Dibiayai oleh: Akaun Amanah Industri Bekalan Elektrik (AAIBE)

Transcription

1 EDISI PERTAMA Dibiayai oleh: Akaun Amanah Industri Bekalan Elektrik (AAIBE) MODUL TEKNOLOGI HIJAU AKTIVITI MURID KEMENTERIAN TENAGA, TEKNOLOGI HIJAU DAN AIR (KeTTHA) KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA YAYASAN HIJAU 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

2 2

3 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 : Fizik (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: Penerbit: CETREE, Bangunan TORAY-USM, Aras Bawah (G), Universiti Sains Malaysia, Pulau Pinang Tel: Fax: Teks dan Paparan: CETREE Dicetak oleh: CETREE Edisi Pertama Bil. Cetakan : 03 3

4 ISI KANDUNGAN Teknologi Hijau 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 Kecekapan Tenaga Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Sektor Bangunan Sektor Pengangkutan Panduan Menggunakan Modul Aktiviti Murid Jadual IPCC (2014) Apungan Mesra Alam Keindahan Terma Dalam Kehidupan Hijau Tenaga Solar dan Matahariku Impak Tekanan Dalam Kehidupan Hijau Bangunan Mesra Hijau Panel Penulis

5 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. 1

6 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

7 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). 3

8 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

9 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. Sektorsektor tersebut diterapkan mengikut kesesuaian dengan konsep dan tajuk dalam Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah Fizik. 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. 5

10 6INFOGRAFIK TENTANG TEKNOLOGI HIJAU FENOMENA PERUBAHAN IKLIM Merujuk kepada bekalan tenaga, fokus kepada Tenaga Boleh Baharu yang dikenali sebagai Tenaga Bersih atau Tenaga Hijau yang boleh dijana sepanjang hayat Disebabkan oleh GEOTERMA TENAGA LAUTAN HIDRO SOLAR ANGIN PENEBANGAN HUTAN INDUSTRI Merujuk kepada pengangkutan berkonsepkan Teknologi Hijau dengan penggunaan Tenaga Boleh Baharu yang tidak mencemarkan persekitaran PEMBUANGAN SISA DAN AIR SISA AKTIVITI MANUSIA PEMBAKARAN BAHAN API BAHAN API ALTERNATIF AMALAN PEMANDUAN EKO PENGANGKUTAN Apa sahaja lebihan atau keluaran yang tidak dikehendaki, Teknologi Hijau berperanan bagi meminimumkan kesan pembuangan sisa dan air sisa dengan konsep 3R (Reduce, Reuse & Recycle), pengurangan dan kitar semula sisa elektronik dan rawatan air sisa KITAR SEMULA SISA RAWATAN AIR BAHAN SISA SISA ELEKTRONIK SEKTOR PENGANGKUTAN SEKTOR BEKALAN TENAGA Membebaskan GHG TEKNOLOGI HIJAU TH CH4 PUSAT PENGUMPULAN DAN KITAR SEMULA SISA Badan Bertanggungjawab Antarabangsa - Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC) Metana Merujuk kepada pengurangan pembebasan gas rumah hijau (GHG) Pengaturan Bangunan Hijau yang sempurna SEKTOR PENGURUSAN SISA DAN AIR SISA SEKTOR INDUSTRI Badan Bertanggungjawab Malaysia - Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA) PENCAHAYAAN SEMULA JADI 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) Penyelesaian melalui CO2 Karbon dioksida GAS RUMAH HIJAU GREEN HOUSE GASES (GHG) CFC Klorofluoro -karbon PENGGUNAAN BAHAN BINAAN MESRA ALAM N2O Nitrus oksida SEKTOR BANGUNAN SEKTOR PERTANIAN DAN PERHUTANAN Memberi kesan Penggunaan sisa pertanian dan pemeliharaan perhutanan untuk mengawal keseimbangan persekitaran dan pengurusan sisa tanaman untuk pembuatan baja kompos lestari PERHUTANAN SEMULA PENGURUSAN TERNAKAN KEMARAU BERPANJANGAN BANJIR MELAMPAU Teknologi Hijau berusaha untuk mengurangkan pembebasan gas rumah hijau yang tinggi daripada perindustrian dengan penggunaan tenaga secara cekap KESAN SUHU YANG TERLALU PANAS DAN SEJUK KECEKAPAN TENAGA KEHILANGAN BIODIVERSITI RIBUT, TAUFAN DAN PUTING BELIUNG

11 SEKTOR BEKALAN TENAGA Oleh: Profesor Haslan Bin Abu Hassan Pengarah Pusat Pemindahan Ilmu (KTP) Universiti Sains Malaysia Pengenalan Sektor Bekalan Tenaga merupakan sektor dalam TH yang paling utama dibandingkan dengan sektor-sektor TH yang lain. Ini kerana tenaga memainkan peranan penting dalam Sektor Bangunan, Pengangkutan, Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Pertanian dan Perhutanan, Industri dan ICT. Terdapat dua perkara yang perlu dipertimbangkan dalam Sektor Bekalan Tenaga. Pertama, cara tenaga tersebut dijana atau dibekalkan, dan kedua, cara tenaga yang telah dihasilkan itu diagih atau diguna dengan cekap tanpa pembaziran. Tenaga yang dijana oleh sumber fosil seperti arang batu, petroleum dan gas asli diklasifikasikan sebagai tenaga tidak hijau atau tidak boleh baharu. Ini kerana sumber fosil yang diperoleh dari bawah permukaan bumi dibentuk beratus juta tahun yang lalu dan tidak dapat diganti dengan cepat selepas habis digunakan. Sejak terciptanya kereta bermotor berkuasa petroleum pada tahun 1865, petroleum telah digunakan dengan meluas bagi memacu kenderaan tersebut. Ketika ini, lebih kurang 70% penghasilan petroleum dunia diguna dalam bidang pengangkutan. Selain petroleum, arang batu dan gas asli dapat juga diguna bagi menjana elektrik. Kebergantungan kepada sumber fosil ini telah meningkatkan kandungan gas rumah hijau iaitu karbon dioksida (CO 2 ) di atmosfera seterusnya menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim. Perdana Menteri Malaysia telah membuat aku janji pada tahun 2009 semasa menghadiri Persidangan Perubahan Iklim (COP 15) di Copenhagen bahawa Malaysia akan mengurangkan pengeluaran keamatan karbon sebanyak 40% pada tahun 2020 dibandingkan dengan angka keamatan karbon pada tahun Bagi mencapai hasrat ini kerajaan telah mengenal pasti sektor-sektor yang boleh diimplementasikan dengan TH. Bagi Sektor Bekalan Tenaga, penggunaan tenaga boleh baharu dan amalan kecekapan tenaga telah dikenal pasti dapat membantu pengurangan keamatan karbon. Seperti yang diketahui sumber tenaga boleh dibahagikan kepada dua iaitu sumber tenaga boleh baharu (boleh dijana semula) dan sumber tenaga tidak boleh baharu (tidak boleh dijana semula). Sumber tenaga hijau atau boleh baharu ditakrifkan sebagai tenaga yang dapat diganti atau dihasilkan semula dalam tempoh hayat manusia. Tenaga juga boleh dikategorikan kepada tenaga primer dan tenaga sekunder. Tenaga primer ialah tenaga mentah yang terkandung dalam sumber-sumber semula jadi seperti arang batu, minyak, cahaya matahari dan biojisim yang tidak menjalani sebarang penukaran. Manakala tenaga sekunder ialah tenaga yang ditukarkan daripada bahan api lain atau sumber tenaga utama. Sebagai contohnya, bagi menjana atau menghasilkan tenaga elektrik kita boleh memilih sama ada untuk membakar bahan api fosil ataupun menggunakan sumber tenaga boleh baharu seperti solar, angin, biojisim, hidro, geoterma dan ombak. Namun di Malaysia, tumpuan tenaga boleh baharu adalah kepada solar, hidro dan biojisim, masing-masing kerana wujud sinaran matahari yang berterusan, taburan hujan yang banyak dan sumber organik yang mencukupi. Malaysia mensasarkan lebih daripada 10% daripada jumlah keseluruhan bekalan tenaga negara dijana oleh sumber tenaga boleh baharu menjelang

12 Contoh Terdapat dua jenis sistem solar. Jenis pertama dipanggil solar terma yang menghasilkan tenaga haba bagi pemanasan dan pengeringan. Sebenarnya solar terma ini telah lama diamalkan bagi pengeringan baju dan makanan. Apabila reka bentuk peralatannya ditambah baik dengan teknologi, pemanasan yang dihasilkan menjadi lebih cekap sehingga dapat memanas air bagi penggunaan domestik dan industri. Sistem solar jenis kedua dipanggil solar fotovolta yang menghasilkan elektrik secara terus oleh panel solar apabila disinari oleh matahari. Bahan panel solar kebiasaannya terdiri daripada bahan semikonduktor dengan kecekapan tertinggi menghampiri 21% menukar sinaran matahari ke elektrik. Sistem hidro menukar tenaga keupayaan dan kinetik air yang mengalir dari tanah tinggi ke tanah rendah kepada tenaga mekanik dan kinetik turbin dan seterusnya ditukar menjadi tenaga elektrik oleh penjana. Antara semua sumber Tenaga Boleh Baharu, tenaga hidro paling meluas diguna bagi menjana elektrik di Malaysia. Biojisim ialah sebarang bahan organik termasuk tumbuhan, sisa perbandaran, rumpai laut dan sisa haiwan yang dapat diguna sebagai sumber tenaga. Sumber asal tenaga biojisim adalah daripada matahari. Biojisim bertindak sebagai stor tenaga kimia. Tenaga kimia ini dapat ditukar kepada tenaga dalam bentuk haba, bahan api cecair dan gas dengan menggunakan teknologi canggih. Contohnya, cecair etanol iaitu bahan api alkohol hasil daripada penapaian selulosa biojisim seperti jagung, tebu, ubi kayu, gandum, beras, kentang dan sisa perladangan. Najis binatang, sisa makanan yang telah diproses dan sisa perbandaran ialah contoh-contoh biojisim yang dicerna oleh bakteria bagi menghasilkan biogas metana. Kesimpulan Kerajaan berhasrat mengurangkan kebergantungan kepada sumber fosil sebagai bekalan tenaga negara. Tenaga Boleh Baharu ditetapkan sebagai komponen kelima sumber tenaga negara selepas petroleum, gas asli, arang batu dan hidro. Justeru, pemindahan ilmu berkaitan dengan Tenaga Boleh Baharu perlu dilaksanakan bagi mewujudkan kesedaran, penerimaan dan penggunaan Tenaga Boleh Baharu dalam kalangan masyarakat. Salah satu kaedah yang paling berkesan ialah dengan mendidik murid sekolah bermula daripada peringkat rendah seterusnya menengah. Isi kandungan subjek sekolah yang dapat dikaitkan dengan Tenaga Boleh Baharu mesti diperluaskan supaya merangkumi teknologi terkini tentang Tenaga Boleh Baharu yang berkaitan. Bidang pekerjaan pada masa depan dijangka lebih berunsurkan TH. Justeru itu, pakar tenaga hijau yang terdiri daripada saintis dan jurutera mesti dilahirkan bagi menjamin keselamatan tenaga dan kelestarian negara. 8

