. Takal tanpa geseran berfungsi untuk menukar arah suatu daya. Tegangan tali , T1 terhasil
apabila hujung benang atau tali ditarik. Magnitud tegangan tali adalah sama bagi keseluruhan tali.
11. Jadual di bawah menunjukkan nilai tegangan yang berbeza bagi takal
Satu daya menarik satu jisim Satu daya menarik satu jisim Satu takal dengan dua jisim
melalui satu takal dalam keadaan melalui satu takal dengan pecutan
pegun atau halaju malar bertambah
Tg Tg Tg Tg Tg Tg
3 3 3 3 M1 = 5k3gg3 M32 = 3kgg3
Daya Daya
g3 g3
3kg 3kg
g3 g3 30N
50N
Seorang menarik sebuah Budak lelaki itu menambahkan Cari ketegangan tali dan
pemberat berjisim 3 kg. Cari dayanya untuk menggerakkan pecutan yang dialami jisim 3
tegangan tali jika baldi itu, baldi ke atas dengan pecutan kg apabila jisim 5 kg
a)Pegun
2 ms-2. Cari daya , F yang dilepaskan.
b)bergerak ke atas dengan bertindak Penyelesaian
halaju malar 2ms-1 Penyelesaian: Untuk beban 5kg;
Penyelesaian: F = ma F =ma
Sekiranya halaju malar, T – mg = 3x2 mg – T = ma
pecutan adalah sifar T-30 = 6 50 – T = 5a
F = ma T = 36N Untuk beban 3 kg;
T – mg = ma T – mg = ma
T – 3(10) = 3(0) T – 30 = 3a
T = 30N 50 –(3a+30) = 5a
50-3a-30=5a
a = 2.5ms-2
T = 37.5N
12. Bagi menyelesaikan masalah yang melibatkan satah condong , berat digantikan dengan dua
komponen berserenjang
Objek pegun di atas sebuah landasan Objek yang memecut diatas sebuah
condong yang kasar landasan condong yang licin
43
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Oleh sebab kotak dalam keadaan pegun, Komponen daya mencacncang dengan landasan
daya bersih berseranjang dengan landasan =0 adalah seimbang tetapi komponen daya selari
R – mgkos = 0 dengan landasan adalah tidak seimbang
Daya bersih selari dengan landasan = 0 mgsin = ma
Fgeseran – mgsin = 0 a = gsin
∴ R = mgkos
Fgeseran = mgsin semakin besar sudut satah condong, semakin
tinggi pecutan objek
7.3 MOMENTUM
1. Semua objek yang bergerak mempunyai momentum
2. Momentum, p ialah hasil darab jisim, bagi satu objek dan halajunya,v
Momentum = Jisim x Halaju
p = mv
3. Unit momentum ialah kgms-2 / Ns
4. Momentum adalah kuantiti vektor yang sama arah dengan halaju
5. Jika arah kanan menandakan positif dan objek mempunyai momentum posritif dan sebaliknya
6. Istilah keabadian digunakan jika jumlah keseluruhan bahan atau jumlah satu kuantiti fizikal
kekal sama sebelum dan selepas berlakunya sesuatu peristiwa
7. Prisip keabadian momentum menyatakan bahawa :
Jumlah momentum dalam satu sistem adalah malar, jika tiada daya luar bertindak ke atas sistem itu
Sistem tertutup ialah system yang mana paduan daya luar yang bertindak ke atas system ialah
sifar.
