Mata Pelajaran Sains (Aktiviti Murid)

86 Pages·2017·4.51 MB·Indonesian

EDISI PERTAMA
Dibiayai oleh:
Akaun Amanah Industri Bekalan Elektrik (AAIBE)
MODUL TEKNOLOGI HIJAU
SAINS
AKTIVITI MURID
KEMENTERIAN TENAGA, KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA YAYASAN HIJAU
TEKNOLOGI HIJAU DAN AIR (KeTTHA) MALAYSIA
Program di bawah kerjasama:
Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA)
Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM)
Yayasan Hijau Malaysia (YaHijau)
Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE)
1 SAINS

CETAKAN KETIGA
JANUARI 2018
Hak cipta © 2018 oleh CETREE – Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh
Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau ©. Semua hak cipta terpelihara.
Melainkan sebagaimana yang diizinkan di bawah Akta Hakcipta Malaysia,
tidak ada mana-mana bahagian daripada penerbitan ini yang boleh dihasilkan
semula atau diedarkan dalam sebarang bentuk atau menerusi sebarang cara, atau
disimpan dalam pangkalan data atau sistem dapatan semula, tanpa keizinan
bertulis daripada penerbit.
Pengkatalogan Perpustakaan Negara Malaysia dalam Data Penerbitan
Modul Teknologi Hijau : Sains (Aktiviti Murid)
Ketua Editor:
Hashimah Mohd Yunus
Editor:
Mohd Wira Mohd Shafiei
Mohd Sukri Shafie
Nurul Syazwani Mansor
Sazwani Ansian
Nurul Husna Baharuddin
Teknikal Penerbitan:
Badrol Hisham Mohd Nowani
Maznah Mohamed Saipon
Syafiq Saifullah Azmi
Shahrul Fadli Abd Rahman
Ilustrator/Grafik:
Sherrilaida Aidarus
Mohd Raffi Rosmi
ISBN:
978-967-394-306-7
Penerbit:
CETREE,
Bangunan TORAY-USM, Aras Bawah (G),
Universiti Sains Malaysia,
11800 Pulau Pinang
Tel: [phone]
Fax: [phone]
Teks dan Paparan:
CETREE
Dicetak oleh:
CETREE
Edisi Pertama
Bil. Cetakan : 03
ISI KANDUNGAN
Teknologi Hijau 1
i. Pengenalan
ii. Definisi Teknologi Hijau
iii. Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan
iv. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
v. Sektor Teknologi Hijau
Sektor Bekalan Tenaga 7
Kecekapan Tenaga 9
Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa 11
Sektor Bangunan 13
Sektor Pengangkutan 15
Panduan Menggunakan Modul Aktiviti Murid 18
Jadual IPCC (2014) 21
Sisa Menjadi Wira Hijau 28
Eko-Enzim: Merungkai Masalah Duniaku 45
Tenaga Solar Pilihan Hatiku 58
Tulenkan Aku 67
Panel Penulis 79
TEKNOLOGI HIJAU
Pengenalan
Populasi masyarakat dunia kini semakin meningkat secara eksponen berikutan peningkatan taraf
hidup, kemudahan kesihatan, keperluan harian serta prasarana kehidupan yang semakin selesa.
Bagi sesebuah negara yang membangun, pola peningkatan populasi penduduk kini memerlukan
penyediaan tenaga kerja dalam bidang industri, pendidikan, perubatan, pentadbiran dan sebagainya.
Oleh itu, semakin bertambah penduduk dunia maka kadar permintaan terhadap sesuatu keperluan
dan sumber semula jadi turut meningkat secara mendadak.
Namun, pengurusan sumber semula jadi yang tidak terancang boleh menyumbang kepada
pencemaran alam sekitar dan ketidakseimbangan ekosistem bio. Penebangan hutan tidak terkawal,
pelepasan asap berbahaya dari kilang dan kenderaan bermotor, pembakaran terbuka, pembuangan
sisa-sisa pepejal dan air sisa ke dalam sungai, penerokaan tanah yang berleluasa menjadi antara
faktor utama terjejasnya kualiti hidup manusia dan alam sekitar. Sekiranya hal ini berterusan sehingga
beberapa tahun lagi tanpa pengawasan dan tidak diatasi, nescaya bumi yang kita diami ini akan
musnah.