13 KECEKAPAN TENAGA Oleh: Dr Mardiana Idayu Ahmad Pusat Pengajian Teknologi Industri Universiti Sains Malaysia Pengenalan Setelah kita memahami tentang tenaga, maka lebih mudah bagi kita untuk memahami maksud kecekapan tenaga. Kecekapan tenaga bermaksud penggunaan tenaga yang kurang untuk menjalankan kerja-kerja yang sama atau lebih tanpa menjejaskan keselesaan atau hasil yang diingini. Kecekapan tenaga juga ditafsirkan sebagai nisbah tenaga yang digunakan oleh sesuatu sistem terhadap input tenaganya. Ini merangkumi tenaga yang dibekalkan pada bangunan, pencahayaan, sistem pemanasan, sistem pendingin hawa, kelengkapan elektrik, proses industri, pengangkutan atau kenderaan dan sebagainya. Daripada definisi ini, kita dapat lihat bahawa kecekapan tenaga boleh merujuk kepada penggunaan teknologi untuk mengurangkan tenaga yang diperlukan untuk sesuatu tujuan atau perkhidmatan. Selain itu, ia juga boleh merujuk kepada sikap dan kesedaran kita sebagai pengguna melalui penggunaan tenaga yang cermat, berhemat dan bijaksana. Amalan kecekapan tenaga boleh mengurangkan perbelanjaan, menjimatkan kos sara hidup dan mengelakkan pembaziran. Contoh Kajian saintifik telah membuktikan bahawa Sektor Bangunan menyumbang kepada hampir 40% daripada jumlah tenaga yang digunakan di kebanyakan negara di seluruh dunia. Berikutan peratusan ini di samping turun naik harga tenaga dan cabaran perubahan iklim telah menyebabkan peningkatan permintaan untuk penjimatan tenaga bangunan yang seterusnya membawa kepada keperluan kecekapan tenaga dalam bangunan. Kecekapan tenaga dalam bangunan boleh ditakrifkan sebagai menggunakan jumlah minimum tenaga untuk pemanasan, pendinginan, pencahayaan dan kelengkapan yang diperlukan untuk mengekalkan keadaan kondusif di dalam sesebuah bangunan. Selain itu, Sektor Pengangkutan menyumbang kepada 30% daripada peratusan penggunaan tenaga keseluruhan. Paradigma tenaga dalam sektor ini merangkumi tiga parameter utama iaitu bahan api kenderaan, perjalanan kenderaan dan populasi kenderaan. Oleh itu, langkah kecekapan tenaga bagi Sektor Pengangkutan perlu mengambil kira tiga parameter tersebut. Ini termasuk meningkatkan teknologi kenderaan (meningkatkan kecekapan tenaga kenderaan), sikap dan pemanduan (menggunakan kurang bahan api per jarak yang dipandu), mengurangkan jarak perjalanan per kenderaan dan menggunakan pengangkutan yang lebih lestari. Manakala bagi Sektor Industri pula, penggunaan tenaga memberi pecahan satu per tiga daripada penggunaan tenaga keseluruhan. Oleh itu, kecekapan tenaga dalam Sektor Industri amat diperlukan yang menumpu kepada penjimatan tenaga, pengurangan pengeluaran gas karbon dioksida dan seterusnya membawa kepada pengurangan kos. Antara inisiatif kecekapan tenaga Sektor Industri ialah program kecekapan tenaga, pengurusan tenaga, insentif tenaga dan penilaian prestasi tenaga. Penunjuk kecekapan tenaga adalah penting untuk menganalisis interaksi antara ekonomi dan aktiviti manusia iaitu penggunaan tenaga dan pengeluaran gas karbon dioksida. Selain itu, ia dapat mengukur prestasi sebenar tenaga dan mengenal pasti amalan pengurusan tenaga yang terbaik dan sesuai. 9

14 Kesimpulan Bagi memastikan matlamat kecekapan tenaga ini tercapai, semua pihak harus memainkan peranan sama ada di peringkat individu, peringkat sektor (ekonomi, industri, pengangkutan, komersil), peringkat nasional dan juga antarabangsa. Justeru, amalan kecekapan tenaga dan penyampaian maklumat berkaitan perkara ini wajar dimulakan di peringkat individu sama ada secara formal (di sekolah) ataupun secara tidak formal. Komitmen Malaysia dalam kecekapan tenaga dapat dilihat melalui pelaksanaan polisi tenaga iaitu Pelan Induk Kecekapan Tenaga Nasional oleh Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA). Pelan ini merupakan satu pelan induk untuk menjimatkan penggunaan tenaga negara dalam tempoh 10 tahun yang menumpukan kepada tiga sektor utama iaitu industri, bangunan dan kelengkapan elektrik. Bagi merealisasikan objektif pelan ini, antara inisiatif dan usaha yang dijalankan ke arah pelaksanaan kecekapan tenaga ialah menerusi label kecekapan tenaga bagi kelengkapan elektrik, Indeks Bangunan Hijau (Green Building Index), kempen teknologi cekap tenaga, kempen penggunaan tenaga elektrik berasaskan sumber solar dan kempen kesedaran terhadap pengguna melalui amalan penjimatan tenaga. 10

15 SEKTOR PENGURUSAN SISA DAN AIR SISA Oleh: Prof Madya Dr Mohd Suffian Yusoff Timbalan Ketua Kluster Pengurusan Sisa Pepejal Universiti Sains Malaysia Pengenalan Pertambahan kadar penjanaan sisa pepejal dari tahun ke tahun dipengaruhi oleh pertambahan penduduk dunia, peredaran zaman, perubahan gaya hidup dan sosio budaya, pertambahan prasarana dan peningkatan ekonomi. Secara tidak langsung, penjanaan, pelupusan dan penguraian sisa menyumbang kepada penjanaan gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) serta perubahan iklim dunia. Amalan pengurusan sisa yang lestari berupaya mengurangkan pelepasan GHG. Inisiatif industri dan negara di seluruh dunia untuk menangani kesan karbon daripada aktiviti sektor sisa membuka peluang untuk pengurangan karbon yang masih belum diterokai sepenuhnya. Pendekatan TH oleh sektor sisa menawarkan satu portfolio yang mantap, teknologi yang praktikal dan kos yang efektif serta boleh menyumbang kepada pengurangan GHG. TH yang disesuaikan dan digunakan selari dengan tradisi dan keperluan tempatan boleh membantu ke arah pengurangan pelepasan GHG global secara signifikan. Amalan TH dalam pencegahan penjanaan, pengurangan, penggunaan semula dan kitar semula sisa semakin meningkat di seluruh dunia. Malah, amalan tersebut telah menunjukkan potensi yang semakin memberangsangkan dalam usaha mencegah pelepasan GHG melalui pemuliharaan bahan-bahan mentah dan bahan api fosil. Contoh Menerusi teknologi rawatan biologi aerobik dan anaerobik, sisa organik boleh diperoleh semula dan diubah menjadi penstabil tanah dan baja organik. Proses-proses ini mengurangkan pelepasan GHG melalui pencegahan karbon biogenik dalam tanah, meningkatkan sifat-sifat fizikal tanah, dan menambah nutrien tanah. Sisa juga berpotensi menjadi sumber penting kepada Tenaga Boleh Baharu. Teknologi pembakaran, penunuan serta pelbagai rawatan haba yang lain untuk penukaran sisa kepada tenaga, perolehan dan penggunaan gas tapak pelupusan, serta penggunaan pencerna biogas anaerobik memainkan peranan yang penting dalam pengurangan penggunaan bahan api fosil dan pelepasan GHG. Pengkomposan merupakan proses penguraian sisa organik seperti sisa pertanian, sisa makanan, sisa dapur dan sisa taman kepada baja kompos secara semula jadi. Lambakan sisa makanan yang terjana sehingga melebihi 40% daripada jumlah sisa pepejal negara boleh ditukar kepada barangan berharga yang tidak mencemarkan alam sekitar. Kompos ialah bahan organik yang telah terurai dan dikitar semula sebagai baja dan pinda tanah. Kompos adalah bahan utama dalam pertanian organik. Asasnya, pengkomposan memerlukan hanya timbunan buangan organik di kawasan luar dan menunggu bahan-bahan tersebut terurai dari enam minggu atau lebih. Teknologi pengkomposan seperti sistem windrow (windrow system), timbunan statik berudara dan dalam bejana merupakan kaedah konvensional yang dilaksanakan pada skala kecil dan komersial. 11

16 Pencernaan anaerobik untuk penjanaan biogas khususnya metana daripada sisa organik melalui proses penguraian tanpa oksigen adalah salah satu TH bagi menukarkan sisa kepada tenaga. Bahan yang sesuai untuk dijadikan suapan kepada loji reaktor anaerobik termasuklah enapcemar kumbahan, sisa pertanian, tinja haiwan dan sisa makanan. Gas metana yang terhasil boleh digunakan untuk kegunaan dapur dan menghidupkan jana kuasa elektrik. Penjanaan biogas boleh dijalankan pada skala kecil di rumah manakala penjanaan komersial memerlukan teknologi yang tinggi. Penunuan atau insinerasi ialah satu teknologi olahan sisa yang melibatkan pembakaran bahan dan/atau benda organik. Penunuan dijalankan menggunakan jentera yang dipanggil penunu atau insinerator. Penunuan atau insinerator adalah satu kaedah yang sangat berkesan untuk menghindarkan sisa daripada memenuhi ruang tapak pelupusan. Keberkesanan teknologi moden yang lestari sehingga 90% mampu meningkatkan jangka hayat tapak pelupusan dan mengurangkan kesan pencemaran terhadap alam sekitar kerana penghasilan gas metana dan larut lesap (leachate) dari tapak pelupusan dapat dihindarkan. Terdapat pelbagai teknologi penunuan seperti rotary kiln, stocker grate, pirolisis, plasma dan lain-lain. Hasil sampingan proses penunuan ini adalah haba yang panas boleh menghasilkan stim serta menjana tenaga elektrik. Air sisa merupakan air yang telah digunakan termasuklah bahan-bahan seperti sisa manusia, sisa makanan, minyak, sabun dan bahan kimia. Air sisa terbahagi kepada beberapa jenis. Sebagai contoh, air sisa domestik, air sisa daripada perindustrian dan air larian stormwater. Pengurusan air sisa secara efisien memainkan peranan penting dalam isu kecekapan penggunaan sumber dan kesihatan awam. Hal ini kerana pengurusan air sisa dan penggunaannya semula merupakan langkah yang tepat dalam menangani masalah kekurangan bekalan air dan mampu meningkatkan kecekapan penggunaan sumber. Selain itu, ianya mampu mengatasi masalah eutrofikasi akibat daripada pelepasan air sisa ke kawasan persekitaran seperti sungai atau perairan pantai. Loji rawatan efluen yang diwujudkan untuk merawat air kumbahan yang terhasil daripada sumber perbandaran merupakan contoh pengurusan air sisa yang efisien. Loji rawatan air seperti ini mampu mengurangkan kos rawatan air mentah untuk menukar air buangan yang terpilih dengan penggunaan pelbagai teknologi rawatan air. Loji rawatan air sisa kebiasaannya direka untuk mengurangkan beban pepejal organik dan pepejal terampai. Proses rawatan air sisa kebanyakannya terdiri daripada pelbagai kombinasi operasi fizikal, kimia dan biologi untuk menyingkirkan bahan cemar seperti bahan organik dan nutrien daripada air. Kesimpulan Kaedah pengurusan sisa yang lestari bermula daripada penjanaan sehinggalah pelupusan boleh membantu dalam mengurangkan pengeluaran GHG serta menghindarkan pencemaran alam sekitar. Penjanaan sisa yang kian meningkat dari hari ke hari memerlukan komitmen daripada segenap lapisan masyarakat. Pendekatan TH boleh diamalkan pada setiap peringkat hierarki pengurusan sisa. Oleh itu pemindahan ilmu berkaitan dengan amalan pengurusan sisa lestari perlu dilaksanakan bagi mewujudkan kesedaran dalam kalangan masyarakat. Salah satu kaedah yang paling berkesan ialah dengan mendidik murid sekolah bermula daripada peringkat pra sekolah, rendah, menengah dan seterusnya. Kandungan mata pelajaran kurikulum dan aktiviti kokurikulum sekolah perlu diterapkan dengan kesedaran pengurusan sisa dan air sisa yang lestari disertai aplikasi TH. 12

17 SEKTOR BANGUNAN Oleh: Profesor Madya Dr Mohd Wira Bin Mohd Shafiei Pengarah Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE) Pengenalan Mengikut laporan terkini yang dikeluarkan oleh Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC, 2014), bangunan menggunakan 32% daripada jumlah penggunaan tenaga dunia dan mengeluarkan 19% daripada pengeluaran gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) yang berkaitan dengan tenaga. Adalah dijangkakan jumlah guna tenaga dan pengeluaran GHG ini akan bertambah sebanyak dua kali ganda malah hal ini berkemungkinan mencecah sehingga tiga kali ganda pada tahun 2050 sekiranya pola penggunaan tenaga sekarang tidak berubah. Pertambahan populasi dunia, migrasi ke bandar-bandar besar, peningkatan tahap kekayaan dan perubahan gaya hidup selesa adalah faktor-faktor utama yang meningkatkan penggunaan tenaga di dalam bangunan. Bagi menghadapi perubahan ini, masyarakat dunia umumnya, dan Malaysia khasnya, perlu mempunyai rancangan dan tindakan yang menyeluruh supaya guna tenaga bangunan berada pada tahap yang selamat. Contoh Antara ciri-ciri utama reka bentuk bangunan hijau adalah: (1) tapak, orientasi dan bentuk bangunan; (2) spesifikasi sampul bangunan yang berprestasi tinggi; (3) memaksimumkan ciri-ciri pasif tenaga bangunan seperti pencahayaan siang, penyejukan bangunan dan ventilasi; (4) sistem mekanikal bangunan yang cekap tenaga; (5) penggunaan alatan dan peranti individu yang cekap tenaga; dan (6) sistem berpiawai di dalam pentauliahan (commissioning) bangunan, sistem dan alatan di dalam bangunan. Dalam tempoh sedekad yang lalu, banyak perubahan positif dan penting telah berjaya dicapai bagi menambahkan kecekapan tenaga di dalam bangunan. Antaranya ialah pencahayaan semula jadi dan pencahayaan berelektrik, alatan elektrik di rumah, bahan penebat (insulator) bangunan, pam haba, penggunaan sistem kawalan automasi bangunan yang berdigital, penggunaan meter pintar (smart meter) dan grid sebagai cara untuk mengurangkan penggunaan elektrik semasa waktu puncak, dan kemajuan di dalam penghasilan tenaga boleh baharu. Pengalaman pengurusan tenaga bangunan yang cekap menunjukkan penjimatan guna tenaga boleh dicapai secara lebih efektif dengan membuat usaha penjimatan pada tahap sistem, bukannya sekadar pada alatan dan peranti individu seperti pam, motor, kipas, dan sistem penyejukan. Penggunaan kaedah Proses Reka Bentuk Bersepadu (Integrated Design Process) membolehkan penjimatan pada tahap sistem dibuat dengan jayanya. Lebih penjimatan boleh diperoleh sekiranya kesemua pasukan projek pereka seperti arkitek dan jurutera berbincang bersama-sama untuk mereka bentuk bangunan daripada peringkat awal projek. 13