8. Prinsip keabadian momentum boleh dibincangkan dalam dua situasi yang dinyatakan di bawah:
PERLANGGARAN LETUPAN
Jumlah momentum sebelum perlanggaran Jumlah momentum kekal sifar selepas
adalah sama dengan jumlah momentum selepas letupan
perlanggaran
9. Terdapat dua jenis perlanggaran yang diperincikan di dalam jadual di bawah
Perlanggaran kenyal Perlanggaran tak kenyal
o Dua objek berlanggar dan terpisah o Dua objek bercantum dan berhenti atau
selepas perlanggaran bergerak bersama dengan satu halaju
sepunya selepas perlanggaran
m1 m2 m1 m2 m1 m2 m1 m2
u13 u2 v13 v23 u13 u2 v3
Sebelum perlanggaran Selepas perlanggaran Sebelum perlanggaran Selepas perlanggaran
o Momentum diabadikan o Momentum diabadikan
o Jumlah tenaga diabadikan o Jumlah tenaga diabadikan
o Tenaga kinetik diabadikan o Tenaga kinetik tidak diabadikan
o Jumlah tenaga kinetik selepas
Rumus;
m1 u1 + m2 u2 = m1 v1 + m2 v2 perlanggaran adalah kurang daripada
jumlah tenaga kinetik
sebelumperlanggaran
Rumus;
m1 u1 + m2 u2 = v( m1 + m2 )
44
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
10. Letupan adalah sistem tertutup yang tidak melibatkan daya luar. Oleh
itu, jumlah momentum diabadikan selepas letupan. Objek berada dalam Sebelum perlanggaran
keadaan pegun sebelum letupan. Oleh sebab itu, jumlah momentum
sebelum letupan ialah sifar Selepas perlanggaran
Jumlah momentum sebelum letupan = jumlah momentum selepas letupan
0 = m1 v1 + m2 v2
m1 v1 = -m2 v2
v1 dan v2 adalah bertentangan arah, jika arah diabaikan: m1 v1 = m2 v2
7.4 IMPULS
1. Jadual dibawah membanding beza impuls dan daya impuls
IMPULS DAYA IMPULS
Maksud Ditakrifkan sebagai hasil darab daya, Ditakrifkan sebagai kadar perubahan
F dan selang masa, t semasa daya momentum semasa perlanggaran atau
bertindak letupan
Impuls = Daya x masa
=Fxt
Persamaan Kedua-duanya kuantiti vektor
Arah impuls sama dengan daya yang menyebabkan perubahan momentum
Rumus F = ma F = ma
Unit ( − ) ( − )
impuls F = Perubahan Daya impuls F =
momentum
F = −
Ft = mv-mu
N s / kgms-1 N
Contoh Apabila seorang pemain menyemak Apabila sebiji bola tenis dipukul
bola, kasutnya menyentuh bola menggunakan sebatang raket, raket
dengan selang masa, t mengenakan satu daya terhadap
Dalam tempoh masa, t daya purata bola dalam masa yang singkat, t.
F yang bertindak terhadap bola Bola melantun pada arah yang
menyebabkan bola bergerak dengan bertentangan menyebabkan
satu momentum berlakunya perubahan momentum
2. Sesuatu objek akan melantun semula daripada dinding atau melekat pada dinding selepas
menghentamnnya. Didapati impuls yang lebih besar dikenakan ke atas objek jika ia melantun
semula selepas perlanggaran.
Kesan masa terhadap daya impuls
1. Daripada F = − , jika perubahan momentum adalah malar, maka;
F =
2. Rumus ini menyimpulkan bahawa :
❖ apabila masa perlanggaran dipanjangkan, perubahan momentum berkurang dan daya impuls
dapat dikurangkan
❖ apabila masa perlanggaran dipendekkan, perubahan momentum bertambah dan daya
impuls dapat ditingkatkan
45
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
3. Rajah di bawah menerangkan bagaimana daya yang impuls boleh dikurangkan atau
dipertingkatkan
Daya impuls Ahli karate Daya impuls Dalam sukan lompat jauh
dipertingkat memecahkan batu yang dikurangkan atlet membengkokkan
tebal dengan kelajuan lututnya semasa mendarat
kan tinggi dan pergerakan bagi memanjangkan masa
tangan yang laju untuk hentaman supaya dapat
menghentam batu mengurangan kecederaan
Alu lesung digerakkan Tilam tebal digunakan
kebawah dengan laju dalam aktiviti lompat
dan berhenti dalam tinggi bagi mengurangkan
tempoh masa singkat masa pendaratan dan
bagi menghancurkan mengurangkan kecederaan
makanan yang
ditumbuk
Bola sepak mempunyai Polistirena digunakan
tekanan udara yang cukup dalam pembungkusan bagi
tinggi dapat memendekkan memanjangkan masa impak