Masalah utama yang sedang dihadapi oleh masyarakat dunia sekarang ialah isu perubahan iklim
dan keselamatan tenaga. Kedua-dua cabaran ini harus ditangani dengan bijak dan secara kolektif
demi memastikan kelangsungan hidup penghuni bumi baik manusia, haiwan dan tumbuhan pada
masa akan datang. Di Malaysia khususnya, Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA)
telah diamanahkan untuk memegang satu portfolio berkaitan Teknologi Hijau. Teknologi Hijau telah
dikenal pasti sebagai salah satu cara dan penyelesaian dalam melestarikan alam sekitar.
Definisi Teknologi Hijau
Teknologi Hijau (TH) didefinisikan sebagai pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem
untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi serta meminimumkan atau mengurangkan
kesan negatif daripada aktiviti manusia (KeTTHA, 2016). Segala alat, produk serta sistem yang
dapat mengurangkan degradasi kualiti persekitaran, rendah atau sifar pembebasan gas rumah hijau,
jimat tenaga dan sumber asli, menggunakan sumber Tenaga Boleh Baharu serta selamat pada alam
sekitar adalah merupakan TH (Iskandar, 2015). Jika dibandingkan dengan teknologi sedia ada, TH
merupakan teknologi yang mesra alam dan lebih rendah kadar pembebasan karbon ke udara.

SAINS 1
Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan
Pada Julai 2009, Perdana Menteri Malaysia Datuk Seri Najib Tun Abdul Razak telah melancarkan
Dasar Teknologi Hijau Kebangsaan (DTHK) yang menekankan kepada aspek pemacuan
pertumbuhan ekonomi negara dan pembangunan lestari. DTHK mempunyai empat (4) tonggak
utama iaitu:
i. Tenaga – Mempromosikan kecekapan tenaga dan mencari ketidakbergantungan
tenaga
ii. Alam sekitar – Meminimumkan kesan dan memulihara alam sekitar
iii. Ekonomi – Menambah ekonomi negara melalui penggunaan teknologi
iv. Sosial – Meningkatkan kualiti hidup untuk semua
Teknologi Hijau didapati dapat menjana tenaga dengan kos yang lebih murah selain selamat dan
mesra pengguna justeru menjadikan Teknologi Hijau berpotensi besar sebagai alternatif dalam
memacu pembangunan negara. DTHK memberi fokus kepada empat (4) sektor utama iaitu:
i. Sektor Bekalan Tenaga
ii. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa
iii. Sektor Bangunan
iv. Sektor Pengangkutan
Namun begitu menurut Laporan Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2014),
terdapat tambahan tiga (3) sektor lagi yang boleh difokuskan dalam Teknologi Hijau iaitu:
i. Sektor Industri
ii. Sektor Pertanian dan Perhutanan
iii. Sektor ICT
Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC)
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) yang ditubuhkan pada 1988 ialah badan
antarabangsa yang terlibat dalam bidang sains berkaitan perubahan iklim. Badan ini telah
ditubuhkan oleh World Meteorological Organization (WMO) dan United Nations Environment
Programme (UNEP). Badan ini bertanggungjawab dalam menyediakan penilaian tetap
kepada penggubal dasar mengenai dasar saintifik perubahan iklim, kesan dan risikonya pada
masa hadapan serta langkah untuk menyesuaikan dan mengurangkannya. Salah satu daripada
kaedahnya ialah melalui Teknologi Hijau.