18 Mutakhir ini, kemajuan yang telah dicapai dalam sektor ini ialah amalan reka bentuk dalam pembinaan bangunan dan perubahan sikap pengguna tenaga di dalam bangunan menunjukkan penjimatan penggunaan tenaga elektrik sebanyak dua sehingga sepuluh kali ganda bagi bangunan baru. Bagi bangunan sedia ada pula, penjimatan tersebut adalah di antara dua sehingga empat kali ganda pengurangannya. Kemajuan TH juga membolehkan bangunan cekap tenaga dan bangunan sifar-tenaga dibina dengan keupayaan untuk memberikan pulangan positif kepada pelaburan yang dibuat semasa tempoh hayat bangunan tersebut. Bagi stok bangunan yang sedia ada, bukti yang menunjukkan kaedah penyesuaian semula (retrofit) bangunan mampu memberikan penjimatan tenaga sebanyak 50 sehingga 90 peratus. Selain daripada itu, alatan elektrik cekap tenaga, pencahayaan rendah tenaga, dan teknologi informasi komunikasi mampu menambahkan lagi kadar penjimatan tenaga bagi menghadapi cabaran guna tenaga masa hadapan. Kesimpulan Bangunan adalah elemen yang cukup kritikal dalam usaha untuk mengurangkan pelepasan GHG yang berkaitan dengan tenaga. Oleh yang demikian, pihak kerajaan perlu mengambil langkah dalam menggalakkan perkembangan bangunan yang lebih cekap tenaga. Usaha yang boleh diambil ialah dengan merangka instrumen polisi tenaga yang efektif dan menyeluruh. Seterusnya pihak kerajaan boleh membuat pembaharuan terhadap undang-undang kecil berkaitan bangunan. Contohnya, dengan memudahkan proses pembiayaan kewangan dan memberikan insentif kepada industri binaan yang bercirikan TH. Selain itu, pihak berkepentingan dalam industri binaan perlu membuat perubahan dengan melaksana amalan terbaik bangunan cekap tenaga. Salah satu kaedah ialah menjalankan program kecekapan tenaga, menggalakkan penggunaan penjimatan guna tenaga dan penggunaan TH secara menyeluruh di dalam bangunan. Oleh yang demikian, usaha untuk mewujudkan kesedaran pada peringkat sekolah boleh dilaksanakan melalui aktiviti kurikulum dan kokurikulum. Sebagai contoh, menggalakkan penggunaan alatan elektrik yang cekap tenaga dan penggunaan pencahayaan yang rendah tenaga di dalam bangunan sekolah. Maka dengan aktiviti ini hasrat kerajaan untuk mengurangkan pengeluaran gas rumah hijau daripada bangunan dapat dicapai. 14

19 SEKTOR PENGANGKUTAN Oleh: Prof Madya Dr Soib bin Taib Pusat Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan Elektronik Universiti Sains Malaysia Pengenalan Pencemaran daripada pengangkutan merupakan penyumbang terbesar kepada perubahan iklim dunia iaitu menghampiri 25% pengeluaran CO 2. Kajian juga menunjukkan bahawa sebanyak 75% daripada jumlah pengeluaran CO 2 adalah berpunca daripada pengangkutan jalan dan jumlah ini semakin bertambah dari semasa ke semasa. Didapati hampir 95% daripada Sektor Pengangkutan ini menggunakan bahan api minyak dan ini merupakan 60% daripada penggunaan minyak dunia. Usaha yang sistematik perlu dirancang dan dilaksanakan dalam sektor ini bagi mengurangkan pencemaran udara dan juga untuk mencapai persekitaran yang lestari. Oleh sebab itu, penjenamaan Pengangkutan Hijau adalah berteraskan aktiviti pengangkutan yang mesra alam dan memberi kesan positif terhadap persekitaran sedia ada. Dalam hal ini Pengangkutan Hijau akan melibatkan kecekapan penggunaan sumber dan penstrukturan semula sistem pengangkutan supaya lebih selamat dan selesa. Contoh Rajah 1 menunjukkan huraian bagi Hierarki Mod Pengangkutan Hijau: i. Pejalan kaki. Setiap orang digalakkan berjalan kaki dalam setiap aktiviti. Kaedah berjalan kaki tidak akan melibatkan pencemaran sebarang gas rumah hijau (Green House Gases, GHG) serta percuma di samping menyihatkan badan. ii. iii. iv. Basikal. Merupakan mod pengangkutan lebih cepat daripada berjalan kaki dan juga kos yang lebih murah serta aktiviti yang menyihatkan badan. Pembelian dan penyelenggaraannya juga murah dan mudah berbanding kereta. Pengangkutan awam. Merupakan pengangkutan terbesar dalam bandar yang menyediakan infrastruktur yang baik. Pengangkutan yang baik dan murah terutamanya bagi kumpulan warga emas dan pelajar. Kenderaan perkhidmatan atau pengangkutan barang. Kenderaan mod ini menyumbang hampir 9% pengeluaran gas rumah hijau. Kebanyakan kenderaan mod ini menggunakan diesel dan elektrik atau bateri. v. Teksi. Penggunaan teksi yang lebih mesra alam iaitu kenderaan hibrid atau kenderaan elektrik merupakan mod pengangkutan terbaik dan menjadi pilihan utama. vi. Kenderaan penumpang berkumpulan. Juga dikenali sebagai carpool. Merupakan salah satu mod Pengangkutan Hijau. Sekumpulan rakan-rakan, pekerja atau sebagainya menggunakan pengangkutan yang sama ke tempat yang sama secara berterusan. Berbanding 5 orang berlainan menggunakan 5 jenis kereta menuju tempat yang sama, maka mod ini adalah lebih ekonomik dan mengurangkan pencemaran. 15

20 vii. Kenderaan individu. Mod terakhir dalam Pengangkutan Hijau yang menggunakan teknologi pembakaran terkini. Rajah 1 : Mod Pengangkutan Hijau Kelebihan Pengangkutan Hijau Pengangkutan Hijau mempunyai pelbagai kebaikan dari segi persekitaran, kesihatan ekonomik dan perbelanjaan. Berikut adalah beberapa faedah yang diperoleh menerusi penggunaan Pengangkutan Hijau: i. Persekitaran yang bersih. Pengeluaran CO 2 daripada pembakaran bahan fosil daripada kenderaan merupakan penyumbang utama GHG. Oleh itu penggunaan kenderaan hijau adalah aktiviti penting bagi mengurangkan pencemaran udara. ii. Kesihatan lebih terkawal. Didapati banyak aktiviti berkaitan Pengangkutan Hijau dapat meningkatkan kualiti kesihatan dan cara hidup manusia. Berjalan kaki atau mengayuh basikal menyumbang kepada latihan fizikal badan manakala kurangnya pencemaran udara mampu mengurangkan kesan negatif pada sistem pernafasan. Selain itu, kurangnya kesesakan jalan raya mengurangkan masa dan tenaga serta menjadikan jalan raya lebih selamat. iii. Pembangunan kelestarian lebih ekonomik. Penghasilan dan pembuatan produk kenderaan hijau atau pembaharuan sistem pengangkutan menyediakan lebih banyak peluang pekerjaan, sekaligus memperbaiki ketidakseimbangan sosio-ekonomik. iv. Jimat wang. Aktiviti mod Pengangkutan Hijau dapat mengurangkan penggunaan minyak dan secara tidak langsung menjimatkan perbelanjaan. 16

21 Kesimpulan Kerajaan berhasrat mengurangkan pencemaran daripada aktiviti pengangkutan kerana aktiviti ini telah menghasilkan sebanyak 25% pengeluaran CO 2. Malah, aktiviti ini turut menjadi penyumbang kepada perubahan iklim dunia. Pelepasan Gas Rumah Hijau (Green House Gases, GHG) melalui aktiviti pengangkutan boleh meningkat pada kadar yang lebih cepat berbanding aktiviti yang lain, contohnya, aktiviti perindustrian. Melalui pengurangan pembebasan GHG secara agresif dan berterusan adalah perlu untuk memastikan pembebasan GHG yang rendah atau sifar. Hal ini kerana kesan positif dihasilkan dapat mengurangkan perubahan iklim dan boleh membantu mengekalkan keadaan alam sekitar yang lebih lestari. Oleh yang demikian, kesedaran mengenai penggunaan Pengangkutan Hijau perlu ditingkatkan dalam masyarakat Malaysia. 17

22 PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL AKTIVITI MURID 18

23 PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL AKTIVITI MURID Pengenalan Bahagian pengenalan Modul Aktiviti Murid telah memberikan maklumat tentang Teknologi Hijau (TH). Murid perlu memahami tentang Teknologi Hijau dahulu sebelum dapat menggunakan modul ini dengan berkesan. Definisi Teknologi Hijau serta Dasar Teknologi Hijau juga diterangkan untuk membantu murid memahami dengan jelas kepentingan Teknologi Hijau untuk disebar luas kepada murid-murid sebagai persediaan mereka untuk memahami dan mempunyai kesedaran tentang fenomena perubahan iklim. Di samping itu, terdapat sedikit penerangan daripada pakar tentang sektor Teknologi Hijau yang tertentu diguna pakai dan sesuai dengan konsep yang diajar dalam mata pelajaran Fizik. Modul Aktiviti Murid Teknologi Hijau ini memuatkan beberapa aktiviti berkaitan Teknologi Hijau merentasi mata pelajaran Fizik. Bagi setiap mata pelajaran, konsep yang telah dipilih daripada sukatan pelajaran adalah berdasarkan kesesuaian konsep tersebut untuk diintegrasikan dengan sektor Teknologi Hijau berdasarkan Jadual IPCC (2014). Modul Aktiviti Murid yang disediakan ini bertujuan untuk murid menjadi murid yang aktif dan terlibat sepenuhnya dalam pembelajaran. Murid juga akan memperoleh kemahiran belajar abad ke-21 melalui modul aktiviti ini. Kebanyakan kaedah menggunakan Pembelajaran Berasaskan Projek/Produk, Inkuiri dan Koperatif yang memerlukan murid berbincang, mencari maklumat dan perlu menghasilkan produk di akhir aktiviti. Modul Aktiviti Murid ditulis dalam format yang tertentu. Berikut merupakan penerangan tentang format bagi setiap aktiviti: Tajuk Menyatakan tajuk, fokus atau isu utama keseluruhan aktiviti yang menarik. Objektif Menyatakan objektif aktiviti yang akan dilaksanakan serta menunjukkan perkaitan dengan sektor TH yang bersesuaian. Latar Belakang Menyatakan konsep mata pelajaran yang terlibat dalam aktiviti serta menerangkan perkaitan konsep tersebut dengan sektor TH yang dinyatakan dalam Jadual IPCC (2014). Bahagian ini juga menyatakan sektor TH bagi setiap aktiviti yang dijalankan dalam tajuk tersebut. Penerangan secara ringkas kaitan TH dengan aktiviti tersebut juga dinyatakan. Maklumat lanjut mengenai sektor TH adalah berdasarkan Jadual IPCC (2014). Jadual tersebut menyenaraikan sektor dan kategori TH yang terletak di bawah sektor berkenaan. Contoh: Bagi Sektor Bekalan Tenaga, kategori yang terletak di bawah sektor ini ialah Tenaga Fosil, Tenaga Nuklear dan Tenaga Boleh Baharu. Tenaga Boleh Baharu terdiri daripada Hidroelektrik, Angin, Biojisim dan Biotenaga, Geoterma, Solar Fotovolta dan lain-lain sebagai kaedah menyelesaikan masalah perubahan iklim menggunakan TH. Glosari Senarai glosari diberikan bagi setiap aktiviti. Perkataan atau istilah yang baru disertakan bertujuan memberikan kefahaman dan penjelasan ringkas untuk kefahaman murid bagi TH yang berkaitan dalam setiap aktiviti. Bahan dan Peralatan Senarai bahan dan peralatan (per kumpulan) yang diperlukan bagi menjalankan aktiviti disertakan. Walau bagaimanapun murid boleh/bebas menggunakan bahan atau peralatan lain mengikut kreativiti murid. 19