masa tindakan apabila semasa objek terjatuh
ditendang oleh pemain
bola Persekitaran taman
permainan diletakkan
Perubahan momentum dengan pelapik tebal bagi
yang besar dalam selang memanjangkan masa impak
masa yang singkat berlaku apabila kanak-kanak
apabila pergerakan terjatuh semasa bermain
penukul sangat laju
semasa mengetuk paku Apabila seorang peninju
bagi tertusuk ke dalam melihat lawan ingin menumbuk
kayu kepalanya, beliau akan
menggerakkan kepala ke
Pelantak cerucuk belakang untuk mengelak bagi
dinaikkan pada satu meningkatkanmasa untuk
ketinggian sebelum menghentikan tumbukan
dijatuhkan dengan cepat lawannya
bagi memaksa cerucuk
masuk ke dalam tanah Dalam permainan besbol ,
pemain menangkap bola
yang dibaling kearahnya
dengan menggerakkan
tangan ke belakang bagi
memanjangkan masa untuk
perubahan momentum
berlaku
46
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
BAB 8 : HABA
8.1 KESEIMBANGAN TERMA
1. Apabila menambahkan susu sejuk ke dalam secawan kopi panas, didapati campuran itu akan
menjadi suam dan sesuai untuk diminum. Ini adalah disebabkan oleh keseimbangan terma. Dua
objek tersebut dikatakan bersentuhan secara terma dan terdapat pemindahan tenaga haba
antara dua objek itu.
2. Rajah menunjukkan dua objek A dan B yang bersentuhan terma, dimana suhu objek A lebih
tinggi daripada suhu objek B
Sebelum sentuhan terma Semasa sentuhan terma Pada keseimbangan terma
Objek A lebih panas
berbanding objek B • Tenaga haba dipindahkan • Kadar pemindahan tenaga haba
daripada A ke B dan terdapat daripada objek A ke objek B dan
juga haba yang dipindahkan dari objek B ke objek A adalah sama
B ke A
• Suhu ke dua-dua objek sama
• Akan tetapi kadar pemindahan • Objek A dan objek B dikatakan
tenaga adalah lebih tinggi dari
A(panas) ke B(sejuk) berada dalam kesimbangan
terma
• Suhu objek A akan menurun dan
suhu objek B akan meningkat
3. Konsep keseimbangan terma ini boleh diaplikasikan dalam kehidupan harian. Jadual dibawah
menerangkan contoh penggunaan keseimbangan terma.
Minuman menjadi sejuk
• minuman panas boleh disejukkan dengan memasukkan beberapa ketul ais
• haba dipindahkan kepada ais yang sejuk sehingga mencapai keseimbangan terma
Badan menjadi sejuk semasa berenang
• haba daripada badan yang panas akan berpindah ke dalam air yang sejuk
• maka suhu badan akan menjadi sama dengan suhu air apabila keseimbangan tercapai
Memasak sup
• haba daripada api dipindahkan ke periuk logam dan mencapai keseimbangan terma
• haba daripada periuk juga akan dipindahkan kepada sup yang bersuhu rendah dan suhu periuk akan
menjadi sama dengan sup yang dimasak
Memasak dengan ketuhar
• termoset di dalam ketuhar mengekalkan suhunya pada suhu malar
• makanan akan menyerap haba apabila dimasukkan ke dalam ketuhar sehingga suhu makanan meningkat
• proses ini berterusan sehingga keseimbangan terma tercapai dimana suhu makanan dan ketuhar adalah sama
47
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Menyejuk dengan peti sejuk
• makanan yang mempunyai suhu lebih tinggi akan membebaskan haba dalam peti sejuk sehingga
keseimbangan terma tercapai
• suhu makanan semakin menurun sehingga sama dengan suhu udara dalam peti sejuk dan kesegaran terma
tercapai
Penggunaan termostat cerek elektrik
• Apabila termostat berada dalam keseimbangan terma dengan elemen pemanas cerek elektrik
iaitu apabila air mendidih, arus elektrik akan dimatikan secara automatik
Menyukat suhu dengan badan dengan menggunakan termometer klinik
• Apabila merkuri dalam bebuli termometer mencapai keseimbangan terma dengan suhu badan,
merkuri berhenti mengembang dan suhu badan dapat diukur dengan tepat
Meningkatkan suhu susu yang sejuk
• Susu ibu yang disejukkan dalam peti ais direndam dalam air panas terlebih dahulu
sehingga mencapai keseimbangan terma
8.2 MUATAN HABA TENTU
1. Pertambahan suhu sesuatu bahan bergantung pada:
jumlah kuantiti haba yang diterima
jisim bahan
jenis bahan
2. Jadual di bawah membanding beza perbezaan antara muatan haba dan muatan haba tentu
Muatan haba, C Muatan haba tentu ,c
Maksud Kuantiti haba yang diperlukan untuk Kuantiti haba yang diperlukan untuk
menaikkan suhu bahan itu sebanyak menaikkan suhu 1 kg bahan itu
Unit 1˚C sebanyak 1˚C
Rumus J˚C-1
J˚kg-1 C-1 / J˚kg-1 K-1
Situasi ▪ bayangkan seorang budak menghirup
=
c= muatan haba tentu
Q=kuantiti haba yang diperlukan
m=jisim bahan
θ= perubahan suhu
▪ Air adalah pengkonduksi haba
sup menggunakan dengan yang lemah berbanding aluminium
▪ Jika 1 kg air dan 1 kg blok aluminium
menggunakan sudu
▪ sekiranya budak itu tertumpahkan dipanaskan secara berasingan,
sup di dalam sudu ke atas angannya, tenaga haba yang diperlukan untuk
dia hanya merasa sedikit sakit menaikkan suhu air sebanyak 1 ˚C
▪ bagaimanapun, jika semangkuk sup adalah hampir lima kali tenaga
tertumpah. Tangannya akan yang diperlukan untuk menaikkan
mengalami kecederaan yang teruk suhu aluminium sebanyak 1˚C
▪ Ini menunjukkan suhu sup di dalam ▪ Ini menyebabkan nilai muatan haba
sudu dan mangkuk adalah sama tentu air adalah lebih tinggi
tetapi mangkuk mempunyai haba berbanding aluminium
yang lebih banyak berbanding ▪ Cecair secara umumnya mempunyai
dalam sudu muatan haba tentu lebih tinggi
▪ Kesimpulannya, muatan haba dalam
berbanding logam kecuali merkuri
sup dalam mangkuk adalah tinggi ▪ Objek dengan muatan haba tentu
berbanding sup dalam sudu yang rendah akan mencapai suhu
48
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
▪ Iaitu, semakin besar jisim sesuatu tertentu dengan cepat apabila
objek, semakin tinggi muatan dipanaskan dan dalam masa yang
habanya menjadi lebih cepat sejuk kerana
haba yang tersimpan didalamnya
adalah sedikit
3. Jadual bawah pula menunjukkan contoh nilai muatan haba tentu bagi beberapa bahan
Bahan
Badan
manusia
Udara
Aluminium
Kaca
Besi
Kuprum
Plumbum
Merkuri
Air batu
Air
Wap air
Muatan
haba 3500 1000 900 840 440 390 130 140 2100 4200 2000
tentu
4. Berikut ialah aplikasi muatan haba tentu dalam kehidupan dan fenomena semula jadi
Peralatan dirumah Penyejukan enjin kereta bayu darat dan bayu laut
1. Pemegang diperbuat daripada 1. Air bertindak sebagai 1. Bayu darat berlaku pada
bahan yang mempunyai muatan agen penyejuk dalam enjin waktu malam apabila darat
haba tentu seperti plastik yang kereta untuk mengelakkan menyejuk lebih cepat
besar supaya: peningkatan suhu yang berbanding laut kerana
tinggi muatan haba tentu darat
a) boleh menyerap kuantiti haba lebih rendah berbanding
yang banyak 2. Muatan haba tentu air laut
yang tinggi
b) kenaikan suhu rendah membolehkannya 2. Bayu laut berlaku pada
menyerap kuantiti haba waktu siang apabila matahari
Ini menyebabkan pemegang tidak yang tinggi daripada memanaskan permukaan
mudah panas dan boleh dipegang selinder enjin tanpa darat dengan lebih cepat
dengan selamat menduidihkan air berbanding permukaan laut
kerana muatan haba tentu
2. Badan dan tapak diperbuat darat lebih rendah
daripada muatan haba tentu berbanding muatan haba
rendah seperti logam supaya: tentu laut
a) mudah dipanaskan dan
disejukkan
b) Tidak mudah melebur
5. Penerapan teknologi hijau boleh digunakan dalam konsep muatan haba tentu untuk menyelesaikan
masalah dalam sektor binaan. Contohnya pemilihan bahan binaan untuk membuat bangunan pintar
dengan indikator daripada aspek sistem pengurusan tenaga bangunan digunakan. Panduan bagi
pembinaan Bangunan Hijau adalah berdasarkan ciri-ciri berikut:
49
REVISI KILAT SAINS TAMBAHAN TINGKATAN 4 KSSM SMK ZON R1 WANGSA MAJU
DISEDIAKAN OLEH CIKGU NEELA
Ciri -ciri Penerangan
Bangunan bersaiz kecil adalah untuk menjimatkan kos. Bangunan bersaiz besar
Saiz kecil memerlukan kos yang banyak untuk membekalkan haba dan menyejukkan
bangunan.