2 SAINS
Sektor Teknologi Hijau
Secara umumnya, terdapat tujuh (7) sektor Teknologi Hijau yang utama iaitu Sektor Bekalan Tenaga,
Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Bangunan, Pengangkutan, Industri, Pertanian dan Perhutanan serta
ICT. Berikut adalah penerangan ringkas bagi sektor-sektor tersebut:
A Sektor Bekalan Tenaga
Pasaran industri dunia hingga ke hari ini didominasi oleh keperluan dan penggunaan bahan
api secara berterusan. Contoh bahan api fosil adalah seperti arang batu, petroleum dan gas
asli. Bahan api fosil ini terhasil daripada pereputan hidupan mati yang tertanam di dasar lautan.
Proses ini mengambil masa selama jutaan tahun sebelum terbentuknya bahan api fosil yang
digunakan sekarang. Namun begitu, permintaan yang sangat tinggi terhadap bahan api fosil ini
menjadikan stok bekalannya hampir berkurang selain pembakaran bahan ini yang menyumbang
kepada pencemaran alam. Justeru, satu pendekatan yang proaktif dan berkesan harus diambil
bagi mencari alternatif untuk menggantikan bahan api fosil ini. Salah satu cara adalah melalui
Sektor Bekalan Tenaga yang banyak memfokus kepada Tenaga Boleh Baharu.
Tenaga Boleh Baharu merujuk kepada tenaga yang boleh dijana di sepanjang hayat manusia.
Tenaga Boleh Baharu juga dikenali sebagai ‘Tenaga Bersih’ atau ‘Tenaga Hijau’ kerana tidak
mencemarkan udara dan air. Antara contoh Tenaga Boleh Baharu yang semakin meluas
penggunaannya ialah tenaga hidroelektrik, tenaga angin, tenaga biojisim, tenaga geoterma,
tenaga solar, tenaga ombak dan bahan api bio.
B Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa
Definisi sisa ialah apa sahaja lebihan, keluaran yang tidak dikehendaki ataupun apa-apa
bahan yang perlu dilupuskan kerana sudah rosak, pecah dan lusuh. Sisa boleh dijana melalui
beberapa medium antaranya sisa isi rumah, sisa industri, sisa pembinaan, sisa komersial
serta sisa khas. Sisa khas merujuk kepada sisa terkawal yang perlu dilupuskan menggunakan
kaedah yang tertentu kerana sifatnya yang bahaya ataupun memudaratkan kesihatan. Contoh
sisa khas adalah seperti bahan toksik yang dihasilkan dari premis perindustrian yang tidak
boleh dihapuskan di tapak pelupusan biasa. Bahan sisa ini jika tidak dibuang dan dilupuskan
secara terkawal akan menyebabkan pencemaran alam.
Manakala, air sisa ialah air yang telah digunakan termasuklah bahan-bahan seperti sisa
manusia, sisa makanan, minyak, sabun dan bahan kimia. Air sisa terbahagi kepada
beberapa jenis. Sebagai contoh, air sisa domestik, air sisa daripada perindustrian dan air
larian stormwater. Pengurusan air sisa secara efisien memainkan peranan penting dalam isu
kecekapan penggunaan sumber dan kesihatan awam.
Justeru, TH bagi Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa adalah sangat penting bagi
meminimumkan kesan pembuangan sisa terhadap alam. Sisa yang dibuang boleh diolah
menjadi suatu benda yang baharu contohnya seperti baja kompos. Salah satu pendekatan
yang diketahui umum ialah konsep 3R (Reduce, Reuse and Recycle).
SAINS 3
C Sektor Bangunan
Pembebasan gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) yang berterusan menyumbang
kepada faktor utama pemanasan global. Banyak pendekatan yang boleh diambil bagi
mengurangkan kadar pembebasan gas rumah hijau ke udara melalui Sektor Bangunan.
Menurut United States Green Building Council (2006), Bangunan Hijau merujuk kepada aplikasi
pembangunan lestari dalam Sektor Bangunan yang mengarah kepada sifat tanggungjawab
kepada alam, keuntungan ekonomi serta tempat yang sihat untuk manusia bekerja dan tinggal.