24 Kaedah Kaedah yang diikuti oleh murid ialah mengikut Pembelajaran Berasaskan Projek/ Produk, Inkuiri dan Koperatif yang memerlukan murid berbincang, mencari maklumat dan perlu menghasilkan produk di akhir aktiviti. Kaedah sebegini yang memerlukan murid untuk menghasilkan produk akan mengambil tempoh masa yang panjang. Guru akan membimbing murid dalam proses pembelajaran sepanjang tempoh masa yang diperlukan untuk menghasilkan produk. Semasa menjalankan aktiviti murid perlu bekerja sebagai satu kumpulan. Murid harus sedar aktiviti seperti ini memerlukan mereka untuk bekerjasama secara kolaboratif dalam mencari maklumat terutama melalui laman sesawang di internet dan lain-lain sumber rujukan serta berbincang untuk menghasilkan produk. Produk yang dihasilkan perlu menunjukkan kreativiti murid. Pemerhatian Bahagian ini menyenaraikan arahan atau soalan yang mengarah murid melakukan pemerhatian bagi setiap aktiviti yang murid lakukan. Murid perlu berbincang dalam kumpulan untuk mendapatkan jawapan atau penyelesaian. Soalan Perbincangan Senarai soalan perbincangan diberikan supaya murid dapat berbincang dalam kumpulan semasa aktiviti dijalankan. Soalan berbentuk Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (KBAT) ini bertujuan membantu murid berfikir dengan lebih kritis. Soalan-soalan tersebut bertujuan menguji kefahaman murid tentang konsep Fizik dan konsep TH yang diintegrasikan dalam aktiviti berkenaan. Kesimpulan Murid perlu berbincang dan menuliskan kesimpulan daripada aktiviti tersebut dan perlu mengaitkan konsep Fizik dengan TH yang telah diaplikasikan. Kerjaya Dalam Teknologi Hijau Beberapa pekerjaan yang sesuai diberikan mengikut aktiviti supaya murid mempunyai pengetahuan tentang pekerjaan yang bersesuaian dengan TH yang tertentu. Maklumat tersebut dapat membuka minda murid serta menarik minat mereka ke arah TH dan Fizik. Sumber Rujukan Modul Aktiviti Murid juga diberikan senarai rujukan untuk makluman murid. Rujukan diasingkan mengikut aktiviti untuk memudahkan murid mencari maklumat dan membuat rujukan lanjut di laman sesawang bagi aktiviti yang spesifik. 20

25 REPORT OF INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC) 2014 Cambridge University Press 32 Avenue of the Americas New York United States of America 21

26 REPORT OF THE INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC, 2014) (*Adapted from IPCC report) ENERGY SUPPLY SECTOR ENERGY SUPPLY CATEGORY FOSSIL ENERGY NUCLEAR ENERGY RENEWABLE Coal and Peat Gaseous Fuel Petroleum Fuels Unconventional Oil Nuclear Waste Management - Fuel repository - Improving proliferation resistance Uranium Exploration, Extraction and Refining - reprocessing the spent fuel and extracting the unused uranium Hydroelectricity Wind Biomass and Bioenergy Geothermal Solar Thermal Electric Nuclear Fusion - fusion of heavy hydrogen fuel - fusion-power production Solar Photovoltaic Solar Heating and Cooling Ocean Energy Biofuels Hydrogen and Fuel Cells Thermoelectric Generators 22

27 WASTE AND WASTEWATER MANAGEMENT SECTOR WASTE AND WASTEWATER MANAGEMENT CATEGORY PREVENTION AND MINIMIZATION - Food waste prevention - Hotel waste prevention - Paper waste minimization - Cleaner production - Alternatives practices for plastic film/ Styrofoam container SEPARATION AND RECYCLING - Waste segregation - Waste recycling - E-waste COLLECTION AND TRANSFER Collection method - Mechanical and semimechanical. Scheduling and Routing - Minimization of collection and transfer time - Minimization of fuel consumption - Utilization of biofuel. TREATMENT AND PROCESSING Physical treatment - Minimization of volume and weight. - Alteration of waste form and shape - Waste to animal food Thermal Process - Waste to energy Biological Process - Waste to energy - Waste to fertilizer - Biogas production - Bioethanol production - Bio-hydrogen production CATEGORY WASTE MANAGEMENT AND GHG- MITIGATION TECHNOLOGIES CH 4 MANAGEMENT AT LANDFILLS -Controlled landfilling a) landfill gas recovery b) without landfill gas recovery INCINERATION AND OTHER THERMAL PROCESSES - Industrial co-combustion -Fluidized bed technology BIOLOGICAL TREATMENT - Composting - Anaerobic Digestion - MBT (Mechanical Biological Treatment) - Optimization microbial methane oxidation in landfills cover soil (biocovers) ULTIMATE DISPOSAL AND LANDFILL - Landfill mining - Methane gas bioreactor - Volatile fatty acids extraction from landfill leachate - Landfill leachate treatment methods. WASTE REDUCTION, RE-USE AND RECYCLING -Waste minimization WASTEWATER TREATMENT - Utilization of sludge in industrial and agricultural. - Biogas production from sludge WASTEWATER AND SLUDGE TREATMENT 23

28 TRANSPORT SECTOR TRANSPORT CATEGORY ROAD TRANSPORT RAIL AVIATION SHIPPING Reducing Vehicles Load -Use lightweight materials -Apply aerodynamic improvement -Mobile air conditioning (MAC) system Improving Drive Train Efficiency -Advanced direct injection - Gasoline / Diesel engines and transmission -Hybrid drive trains Reducing Aerodynamic Resistance Reducing Train Weight Regenerative Braking Higher Efficiency Propulsion System Technology Developments Engine Developments Aircraft Developments Alternative Fuels for Aviation Aviation Potential Practices Lower Flight Speeds Applying Current Energy-Saving Strategies Load Optimization Maintenance Alternative Fuels -Biofuels -Natural Gas (CNG / LNG / GTL) -Hydrogen / fuel cells -Electric vehicles Well-to-Wheels Analysis of Technical Mitigation Options a) Road transport: mode shifts -Public transport -Non-motorized transport (NMT) Eco-Driving Practices 24

29 BUILDINGS SECTOR BUILDINGS CATEGORY THERMAL ENVELOPE INDOOR ENVIRONMENTAL QUALITY (IEQ) COOLING AND COOLING LOADS HEATING, VENTILATION AND AIR CONDITIONING (HVAC) SYSTEMS BUILDING ENERGY MANAGEMENT SYSTEMS ACTIVE COLLECTION AND TRANSFORMATION OF RENEWABLE ENERGY Insulation Windows Air Leakage Air Quality Comfortable Humidity Temperature Reducing the Cooling Load Passive and Low-Energy Cooling Techniques -Natural and night-time ventilation -Evaporative cooling -Passive cooling techniques Alternative HVAC Systems in Commercial Buildings -Radiant chilled ceiling cooling -Displacement ventilation Commissioning Operation, Maintenance and Performance -Cogeneration and District Heating/ Cooling Building-Integrated PV (BiPV) Solar Thermal Energy for Heating and Hot Water Landscape -solar garden Wind Energy Air Conditioners and Vapor Compression Chillers CATEGORY MATERIALS Use of Green Materials Volatile Organic Compound (VOC) Paints Renewable Raw Materials DOMESTIC WATER Water Saving Fixtures Water Efficient Washing Machine Insulated Water Heaters Air-source or Exhaust-air Heat Pumps Solar Thermal Water Heaters Water Recycling Rainwater Harvesting LIGHTING SYSTEMS DAYLIGHTING High Efficiency Electric Lighting Use of Natural Lighting HOUSEHOLD APPLIANCES, CONSUMER ELECTRONICS AND OFFICE EQUIPMENT Standby and Low Power Mode Efficiency of Biomass Stoves Improved Access to Clean Cooking Fuels Solar Cookers Small Electric Cooking Equipment 25

30 AGRICULTURE AND FORESTRY SECTOR AGRICULTURE AND FORESTRY CATEGORY CROPLAND MANAGEMENT Improved Agronomic Practices GRAZING LAND MANAGEMENT AND PASTURE IMPROVEMENT Grazing Intensity MANAGEMENT OF ORGANIC/PEATY SOILS Restoration of Degraded Lands Nutrient Management Increased Productivity Livestock Management Tillage/Residue Management Water Management Rice Management Nutrient Management Fire Management Species Introduction - Improved feeding practices - Specific agents and dietary additives - Longer-term management changes and animal breeding Agro-Forestry Land Cover (use) change Manure Management Bioenergy - Residues from agriculture - Dedicated energy crops FORESTRY Reducing Deforestation and Degradation Afforestation/Reforestation Forest Management to Increase Stand and Landscape-Level Carbon Density Increasing Off-Site Carbon Stocks in Wood Products and Enhancing Product and Fuel Substitution 26

31 INDUSTRY SECTOR INDUSTRY CATEGORY ENERGY EFFICIENCY Energy Management Systems Efficient Motor Systems Lighting and HVAC Shoe Press Efficient Drying Refinery Gas FUEL SWITCHING Coal to Natural Gas and Oil Waste Fuels Biogas Biomass Landfill Gas POWER RECOVERY Cogeneration Pre-Coupled Gas Turbine Pressure Recovery Turbine Hydrogen Recovery Anaerobic Digestion Gasification Waste Energy Recovery RENEWABLES Biomass Biogas Wind Turbines Hydropower Biofuels Solar Drying Solar Cooling Solar Process Heat Heat pumps Recycling MATERIAL EFFICIENCY High Strength Steel Reduction Process Losses Thinner Film and Coating Increased Efficiency Transport Sector Re-usable Containers Closed Water Use CARBON SEQUESTRATION Oxy-Fuel Combustion CO 2 Separation from Flue Gas Hydrogen Reduction Oxygen Use in Blast Furnaces Application to Ammonia, Ethylene Oxide Processes O 2 Combustion in Kiln O 2 Combustion 27

32 APUNGAN MESRA ALAM 28

33 AKTIVITI 1 Objektif i. Mengaitkan konsep daya dan tekanan untuk penggunaan semula sisa pepejal dalam pembinaan rakit. ii. Menghuraikan aplikasi konsep ketumpatan dalam mengapungkan rakit daripada penggunaan semula sisa pepejal. iii. Menilai sisa pepejal yang sesuai untuk diguna semula dalam pembinaan rakit bagi mengurangkan bahan sisa. iv. Menganalisis prinsip rekaan rakit dalam penjimatan bahan api bagi menggerakkan rakit. v. Mereka bentuk model rakit dengan ciri Teknologi Hijau (TH) dalam usaha mengurangkan sisa pepejal dan menjimatkan bahan api. Latar Belakang Kenderaan pengangkutan air seperti kapal, bot dan sampan memerlukan kos yang mahal untuk pembinaan dan memerlukan bahan api. Bagi mengurangkan kos pembinaan kenderaan tersebut, sumber yang lebih murah perlu difikirkan. Berdasarkan masalah pelupusan sampah dan sisa pepejal yang dihadapi di negara ini, pembinaan rakit mesra alam yang mengaplikasikan konsep TH boleh dipertimbangkan sebagai alternatif penyelesaian masalah yang dihadapi. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa melalui kategori Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa boleh membantu mengurangkan masalah pelupusan sampah. Penggunaan semula sisa pepejal daripada bahan buangan domestik dan industri seperti botol plastik, kayu, besi, polistirena, membantu dalam pembinaan rakit. Selain itu, Sektor Pengangkutan melalui Aplikasi Strategi Jimat Tenaga Semasa dapat diaplikasikan dalam mereka bentuk rakit tanpa enjin dan tidak menggunakan bahan api. Konsep ini dapat membantu menjimatkan sumber bahan api seperti petrol dan diesel. Glosari Aplikasi Strategi Jimat Tenaga Semasa Aplikasi dalam menjimatkan bahan api seperti diesel dan petrol dalam sistem pengangkutan. Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Sisa Penggunaan semula sisa pepejal domestik atau industri seperti botol plastik, tiub tayar, kayu, papan atau besi. Sektor Pengangkutan Mengguna pakai TH dalam membantu pergerakan manusia atau pemindahan barangan. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Teknologi Hijau (TH) Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. 29