Peralatan Peralatan berlabel ENERGY STAR digunakan. Peralatan-peralatan berlabel
berkecekapan ENERGY STAR dipasang untuk menjimatkan kos dan tenaga.
tenaga Pemanasan dan penyejukan memerlukan 50% penggunaan tenaga dalam
bangunan. Oleh itu, bahan penebat yang sesuai adalah perkara yang amat
Penggunaan penting bagi pembinaan Bangunan Hijau. Pelepasan udara melalui tingkap dan
penebat yang pintu merupakan kaedah yang dapat mengurangkan kehilangan haba dan dapat
mengurangkan penggunaan tenaga dalam bangunan.
sesuai Penggunaan bahan lama: penggunaan lantai kayu, pintu dan tingkap kitar
semula bahan: kaca kitar semula, aluminium, jubin kitar semula dan kayu tebus
Konsep 3R guna (reclaimed lumber).
Penggunaan produk mesra alam (eco-friendly products and environmentally
Bahan binaan products) untuk pembinaan bangunan lestari. Contohnya, penggunaan bahan
bangunan kitar semula atau semula jadi seperti bahan plastik kitar semula, kaca kitar
lestari semula dan bahan semula jadi seperti buluh atau gabus dalam pembinaan atap
(roofing materials), bahan binaan bangunan, kabinet dan penebat lantai.
Panel solar Penggunaan panel solar untuk memaksimakan penggunaan kuasa semula jadi
Tingkap daripada cahaya matahari.
berlabel Label ENERGY STAR adalah baharu di pasaran. Label ini diletakkan pada
tingkap yang berkecekapan tinggi berbanding tingkap biasa.
ENERGY STAR
Sistem Pemasangan sistem penuaian air adalah bertujuan untuk mengumpul air hujan
dari atap dan seterusnya diletakkan di dalam tangki. Air yang dikumpul boleh
penuaian air digunakan untuk tujuan lain seperti tandas dan sistem pancutan air (sprinkler
hujan system).
(Rainwater Penggunaan lampu LED adalah berkos tinggi tetapi penggunaan tenaga adalah
Harvesting kurang dan mampu bertahan lama berbanding mentol tradisional seperti lampu
pijar (incandescent bulb).
System) Penggunaan alat pengaliran rendah dan kepala pancuran aliran rendah (low
Pencahayaan shower head) bertujuan untuk menjimatkan air dan mesra alam.
mesra alam
Pemasangan 50% daripada penggunaan tenaga dalam bangunan adalah datang daripada
pemanasan dan penyejukan. Kaedah mengurangkan penggunaan tenaga yang
peralatan paling mudah adalah melalui pemasangan termostat yang diprogramkan.
penjimatan air Sistem pemanasan, pengudaraan dan penghawa dingin (Heating, Ventilation
and Air Conditioning System, HVAC) akan berfungsi apabila termostat
Termostat yang tersebut telah mencapai suhu tertentu
diprogramkan Pemilihan landskap yang tepat untuk bangunan yang ingin dibina adalah dengan
memilih kedudukan bangunan yang terlindung daripada pancaran cahaya
Landskap matahari tetapi cahaya matahari masih dapat masuk ke dalam bangunan.
berkecekapan Selain itu, penanaman pokok juga bertujuan untuk landskap bangunan.
50