Bangunan Hijau boleh dibina dengan menitikberatkan kepada orientasi optimal bangunan di
atas tapak bina, penggunaan bahan binaan hijau, penggunaan tenaga dan air yang cekap,
penelitian terhadap kualiti persekitaran dalam bangunan, dan penghasilan sisa pepejal yang
minimum.
D Sektor Pengangkutan
Kebanyakan kenderaan bermotor menggunakan bahan api fosil (petroleum) sebagai
bahan bakar. Pembakaran bahan api fosil ini akan membebaskan gas karbon dioksida ke
udara sekaligus meningkatkan jejak karbon negara. TH dalam Sektor Pengangkutan lebih
menekankan kepada aspek prasarana pengangkutan, bahan bakar dan juga pengangkutan
awam.
Pengangkutan hijau (lestari) merujuk pada sebarang bentuk pengangkutan yang memberi
impak minimum kepada persekitaran ataupun kenderaan yang membebaskan kadar gas
rumah hijau yang rendah, contoh seperti kenderaan yang menggunakan Tenaga Boleh
Baharu. Antara bentuk pengangkutan hijau ialah berjalan kaki, berbasikal dan kenderaan
hijau (menggunakan tenaga elektrik dan tenaga solar). Kereta hibrid merupakan salah satu
contoh kenderaan hijau.
E Sektor Industri
Bidang industri menggunakan satu per tiga daripada penggunaan tenaga keseluruhan.
Perkembangan industri pembuatan dan industri pemprosesan yang agak pesat telah
menyebabkan kesan negatif terhadap alam sekitar dan kesihatan manusia. Hal ini disebabkan
oleh pembebasan gas rumah hijau dalam kadar yang agak tinggi ke udara dan menyebabkan
jerebu dan seterusnya fenomena hujan berasid. Program kecekapan tenaga dan pengurusan
tenaga merupakan contoh inisiatif TH yang sesuai bagi Sektor Industri. Inisiatif tersebut perlu
dilaksanakan bagi mengurangkan impak negatif daripada sektor ini.
4 SAINS
F Sektor Pertanian dan Perhutanan
Gas karbon dioksida banyak terhasil daripada pembakaran bahan api fosil bagi menghasilkan
tenaga. Kandungan gas karbon dioksida di dalam udara ini boleh dikurangkan dengan adanya
tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan menyerap gas karbon dioksida untuk membuat
makanan dan membebaskan gas oksigen ke udara melalui proses fotosintesis.
Peratus gas karbon dioksida dalam udara dapat dikurangkan dengan menanam lebih
banyak pokok serta mengawal aktiviti pembalakan. Selain itu, penggunaan baja kompos
untuk meningkatkan nutrien tanah, pengurusan pengairan tanaman (menggunakan air hujan
untuk menyiram tumbuhan) serta menambah baik amalan penanaman juga merupakan salah
satu pendekatan TH bagi Sektor Pertanian dan Perhutanan.
G Sektor ICT
TH dalam Sektor ICT merangkumi amalan dan kajian dalam penggunaan komputer dan
alat komunikasi. Amalan dan kajian ini memfokuskan kepada pembuatan, reka bentuk,
penggunaan dan pelupusan alat komputer. Contoh tindakan dan pendekatan yang boleh
diambil dalam mengamalkan ICT hijau ialah mengurangkan penggunaan bahan berbahaya,
menjimatkan tenaga elektrik, memanjangkan jangka hayat sesuatu peralatan secara efektif
serta mempromosikan produk ICT yang boleh dikitar semula ataupun terbiodegradasi.
Walau bagaimanapun hanya 6 sektor sahaja yang sesuai diterapkan dalam
modul ini iaitu Sektor Bekalan Tenaga, Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Bangunan,
Pengangkutan, Pertanian dan Perhutanan serta Industri kecuali Sektor ICT. Sektor-
sektor tersebut diterapkan mengikut kesesuaian dengan konsep dan tajuk dalam
Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah Sains.