34 Bahan dan Peralatan i. Botol plastik sama saiz dan bentuk (dengan penutup) ii. Botol plastik berbeza saiz dan bentuk (dengan penutup) iii. Papan polistirena iv. Tali pengikat v. Gam vi. Gunting atau pisau (cutter) vii. Pita pengukur viii. Kayu, buluh atau pelepah kelapa (kuantiti bahan dan peralatan diperlukan bergantung kepada reka bentuk rakit yang akan dibina) Kaedah i. Permulaan Perhati dan analisis gambar berkaitan tapak pelupusan sampah (Gambar 1) dan gambar berkaitan sistem pengangkutan air (Gambar 2). Gambar 1 Masalah longgokan sampah Gambar 2 Contoh pengangkutan air Berdasarkan pemerhatian dan penganalisisan anda, bincangkan soalan-soalan berikut: o Bagaimanakah sampah yang banyak dapat dikurangkan? o Bagaimanakah cara menjimatkan kos pelupusan sampah? o Apakah alternatif lain untuk menyeberangi sungai? o Bagaimanakah reka bentuk pengangkutan air yang sesuai dengan kos yang murah? 30

35 ii. iii. iv. Pembentukan Kumpulan Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada 3-5 orang. Lantik ketua kumpulan dan pencatat serta bekerjasama dalam kumpulan. Beri perhatian terhadap penerangan guru tentang projek yang akan dilaksanakan. Pelan Projek Kumpulan anda perlu: o Memahami dan mendalami projek seperti tujuan, tempoh masa diperuntukkan, keperluan bahan dan peralatan serta sumbernya. o Merancang agihan tugas, langkah dan proses menyiapkan projek. o Merangsang minda (brain storming) dengan mencari beberapa contoh reka bentuk rakit. o Membandingkan kelebihan dan kekurangan setiap cadangan rakit. o Mengambil keputusan reka bentuk rakit yang sesuai untuk dibina. o Menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek. Tugasan Projek Kumpulan anda perlu: o Berbincang untuk membina model rakit berdasarkan reka bentuk yang dipilih. o Melakar rakit yang akan dibina dengan lebih spesifik. o Menyenarai dan menyediakan secukupnya bahan dan peralatan yang diperlukan. o Menetapkan masa dan tempat yang sesuai untuk membina model rakit. o Bekerjasama membina model rakit. o Menguji keupayaan model rakit di kolam, tasik atau sungai dengan prosedur yang selamat (perlu dilaksanakan dengan kehadiran guru). v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) Kumpulan anda perlu menulis laporan aktiviti dengan menggunakan format berikut: o Tajuk o Hipotesis o Bahan / Peralatan o Prosedur o Pemerhatian o Analisis Pemerhatian o Kesimpulan Buat pembentangan projek yang dihasilkan secara kreatif. Pemerhatian Berdasarkan pemerhatian semasa menguji keupayaan rakit, jawab soalan berikut: i. Nyatakan konsep Fizik yang terlibat dalam mengapungkan rakit. ii. Jelaskan susunan botol yang sesuai supaya rakit stabil. iii. Huraikan masalah yang dihadapi dalam pembinaan rakit. iv. Cadangkan cara menggerakkan rakit yang lebih sesuai. 31

36 Soalan Perbincangan i. Apakah faktor utama dalam pemilihan bahan yang digunakan untuk membina rakit? ii. Sekiranya rakit yang sama diletak dalam beberapa buah sungai yang berbeza, apakah yang akan terjadi? Jelaskan. iii. Selain daripada botol plastik, apakah sisa pepejal lain yang sesuai untuk digunakan dalam pembinaan rakit? Berikan alasan kepada cadangan anda. iv. Beri kaedah lain dalam menggerakkan rakit dengan mengambil kira usaha menjimatkan bahan api. Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep daya dan tekanan dalam bendalir. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang digunakan. Kerjaya dalam Teknologi Hijau Juruanalisis Bahan Jurutera Pengangkutan Usahawan (Bidang Pelancongan) Sumber Rujukan i. Bottle up: The making of a Water Mattress, Kayak, Raft from Plastic Bottles ii. Build a Milk Jug Raft iii. Eco Raft : Making a Boat from Plastic Bottles iv. Kreatif! Lelaki Fiji ini buat perahu dari 600 botol plastik v. Running Man Episode vi. Water Bottle Boat 32

37 KEINDAHAN TERMA DALAM KEHIDUPAN HIJAU 33

38 AKTIVITI 2 Objektif i. Membina model eko-termos dengan menggunakan bahan kitar semula dan guna semula yang tidak mencemarkan alam sekitar. ii. Menentukan model eko-termos yang lebih sesuai mengekalkan keseimbangan terma haba. Latar Belakang Eko-termos dibina melalui kaedah Kitar Semula dan Bekas Guna Semula dalam Sektor Industri serta melalui Kitar Semula Sisa dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Penggunaan bahan polimer seperti polistirena sebagai bahan utama termos boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar apabila dilupuskan. Malah, bahan tersebut membebaskan gas beracun yang akan menyebabkan kesan rumah hijau serta meningkatkan masalah pemanasan global. Sehubungan dengan itu, pembinaan eko-termos ini amat sesuai untuk mengatasi masalah tersebut sementara konsep keseimbangan terma masih dikekalkan. Termos yang menggunakan kapas dan kertas boleh mengekalkan suhu air panas lebih lama dan juga selamat kepada persekitaran kerana berasaskan bahan semula jadi yang tidak mencemarkan alam sekitar. Penggunaan botol minuman plastik dan tin minuman pula sesuai kerana merupakan bahan yang boleh dikitar dan diguna semula serta mudah diperolehi. Bahan-bahan tersebut juga membantu mengurangkan masalah pelupusan sisa yang mencemarkan alam sekitar. Penggunaan semula sisa pepejal dari bahan buangan domestik dan industri seperti botol minuman plastik, tin minuman dan kertas membantu dalam melestarikan alam sekitar semasa pembinaan eko-termos. Glosari Aliran Haba Bersih Apabila dua objek berada dalam keseimbangan terma, kadar bersih pemindahan tenaga antara dua objek itu adalah sifar. Bekas Guna Semula Suatu bekas yang terpakai atau bekas yang telah digunakan selepas melalui rawatan atau proses tertentu. Keseimbangan Terma Dua objek dikatakan berada dalam sentuhan terma jika tenaga haba boleh berpindah di antara kedua-dua objek itu. Keseimbangan terma akan tercapai apabila suhu bagi kedua-dua objek menjadi sama. Kitar Semula Proses mengolah bahan buangan untuk menghasilkan barangan yang baru. Kitar Semula Sisa Mengitar semula bahan sisa seperti kertas, plastik, tin minuman dan lain-lain diolah menjadi bahan yang berpotensi untuk digunakan semula. Termos Alat bantu komponen yang mempunyai fungsi untuk menyimpan air dan juga menjaga suhu air agar tetap. Termometer Alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda dengan tepat dan menyatakannya dengan angka. 34

39 Pengasingan dan Kitar Semula Sisa dipisahkan mengikut jenis material dan diubah menjadi bahan baharu yang berguna. Polistirena Sejenis polimer putih yang digunakan sebagai bahan pembungkusan dan lain-lain. Sektor Industri Mengguna pakai TH dalam penggunaan bahan kitar semula yang mengurangkan pencemaran persekitaran. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Teknologi Hijau (TH) Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. Bahan dan Peralatan i. 1 unit Polistirena (berbentuk silinder, panjang 15 cm x diameter 7 cm) ii. 1 naskah Kertas surat khabar iii. 1 gulung Kapas iv. 3 unit Gam UHU v. 1 unit Pita pelekat (Masking tape) vi. 4 Tin minuman aluminium vii. 4 botol Minuman plastik (bersaiz 1.5 L) viii. 1 unit Pisau pemotong (Cutter) ix. 1 unit Papan pemotong x. 4 unit Termometer makmal xi. 1 unit Jam randik xii. 1 L Air panas xiii. 4 unit Corong turas Kaedah i. Permulaan Perhatikan video yang ditayangkan oleh guru. Berdasarkan pemerhatian anda jawab soalan yang dikemukakan oleh guru anda. o Bagaimanakah masalah lambakan polistirena dapat diatasi? o Cadangkan bahan lain yang sesuai menggantikan penggunaan polistirena dalam kehidupan seharian. o Apakah yang akan berlaku kepada alam sekitar apabila pembakaran atau pelupusan bahan pepejal seperti polistirena terjadi? Jelaskan. o Bagaimanakah penggunaan bahan kitar semula dan guna semula dapat mengurangkan kesan rumah hijau? ii. Pembentukan Kumpulan Anda dikehendaki membentuk kumpulan terdiri daripada 5 orang setiap kumpulan. Anda perlu melantik ketua kumpulan dan pencatat serta bekerjasama dalam kumpulan. 35

40 iii. iv. Pelan Projek Dalam kumpulan anda, senaraikan pembahagian tugas dan bincangkan langkah-langkah yang akan diambil untuk menjalankan aktiviti ini. Anda dikehendaki memahami dan mendalami projek seperi tujuan, tempoh masa diperuntukkan, keperluan bahan dan peralatan serta sumbernya. Fikirkan beberapa contoh reka bentuk dan lakarkan termos yang akan dibina. Bandingkan kelebihan dan kekurangan setiap rekaan termos yang dicadangkan. Pilih reka bentuk termos yang sesuai untuk dibina berdasarkan bahan dan peralatan yang disediakan. Hasilkan satu kertas projek sebelum melaksanakan projek. Tugasan Projek Laksanakan aktiviti mengikut pelan projek. Bina beberapa buah eko-termos yang menggunakan bahan kitar semula yang disediakan mengikut kreativiti anda. Lakarkan dan labelkan rajah termos yang dibina dengan lebih spesifik. Senaraikan dan sediakan bahan serta peralatan mengikut kuantiti yang diperlukan. Uji keberkesanan setiap termos anda dengan memasukkan air panas ke dalam termos yang telah siap dibina. Perhati dan rekodkan bacaan awal suhu air panas menggunakan termometer di dalam jadual. Rekodkan bacaan suhu air setiap sela masa 5 minit sehingga 20 minit bagi setiap termos. v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) Kumpulan anda perlu menyediakan satu laporan projek berdasarkan maklumat berikut: o Tajuk o Hipotesis o Bahan / Peralatan o Prosedur o Pemerhatian o Analisis Pemerhatian o Kesimpulan Bentangkan hasil projek anda mengikut kreativiti masing-masing. Pemerhatian i. Perhatikan perubahan suhu air panas dalam setiap termos. ii. Catat pemerhatian di dalam jadual yang anda bina sendiri. Soalan Perbincangan i. Lukiskan graf berdasarkan pada keputusan dalam jadual yang dibina. ii. Berdasarkan graf, bandingkan jenis termos yang dapat mengekalkan haba yang lebih lama. Jelaskan. iii. Adakah termos kapas sesuai untuk menguji keseimbangan terma? Jelaskan. iv. Terangkan kelebihan bahan semula jadi yang digunakan sebagai bahan utama dalam pembinaan eko-termos. v. Cadangkan bahan kitar semula lain yang sesuai dijadikan bahan utama binaan termos. vi. Bagaimanakah aktiviti yang anda lakukan dapat memberi sumbangan kepada TH? 36

41 Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep keseimbangan haba selepas pembinaan eko-termos. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH dan kategori yang digunakan. Kerjaya dalam Teknologi Hijau Pensyarah / Guru Fizik Jurutera Persekitaran Saintis Persekitaran Saintis Bahan Pengurus Sains Semula Jadi Jurutera Bahan Sumber Rujukan i. How to Make a Thermos. ii. Lim Pheng Chew, Lim Ching Chai. (2012). Nexus SPM A+ Physics. Sasbadi Sdn Bhd. iii. Orange Gloves. (2015). How to make a thermos bottle?!. Nov 18, 2015, iv. Prasanna Datar. (2014). PET Bottle Crushing for recycling. Jan 24, 2014, v. Smart Channel. (2015). How to make a Thermos. Feb 25, 2015, vi. Thermal Wrap: Turbo Charge your Green Building. vii. Tong Yoke Chai, Wan Faizatul Shima bt Ismayatim, Yoong Kai Seng, Rema Ragavan, Roslina bt Ahmad. (2011). Buku Teks Fizik Tingkatan 4. Selangor. Danalis Distributors Sdn Bhd. viii. Wscusa. (2007). Polystyrene recycling, Styrofoam recycling. July 20, 2007, 37

42 AKTIVITI 3 Objektif Membina model termometer ringkas daripada campuran etanol dan air yang tidak mencemarkan alam sekitar dan lebih selamat berbanding raksa (merkuri). Latar Belakang Termometer ringkas daripada bahan guna semula dan kitar semula dibina melalui Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dengan kaedah Kitar Semula Sisa. Bahan seperti etanol menjadi media pengukur yang merupakan alternatif bagi menggantikan penggunaan raksa (merkuri) dengan fungsi yang sama. Ini kerana etanol tidak beracun dan bahan ini mudah didapati di pasaran. Botol plastik dan penyedut minuman digunakan semula sebagai binaan utama termometer ringkas. Skala dilabelkan pada botol plastik agar menyerupai binaan termometer raksa (merkuri). Termometer ringkas ini sesuai dibina di sekolah kerana lebih selamat, lebih murah dan mudah diperolehi di dalam makmal, di samping tidak mencemarkan alam sekitar berbanding penggunaan termometer raksa (merkuri). Glosari Keseimbangan Terma - Dua objek dikatakan berada dalam sentuhan terma jika tenaga haba boleh berpindah di antara kedua-dua objek itu. Keseimbangan terma akan tercapai apabila suhu bagi kedua-dua objek menjadi sama. Kitar Semula Sisa Mengitar semula bahan sisa seperti kertas, plastik, tin minuman dan lain-lain diolah menjadi bahan yang berpotensi untuk digunakan semula. Rubbing Alcohol Sejenis alkohol iaitu etanol berasaskan cecair yang juga dikenali sebagai spirit, kebiasaannya digunakan sebagai antiseptik. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Pengasingan dan Kitar Semula Sisa dipisahkan mengikut jenis material dan diubah menjadi bahan baharu yang berguna. Teknologi Hijau (TH) Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. 38

43 Bahan dan Peralatan i. 40 ml Etanol (rubbing alcohol) ii. 1 kotak Plastisin (modeling clay) iii. 20 ml Air suling iv. 1 unit Pewarna makanan (warna merah) v. 2 batang Penyedut minuman jernih (straw) vi. 2 botol Minuman plastik (200 ml) vii. 1 batang Pen marker viii. 1 unit Termometer makmal ix. 2 unit Bikar 600 ml x. 500 ml Air panas xi. 500 g Ais xii. 1 unit Penitis (dropper) Kaedah i. Permulaan Perhatikan video yang ditayangkan oleh guru. Berdasarkan pemerhatian anda jawab soalan yang dikemukakan oleh guru anda. o Apakah cara yang sesuai untuk menguruskan sisa plastik seperti botol minuman supaya tidak mencemarkan persekitaran? o Jelaskan kesan-kesan pembakaran sisa plastik kepada alam sekitar. o Pada pendapat anda, apakah kesan negatif penggunaan merkuri kepada persekitaran? o Adakah penggunaan botol minuman plastik sesuai untuk dijadikan bahan utama membina termometer ringkas? Jelaskan. ii. iii. iv. Pembentukan Kumpulan Anda dikehendaki membentuk kumpulan yang terdiri daripada 5 orang setiap kumpulan. Anda perlu melantik ketua kumpulan dan pencatat serta bekerjasama dalam kumpulan. Pelan Projek Dalam kumpulan anda, senaraikan pembahagian tugas dan bincangkan langkah-langkah yang akan diambil untuk menjalankan aktiviti ini. Anda dikehendaki memahami dan mendalami projek seperti tujuan, tempoh masa diperuntukkan, keperluan bahan dan peralatan serta sumbernya. Fikirkan beberapa contoh reka bentuk dan lakarkan termometer ringkas yang akan dibina. Bandingkan kelebihan dan kekurangan setiap termometer ringkas yang dicadangkan. Pilih reka bentuk termometer ringkas yang sesuai untuk dibina berdasarkan bahan dan peralatan yang disediakan. Hasilkan satu kertas projek sebelum melaksanakan projek. Tugasan Projek Laksanakan aktiviti mengikut pelan projek. Bina beberapa termometer ringkas yang menggunakan bahan kitar semula yang disediakan mengikut kreativiti anda. Lakarkan dan labelkan rajah termometer ringkas yang dibina dengan lebih spesifik. Senaraikan dan sediakan bahan serta peralatan mengikut kuantiti yang diperlukan. Uji keberkesanan termometer ringkas anda dengan memasukkan termometer ringkas anda ke dalam air panas dan ais. Perhati dan rekodkan bacaan paras kenaikan etanol dalam termometer ringkas yang dibina di dalam jadual yang anda bina sendiri. 39

44 v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) Kumpulan anda perlu menyediakan satu laporan projek berdasarkan format berikut: o Tajuk o Hipotesis o Bahan / Peralatan o Prosedur o Pemerhatian o Analisis Pemerhatian o Kesimpulan Bentangkan hasil projek anda mengikut kreativiti masing-masing. Pemerhatian i. Perhatikan paras cecair merah selepas dimasukkan ke dalam bikar berisi air panas dan ais. Catat bacaan paras cecair merah tersebut dalam jadual yang anda bina. ii. Seterusnya, perhatikan dan catat juga bacaan suhu air panas dan ais menggunakan termometer makmal. Langkah berjaga-jaga: Selepas selesai aktiviti, cecair merah (larutan air dan etanol) perlu dilupuskan dengan betul dan cuci botol dengan bersih. Peringatan: Jangan minum campuran cecair itu. Soalan Perbincangan i. Termometer ringkas diletakkan ke dalam sebekas air panas untuk melihat pergerakan cecair merah (larutan air dan etanol) di dalam penyedut minuman. Apakah yang akan berlaku sekiranya termometer ringkas diletakkan ke dalam bekas berisi ais atau air sejuk? ii. Termometer ringkas yang diletakkan ke dalam bekas berisi air panas akan menyebabkan cecair merah (larutan air dan etanol) menjadi panas. Apakah yang berlaku dan jelaskan mengapa? iii. iv. Nyatakan kelebihan termometer alkohol. Nyatakan kelebihan dan kelemahan penggunaan termometer raksa berbanding termometer ringkas. v. Merkuri merupakan sejenis bahan yang digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang. Jelaskan kesan merkuri kepada persekitaran dan kesihatan manusia. vi. Bagaimanakah aktiviti yang anda lakukan dapat memberi sumbangan kepada TH? Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep kepelbagaian jenis termometer. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH dan kategori yang digunakan. 40

45 Kerjaya dalam Teknologi Hijau Pensyarah / Guru Fizik Jurutera Persekitaran Saintis Persekitaran Saintis Bahan Pengurus Sains Semula Jadi Sumber Rujukan i. Blog: Rahma-rosalina. (2014). Jenis-Jenis Termometer. Januari 21, 2014, ii. FullTimeKid. (2014). How to Make a Bottle Thermometer Full-Time Kid PBS Parents. iii. Mike Calhoun. (2016). Homemade Thermometer Activity. April 25, 2016, iv. Prasanna Datar. (2014). PET Bottle Crushing for recycling. Jan 24, 2014, v. Roman UrsuHack. (2016). % ideas with recycling plastic bottle #3. Jan 30, 2016, vi. Viking0312. (2011). How to build a thermometer- Ari and Josh. May 15, 2011, vii. Wscusa. (2007). Polystyrene recycling, Styrofoam recycling. July 20, 2007, 41

46 TENAGA SOLAR DAN MATAHARIKU 42

47 AKTIVITI 4 Objektif Mereka cipta dapur solar dengan menggunakan tenaga solar dan bahan kitar semula. Latar Belakang Dapur solar adalah alat yang menggunakan tenaga cahaya matahari untuk memasak makanan dan minuman. Dapur ini dibina dalam bentuk parabolik agar cahaya matahari yang maksimum dapat ditumpukan ke atas periuk. Bahagian bawah dapur solar sengaja dihitamkan bertujuan untuk menyerap haba dengan lebih baik. Dapur ini juga mempunyai bahan penebat iaitu polistirena yang berfungsi untuk mengelakkan kehilangan haba dengan banyak. Kaedah Pengurangan Sisa dalam kategori Pengurangan Sisa, Guna Semula dan Kitar Semula serta kaedah Meminimumkan Sisa Kertas dalam kategori Pencegahan dan Pengurangan bagi Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa telah diaplikasikan dengan penggunaan bahan terpakai seperti kotak dan polistirena untuk pembinaan dapur solar. Projek ini merupakan salah satu platform untuk menggunakan tenaga alternatif dengan bijak dan cekap dalam kehidupan seharian selain dapat memberi peluang kepada murid mengeluarkan idea dalam mereka cipta inovasi dapur dengan menggunakan tenaga solar. Kaedah memasak menggunakan tenaga solar boleh dilakukan dengan reka cipta dan inovasi. Dapur solar merupakan dapur yang tidak menggunakan bahan api, tenaga elektrik, gas mahupun arang. Oleh itu, masalah sumber tenaga dunia yang semakin berkurangan dan pencemaran alam sekitar dapat dikurangkan dengan penggunaan dapur solar tersebut. Projek ini menggalakkan penggunaan Tenaga Boleh Baharu melalui kaedah Pemanasan dan Penyejukan Solar dalam kategori Tenaga Boleh Baharu bagi Sektor Bekalan Tenaga. Glosari Haba Satu bentuk tenaga. Tenaga ini terhasil disebabkan oleh pergerakan atom atau molekul dan boleh dipindahkan daripada badan yang lain sebagai perubahan dalam fasa. Pemanasan dan Penyejukan Solar Menggunakan tenaga dari matahari untuk memanaskan atau menyejukkan sesuatu permukaan yang digunakan dalam kehidupan seharian. Pencegahan dan Pengurangan Satu proses untuk menyokong kehidupan manusia yang lestari melalui penyingkiran dan pengurangan jumlah sisa yang dihasilkan oleh manusia dan penyingkiran sisa yang berbahaya. Pengurangan Sisa, Guna Semula dan Kitar Semula Penggunaan semula sisa pepejal domestik atau industri seperti botol plastik, tiub tayar, kayu, papan atau besi. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Sektor Bekalan Tenaga Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga. 43

48 Tenaga Boleh Baharu Tenaga yang boleh dijana sepanjang hayat manusia. Contohnya ialah solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biojisim, biotenaga dan tenaga ombak. Bahan dan Peralatan i. 1 gulung Kerajang aluminium (aluminium foil) ii. 1 Pita pelekat (binding tape) iii. 1 Kotak kertas (saiz kotak bergantung kepada reka bentuk dapur solar) iv. 1 botol Spray hitam v. 1 kg Batu yang dicat hitam vi. 1 Mounting board vii. 1 unit Besen viii. 1 bekas Aluminium yang dicat hitam ix. 1 unit Pisau pemotong kertas x. 1 unit Gam panas (hot glue gun) xi. 3 m Tali benang xii 1 unit Termometer (digunakan semasa pengujian) Kaedah i. Permulaan Perhatikan video tentang tempat pelupusan sampah, terutamanya sisa kertas. o o Berdasarkan video tersebut, jawab soalan-soalan yang dikemukakan oleh guru. o Bagaimanakah kertas dibuat? o Apakah sumber bahan untuk membuat kertas? o Apakah yang akan berlaku sekiranya pokok pokok dalam dunia ini tiada? o Apakah yang akan berlaku sekiranya iklim kita berubah? Bincangkan soalan (sumbang saran) bagi membolehkan anda menjalankan projek. o Adakah kita boleh memasak dengan menggunakan haba daripada cahaya matahari? Berikan pendapat anda. o Bagaimanakah caranya untuk mengumpulkan haba daripada matahari bagi tujuan memasak? Jelaskan. o Apakah konsep Fizik dan TH yang digunakan? ii. iii. Pembentukan Kumpulan Anda perlu membentuk kumpulan dengan bilangan ahli yang ditetapkan. Pastikan anda membuat projek membina dapur solar secara berkumpulan. Pelan Projek Pastikan kumpulan anda merangka pelan projek berdasarkan tujuan projek. Murid perlu menyediakan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek. iv. Tugasan Projek Uji dapur solar yang dibina dengan meletakkannya di bawah cahaya matahari yang terik. Letakkan kuali atau periuk di bahagian dalam dapur untuk proses memasak. Pastikan kumpulan anda memasak telur atau nasi dengan menggunakan dapur solar di bawah cahaya matahari yang terik dengan prosedur yang selamat. Catatkan masa yang diambil untuk masakan siap dimasak. 44