Seterusnya, infografik disediakan sebagai ringkasan keseluruhan maklumat
berkenaan TH diikuti dengan penerangan secara ringkas mengenai sebahagian
daripada sektor-sektor tersebut disertakan dalam modul ini. Penerangan Sektor
Bekalan Tenaga, Kecekapan Tenaga, Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Sektor
Bangunan dan Sektor Pengangkutan dijelaskan oleh pakar-pakar TH dari Universiti
Sains Malaysia.
SAINS 5
G TEKNOLOGI HIJAU Merujuk kepada bekalan tenaga, fokus kepada Tenaga Boleh Baharu yang dikenali sebagai Tenaga Bersih atau Tenaga Hijau yang boleh dijana sepanjang hayat GEOTERMASOLARANGINTENAGA LAUTANHIDRO Merujuk kepada pengangkutan berkonsepkan Teknologi Hijau dengan penggunaan Tenaga Boleh Baharu yang tidak mencemarkan persekitaran BAHAN API ALTERNATIFertngIo -v earsng nm ae bn t a a lr a P t n a A nAMALAN PEMANDUAN e bl EKOa O w n a jC gl i n mu SEKTOR ag t g e nBEKALAN Apa sahaja lebihan atau keluaran yang tidak dikehendaki, SEKTOR Ca Teknologi Hijau berperanan bagi meminimumkan kesan th r TENAGAPENGANGKUTANae pembuangan sisa dan air sisa dengan konsep 3R (Reduce, Reuse n B & Recycle), pengurangan dan kitar semula sisa elektronik dan rawatang n e air sisa a KITAR SEMULA SISA(RAWATAN AIR dIBAHAN SISA SISAP THaELEKTRONIK CPUSAT PENGUMPULAN DAN KITAR SEMULA SISA B C ) TEKNOLOGI HIJAU SEKTOR SEKTOR Pembangunan dan aplikasi PENGURUSAN produk, peralatan serta sistem untuk INDUSTRI memelihara alam sekitar dan alam SISA Merujuk kepada pengurangan pembebasan gas rumah hijau semula jadi serta meminimumkan DAN AIR (GHG) Pengaturan Bangunan Hijau yang sempurna atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia B) SISA A aPENGGUNAAN BAHANPENCAHAYAAN (KeTTHA, 2016) Hd BINAAN MESRASEMULA JADI T a ALAMT e n K B ( eSEKTOR r ri tA SEKTOR a PERTANIAN DAN n n a gBANGUNAN d gPERHUTANAN uu n a gj jiPenggunaan sisa pertanian dan pemeliharaan perhutanan untuk H a imengawal keseimbangan persekitaran dan pengurusan sisa wg a o btanaman untuk pembuatan baja kompos lestaril o n M k a le aTPERHUTANAN SEMULA y , as i g a a - nKeeT nmaeinrte PENGURUSANTERNAKAN Teknologi Hijau berusaha untuk mengurangkan pembebasan gas rumah hijau yang tinggi daripada perindustrian dengan penggunaantenaga secara cekap KECEKAPANTENAGA
N n
a
aiui
A yelesmelal
T M en
P
N I
L
K
E I h
OGRAFIK T OMENA PERUBAHAN Disebabkan ole PENEBANGAN INDUSTRIHUTAN PEMBAKARAN AKTIVITIPEMBUANGAN BAHAN APISISA DAN AIR MANUSIASISA PENGANGKUTAN Membebaskan GHG CH4 Metana GAS CO2RUMAH HIJAUCFCGREEN HOUSE GASESKlorofluoroKarbon -karbon(GHG)dioksida NO2 Nitrus oksida Memberi kesan KEMARAU BERPANJANGAN SUHU YANG BANJIR TERLALUMELAMPAUPANAS KESANDAN SEJUK RIBUT, TAUFANKEHILANGAN DAN PUTING BIODIVERSITI BELIUNG
F N
N E
F
I
6 SAINS