49 v. Pembentangan Hasil Projek (Produk) Membentangkan hasil suhu pemanasan dapur solar. Menyediakan satu laporan projek mengikut format yang ditetapkan: o Tajuk o Hipotesis o Bahan dan Peralatan o Prosedur o Pemerhatian o Analisis Pemerhatian o Kesimpulan Membentangkan hasil projek dalam kelas tentang telur yang dimasak menggunakan dapur solar. Pemerhatian Buat pemerhatian terhadap aktiviti memasak menggunakan dapur solar berpandukan soalan berikut: i. Perhatikan cahaya matahari yang terpantul daripada bilah sama ada menumpu kepada bekas ataupun tidak. ii. Nyatakan bagaimana cahaya menumpu. iii. Catatkan perubahan suhu dengan mengambil bacaan suhu awal dan suhu akhir. iv. Perhatikan perubahan yang berlaku kepada beras atau telur yang dimasak. v. Apakah perubahan tenaga yang berlaku? Soalan Perbincangan Bincangkan soalan berikut dalam kumpulan. i. Mengapakah suhu akhir air lebih tinggi daripada suhu awal air? ii. Bagaimana haba dapat memanaskan air di dalam tin? iii. Adakah kaedah ini sesuai digunakan untuk menggantikan pemanas air yang menggunakan elektrik? iv. Apakah TH yang berkaitan dengan aktiviti ini? Jelaskan. Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep pantulan cahaya matahari. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang telah diaplikasikan. 45

50 Kerjaya dalam Teknologi Hijau Pensyarah / Guru Fizik Saintis Bahan Jurutera Bahan Ahli Fizik Saintis Persekitaran Sumber Rujukan i. Build a Solar Cooker ii. Dokumentari Pelupusan Sisa Pepejal iii. Double Angled Twelve Sided (DATS) Solar Cooker iv. Solar Cooking Basics v. Solar Cooker International vi. The Solar Funnel Cooker vii. Tong Yoke Chai, Wan Faizatul Shima bt Ismayatim, Yoong Kai Seng, Rema Ragavan, Roslina bt Ahmad, Fizik Tingkatan 4, Selangor, Danalis Distributors Sdn Bhd. 46

51 AKTIVITI 5 Objektif Membina lampu cahaya semula jadi yang boleh menghasilkan cahaya setara dengan lampu 55 watt. Latar Belakang Alfredo Moser adalah seorang ahli mekanik Brazil. Pada tahun 2002, Moser membuat lampu tanpa elektrik, yang dikenali juga sebagai lampu air atau lampu botol. Tercetusnya idea tersebut sebenarnya bertitik tolak daripada permasalahan untuk mencari penyelesaian keadaan bekalan elektrik yang sentiasa terputus di kawasan pedalaman Brazil pada tahun Moser bercadang untuk membuat pencahayaan dalam sebuah bilik yang gelap di waktu siang tanpa menggunakan elektrik. Moser sudah menggunakan lampu sederhana itu sejak 2002 untuk menerangi ruangan rumahnya (Gambar 3). Lampu buatannya itu sudah digunakan secara meluas di negara-negara di dunia seperti 140 ribu buah rumah di Filipina serta 15 negara lain termasuk Argentina, India dan Fiji. Gambar 3 Moser dengan lampu ciptaannya Moser menggunakan sebuah botol plastik terpakai berukuran 1.5 L. Botol tersebut diisi air dan akan membiaskan cahaya apabila cahaya matahari masuk ke dalam botol tersebut. Lampu botol atau lampu air ini dapat menjadi alternatif untuk mendapatkan cahaya tanpa elektrik di siang hari. Lampu cahaya semula jadi ini berfungsi membiaskan cahaya matahari yang masuk melalui lubang di atap (Rajah 1). Cahaya yang dibiaskan oleh air dalam botol akan disebarkan ke seluruh ruangan. Aktiviti ini telah mengaplikasi TH dalam kategori Pengurangan Sisa, Guna Semula dan Kitar Semula dan kategori Pencegahan dan Pengurangan bagi Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa serta kategori Pencahayaan Siang bagi Sektor Bangunan. 47

52 Rajah 1 Pembiasan cahaya matahari Glosari Pencahayaan Siang Pencahayaan semula jadi daripada cahaya matahari. Pencegahan dan Pengurangan Satu proses untuk menyokong kehidupan manusia yang lestari melalui penyingkiran dan pengurangan jumlah sisa yang dihasilkan oleh manusia dan penyingkiran sisa yang berbahaya. Penggunaan Cahaya Semula Jadi Menggunakan cahaya secara efektif dalam reka bentuk bangunan supaya dapat memaksimumkan visual dan mengurangkan penggunaan tenaga Pengurangan Sisa, Guna Semula dan Kitar Semula Penggunaan semula sisa pepejal domestik atau industri seperti botol plastik, tiub tayar, kayu, papan atau besi. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Sektor Bangunan Mengguna pakai TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan. Bahan dan Peralatan i. 1 botol Minuman soda terpakai ii. 1 kepingan Atap zink (12 inci X 12 inci) iii. 1 botol Cecair peluntur (Clorox) iv. 1 botol Rubber sealant v. 1.5 L Air paip vi. 1 unit Sesiku L vii. 1 unit Pemotong logam viii. 1 keping Kertas pasir ix. 1 unit Pen marker x. 1 Kotak kertas (digunakan semasa pengujian) xi. 4 unit rivet (untuk pemasangan atap rumah sahaja) xii. 1 unit Drill machine (untuk pemasangan atap rumah sahaja) 48

53 Kaedah i. Permulaan Tonton video tentang tempat pelupusan sampah terutamanya sisa plastik. o o Berdasarkan video tersebut, jawab soalan yang dikemukakan oleh guru. o Bagaimanakah plastik dibuat? o Apakah sumber bahan untuk membuat plastik? o Apakah yang akan berlaku sekiranya sisa plastik dibiarkan? o Apakah yang akan berlaku sekiranya sisa plastik tidak dilupuskan dengan sempurna? Bincangkan soalan (sumbang saran) bagi membolehkan anda menjalankan projek. o Adakah kita boleh menggunakan cahaya matahari untuk menggantikan mentol elektrik? Berikan pendapat anda. o Bagaimanakah untuk mengumpulkan cahaya dari matahari bagi tujuan menerangi bilik? Jelaskan. o Apakah konsep Fizik dan TH yang digunakan? ii. iii. iv. Pembentukan Kumpulan Pastikan anda membentuk kumpulan untuk membuat projek membina lampu cahaya semula jadi. Jalankan aktiviti secara berkumpulan. Pelan Projek Pastikan anda menyenaraikan pembahagian tugas. Pastikan kumpulan anda merangka pelan projek berdasarkan tujuan projek dan tempoh masa yang ditetapkan. Sediakan satu kertas kerja sebelum melaksanakan projek. Tugasan Murid Pastikan kumpulan anda membuat lampu cahaya semula jadi dengan cara yang selamat. Pastikan kumpulan anda menguji lampu cahaya semula jadi yang dibina dengan meletakkan lampu cahaya semula jadi masing masing di bawah cahaya matahari yang terik. v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) Setiap kumpulan perlu membentangkan hasil dengan menunjukkan kecerahan lampu cahaya semula jadi dalam kotak masing masing. Sediakan satu laporan projek setiap kumpulan mengikut format yang ditetapkan. o Tajuk o Hipotesis o Bahan dan Peralatan o Prosedur o Pemerhatian o Analisis Pemerhatian o Kesimpulan 49

54 Pemerhatian i. Perhatikan kecerahan lampu cahaya semula jadi dalam kawasan yang sesuai (Gambar 4). ii. Bagaimanakah berlaku perbezaan kecerahan mentol ini? Gambar 4 Perbezaan kecerahan lampu yang dihasilkan Soalan Perbincangan i. Terangkan mengapakan cecair peluntur dicampur bersama dengan air jernih? ii. Bagaimanakah pembiasan boleh berlaku? iii. Cadangkan cara lain untuk meningkatkan kecerahan lampu cahaya semula jadi. iv. Apakah TH yang berkaitan dengan aktiviti ini? Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep pantulan cahaya matahari. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor TH yang digunakan. Kerjaya dalam Teknologi Hijau Pensyarah / Guru Fizik Jurutera Persekitaran Saintis Bahan Pengurus Sains Semula Jadi Jurutera Bahan 50

55 Sumber Rujukan i. Brazilian Creates Light Bulb, Water, Bleach and Bottle ii. How to Build a Solar Bottle Bulb iii. Solar Water Bottle Bulbs iv. Solar Lights Made of Plastic Bottles and Water v. Tong Yoke Chai, Wan Faizatul Shima bt Ismayatim, Yoong Kai Seng, Rema Ragavan, Roslina bt Ahmad, Fizik Tingkatan 4, Selangor, Danalis Distributors Sdn Bhd. 51

56 IMPAK TEKANAN DALAM KEHIDUPAN HIJAU 52

57 AKTIVITI 6 Objektif Mereka cipta Kolam Mini Lestari menggunakan bahan terbuang dan Tenaga Boleh Baharu. Latar Belakang Taman Hijau yang mempunyai Kolam Mini Lestari boleh dibina untuk mencipta suasana taman yang ceria dan harmoni. Kolam tersebut boleh direka dengan mengaplikasikan TH. Dalam aktiviti ini, gabungan TH dan konsep Fizik diaplikasikan iaitu konsep perbezaan tekanan dalam cecair dan tekanan atmosfera. Kolam Mini Lestari dibina dengan pam yang direka menggunakan bahan terbuang dan menghidupkan motor dengan menggunakan Tenaga Boleh Baharu iaitu tenaga solar. Kolam Mini Lestari dibina untuk meminimumkan sisa. Penggunaan semula air hujan di dalam kolam dapat menggurangkan penggunaan air yang telah diproses. Tenaga Boleh Baharu iaitu Tenaga Solar Fotovolta digunakan untuk menghidupkan motor pam. Konsep tekanan dalam cecair dan tekanan atmosfera turut diaplikasikan. Glosari Kitar Semula Air Penggunaan semula air bagi tujuan yang berbeza. Pengasingan dan Kitar Semula Sisa dipisahkan mengikut jenis material dan diubah menjadi bahan baharu yang berguna. Penuaian Hujan / Rainwater Harvesting Teknik yang digunakan untuk mengumpul, menyimpan, dan menggunakan air hujan untuk pengairan landskap dan kegunaan lain. Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Penggunaan semula sisa pepejal domestik atau industri seperti botol plastik, tiub tayar, kayu, papan atau besi. Rawatan dan Pemprosesan Rawatan ialah proses menjadikan sisa dan air sisa kepada bahan yang spesifik dan boleh digunakan semula. Pemprosesan ialah menukarkan sisa menjadi bahan yang berguna kepada kehidupan. Sektor Bangunan Mengguna pakai TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Sektor Bekalan Tenaga Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga. Solar Fotovolta Kaedah untuk menjana kuasa elektrik dengan menggunakan sel solar. Tekanan Atmosfera Tekanan yang disebabkan oleh berat udara ke atas sesuatu objek. Teknologi Hijau (TH) Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. 53

58 Tenaga Boleh Baharu Tenaga yang boleh dijana sepanjang hayat manusia. Contohnya ialah solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biojisim, biotenaga dan tenaga ombak. Bahan dan Peralatan i. 4 keping Panel solar 1V, 80 ma ii. 2 batang Penyedut minuman iii. 1 unit Bekas krim dan penutup (saiz 3 cm) iv. 1 unit Penutup balang v. 1 unit Gam gajah vi. 1 unit Motor-DC 3V 6V terpakai vii. 1 unit Pisau (cutter) viii. 1 unit Pita pelekat hitam (black tape) ix. 2 unit Wayar penyambung x. 1 unit Bekas plastik makanan xi. 20 biji Batu (berlainan warna dan saiz) xii. 1 set Tumbuhan hiasan xiii. 1 set Jangka lukis xiv. 1 set Alat tulis xv. 1 unit Pemateri dan timah Kaedah i. Permulaan Perhatikan video tentang kolam air terjun dan pembinaan kolam. Berdasarkan pemerhatian dan penganalisisan anda, bincangkan soalan-soalan berikut: o Bagaimanakah air hujan boleh diurus supaya bermanfaat dalam kehidupan seharian kita? o Bagaimanakah sebuah pam berfungsi dengan menggunakan konsep tekanan? o Bagaimanakah menggunakan tenaga yang boleh baharu? o Bagaimanakah tenaga elektrik boleh dijimatkan dalam sistem air terjun buatan? o Apakah kaedah untuk membina kolam air dengan menggunakan sel solar? 54 ii. iii. Pembentukan Kumpulan Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada 5 orang / kumpulan. Anda perlu melantik ketua kumpulan dan pencatat dan bekerjasama dalam kumpulan. Pelan Projek Anda perlu memahami dan mendalami projek seperti tujuan, tempoh masa diperuntukkan, keperluan bahan dan peralatan serta sumbernya. Anda perlu merancang agihan tugas, langkah dan proses dalam menjalankan projek yang dirancang. Anda perlu meransang minda (brain storming) dalam kumpulan anda dengan mencari beberapa contoh reka bentuk pam bagi kolam air terjun mini. Anda perlu membuat pelan projek mengkaji pembinaan kolam air terjun mini daripada bahan-bahan terbuang. Anda perlu membandingkan kelebihan dan kekurangan setiap cadangan kolam air terjun mini. Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa, Sektor Bekalan Tenaga dan Sektor Bangunan. Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek.

59 iv. Tugasan Projek Anda perlu berbincang untuk membina kolam air terjun mini berdasarkan reka bentuk yang dipilih. Anda perlu melakar kolam air terjun mini dan pam yang akan dibina dengan lebih spesifik. Anda perlu menyenarai dan menyediakan secukupnya bahan dan peralatan yang diperlukan berserta kuantitinya. Anda perlu menetapkan masa dan tempat yang sesuai untuk membina kolam air terjun mini. Anda perlu bekerjasama membina kolam air terjun mini. Anda perlu mencuba keupayaan pam bagi kolam air terjun mini yang dibina di kawasan sekolah. v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) Anda perlu menyediakan satu laporan projek dengan format berikut: o Tajuk o Hipotesis o Bahan dan Peralatan o Prosedur o Pemerhatian o Analisis Pemerhatian o Kesimpulan Anda perlu membentangkan hasil projek dalam kelas secara berkumpulan. Pemerhatian Setiap kumpulan perlu membuat pemerhatian semasa menguji keupayaan pam Kolam Mini Lestari berdasarkan soalan berikut: i. Apakah konsep yang terlibat dalam pembinaan kolam air terjun mini? ii. Bagaimanakah cara pemasangan yang sesuai supaya pam berfungsi dengan baik? iii. Apakah masalah yang dihadapi dalam pembinaan pam dan kolam air terjun mini? iv. Bagaimanakah cara menggerakkan pam air yang lebih berkesan? Soalan Perbincangan i. Apakah faktor utama dalam pemilihan bahan yang digunakan dalam pembinaan pam dan kolam air terjun mini? ii. Selain daripada bekas plastik, apakah sisa pepejal lain yang sesuai digunakan untuk pembinaan kolam air terjun mini? Beri justifikasi kepada cadangan anda. iii. Beri kaedah lain dalam pembinaan kolam air terjun mini dengan mengambil kira usaha menjimatkan bahan api dan menghasilkan tekanan yang tinggi supaya dapat menghasilkan air terjun yang deras. iv. Bagaimanakah hasil projek ini dapat dikaitkan dengan TH? 55

60 Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan konsep tekanan dalam cecair dan tekanan atmosfera. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor-sektor dalam TH. Kerjaya dalam Teknologi Hijau Arkitek Landskap Pereka Landskap Sumber Rujukan i. Brazilian Creates Light Bulb, Water, Bleach and Bottle ii. How to Build a Solar Bottle Bulb iii. Solar Water Bottle Bulbs iv. Solar Lights Made of Plastic Bottles and Water v. Tong Yoke Chai, Wan Faizatul Shima bt Ismayatim, Yoong Kai Seng, Rema Ragavan, Roslina bt Ahmad, Fizik Tingkatan 4, Selangor, Danalis Distributors Sdn Bhd. 56

61 AKTIVITI 7 Objektif Membina Bot Solar Idaman dengan menggunakan bahan terbuang dan Tenaga Boleh Baharu. Latar Belakang Bot Solar Idaman adalah bot mainan yang mengaplikasikan TH iaitu menggunakan Tenaga Boleh Baharu iaitu Tenaga Solar Fotovolta. Dalam aktiviti ini, gabungan TH dan konsep Fizik diaplikasikan seperti keseimbangan daya dan Prinsip Archimedes. Bot Solar Idaman dibina dengan menggunakan botol minuman yang ditebuk menjadi bot dan motor disambung pada penyedut minuman dan kipas motor supaya ianya dapat bergerak. Solar Fotovolta iaitu tenaga solar dari sel solar diguna untuk menggerakkan Bot Solar Idaman. Glosari Pengasingan dan Kitar Semula Sisa dipisahkan mengikut jenis material dan diubah menjadi bahan baharu yang berguna. Rawatan dan Pemprosesan Rawatan ialah proses menjadikan sisa dan air sisa kepada bahan yang spesifik dan boleh digunakan semula. Pemprosesan ialah menukarkan sisa menjadi bahan yang berguna kepada kehidupan. Sektor Bangunan Mengguna pakai TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Sektor Bekalan Tenaga Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga. Pengurangan, Guna Semula dan Kitar Semula Penggunaan semula sisa pepejal atau industri seperti botol plastik, tiub tayar, kayu, papan atau besi. Solar Fotovolta Kaedah untuk menjana kuasa elektrik dengan menggunakan sel solar. Teknologi Hijau (TH) Merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi dan meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. Tenaga Boleh Baharu Sumber tenaga yang boleh dijana sepanjang hayat manusia. Contohnya ialah solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biojisim, biotenaga dan tenaga ombak. 57

62 Bahan dan Peralatan i. 1 unit Botol minuman berkarbonat (500 ml) ii. 1 unit Motor-DC terpakai iii. 8 unit Penyedut minuman iv. 1 unit Bekas CD terpakai v. 4 keping Panel solar 1V, 80 ma vi. 2 unit Wayar penyambung vii. 1 unit Pisau (cutter) viii. 1 unit Hot glue gun ix. 1 unit Pemateri dan timah x. 2 unit Penyepit kecil (forcep) xi. 1 unit Gunting xii. 1 unit Penjalur wayar xiii. 2 unit Permanent marker xiv. 1 set Alat tulis Kaedah i. Permulaan Perhatikan video tentang Pertandingan Bot Solar: Perhatikan video pembinaan bot solar: Anda dikehendaki membincangkan soalan-soalan berikut: o Bagaimanakah cara untuk membina bot solar dengan menggunakan bahan-bahan terbuang? Berikan justifikasi. o Bagaimana bot solar dapat bergerak lurus dan laju? ii. iii. iv. Pembentukan Kumpulan Anda perlu membentuk kumpulan yang terdiri daripada 5 orang / kumpulan. Anda perlu melantik ketua kumpulan dan pencatat serta bekerjasama dalam kumpulan. Pelan Projek Anda perlu memahami dan mendalami projek seperti tujuan, tempoh masa diperuntukkan, keperluan bahan dan peralatan serta sumbernya. Anda perlu merancang agihan tugas, langkah dan proses dalam menjalankan projek yang dirancang. Anda perlu membuat pelan projek mengkaji pembinaan bot solar daripada bahan-bahan terbuang. Anda perlu membandingkan kelebihan dan kekurangan setiap cadangan bot solar. Anda perlu berbincang dan menyenaraikan kaedah bersesuaian bagi melaksanakan projek serta tempoh masa pelaksanaan. Kaedah yang dipilih haruslah menepati Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa dan Sektor Bekalan Tenaga. Anda perlu menghasilkan satu kertas kerja projek sebelum melaksanakan projek. Tugasan Projek Anda perlu berbincang untuk membina bot solar berdasarkan reka bentuk yang dipilih. Anda perlu melakar bot solar yang akan dibina dengan lebih spesifik. Anda perlu menyenarai dan menyediakan secukupnya bahan dan peralatan yang diperlukan serta kuantitinya. Anda perlu menetapkan masa dan tempat yang sesuai untuk membina bot solar. Anda perlu bekerjasama membina bot solar. 58

63 Anda perlu mencuba keupayaan bot solar yang dibina di kolam sekolah. v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) Anda menyediakan satu laporan projek dengan format berikut: o Tajuk o Hipotesis o Bahan dan Peralatan o Prosedur o Pemerhatian o Analisis Pemerhatian o Kesimpulan Anda perlu membentangkan hasil projek di dalam kelas secara berkumpulan. Pemerhatian Setiap kumpulan perlu membuat pemerhatian semasa menguji keupayaan Bot Solar Idaman berdasarkan soalan berikut: i. Apakah konsep yang terlibat dalam pembinaan Bot Solar Idaman? ii. Bagaimanakah cara pemasangan yang sesuai supaya Bot Solar Idaman berfungsi dengan baik? iii. Apakah masalah yang dihadapi dalam pembinaan Bot Solar Idaman? iv. Bagaimanakah cara pengendalian bot solar yang lebih berkesan? Soalan Perbincangan i. Apakah faktor utama dalam pemilihan bahan yang digunakan dalam pembinaan bot solar? ii. Beri kaedah lain pembinaan bot tanpa menggunakan tenaga elektrik. iii. Bagaimanakah hasil projek ini dapat dikaitkan dengan TH? Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti ini berkaitan Prinsip Archimedes dan konsep keseimbangan daya. Kaitkan juga aktiviti ini dengan sektor-sektor dalam TH. Kerjaya dalam Teknologi Hijau Jurutera Perkapalan Usahawan Perkapalan 59

64 Sumber Rujukan i. Building a Solar Powered Bristlebot ii. Bot Solar Sekolah Izzuddin Shah Ipoh iii. How to Make an Airboat (Homemade Electric Boat) iv. Solar Bot di Minggu Sains Dan Matematik v. Yoke Chai,T.,Wan Faizatul Shima,I, Kai Seng, Y, Ragaran, R & Roslina,A. (2011) Fizik Tingkatan 4, Danalis Distributors Sdn. Bhd. 60

65 BANGUNAN MESRA HIJAU M: Material Efficiency, E: Effective / Economy, S: Safe, R: Reliable, A: Ability 61

66 AKTIVITI 8 Objektif i. Mereka bentuk pelan lakaran Bangunan Hijau berdasarkan elemen kecekapan. ii. Mengenal pasti kepentingan memaksimumkan kecekapan tenaga melalui penyediaan pelan lakaran Bangunan Hijau. Latar Belakang Tujuan aktiviti mereka bentuk pelan lakaran Bangunan Hijau adalah untuk meningkatkan kesedaran murid terhadap alam sekitar, lebih aktif, berfikiran lebih kreatif dan kritis sebagai generasi peneraju masa hadapan negara. Murid digalakkan untuk berfikir mengenai kos pembinaan yang dapat dijimatkan apabila membina sesebuah Bangunan Hijau. Faktor yang perlu difikirkan oleh murid adalah cara-cara untuk menjimatkan tenaga melalui pembinaan Bangunan Hijau ini dengan mengambil kira 5 aspek elemen kecekapan Bangunan Hijau. Kesedaran terhadap kelebihan penjimatan tenaga juga dapat diterapkan, sebagai contoh mencipta suis dengan menggunakan produk mesra alam sekitar. Ini sekaligus dapat menyampaikan pengajaran dan kepentingan isu-isu alam sekitar kepada individu dan masyarakat. Aktiviti mereka bentuk pelan lakaran Bangunan Hijau ini adalah berdasarkan Strategi Pembelajaran Berasaskan Projek. Murid perlu menjalankan kajian secara berkumpulan berkaitan Bangunan Hijau, elemen-elemen dan kos bagi membina model Bangunan Hijau. Tempoh bagi keseluruhan projek ini adalah selama 2 minggu. Glosari Air Panas Domestik Sistem tertutup untuk memanaskan air dan membekalkannya untuk kegunaan domestik. Bangunan Hijau Aplikasi pembangunan atau konsep pembinaan yang bercirikan teknologi mesra alam semula jadi. Grey Water Merupakan air sisa dari rumah seperti air sisa daripada sinki, mesin basuh dan bilik mandi. Air sisa ini mengandungi kotoran, sedikit minyak, sisa makanan, detergen dan bakteria tetapi masih selamat untuk diguna semula. Air sisa dari tandas tidak termasuk dalam grey water. Kecekapan Air Pengurangan atau pengoptimuman penggunaan air. Kecekapan Pelan Struktur Bangunan Merupakan konsep bangunan lestari yang mempunyai impak yang besar terhadap kos dan prestasi. Kecekapan Sumber - Bahan / sumber yang terdiri daripada sumber boleh baharu atau kitar semula dan tidak mencemarkan terhadap alam sekitar. Kecekapan Tenaga Penggunaan tenaga yang cermat, berhemat dan bijaksana. Kepala Pancuran Aliran Rendah (Low Flow Shower Head) Peralatan yang dipasang pada bilik air dengan tujuan untuk menjimatkan penggunaan air. Kepala pancuran jenis ini boleh mengurangkan penggunaan air sebanyak 40%. 62

67 Kitar Semula Air Mengolah semula air sisa untuk mengurangkan penggunaan air domestik. Kayu Tebus Guna (Reclaimed Lumber) - Merupakan kayu yang telah diproses daripada sumber tertentu untuk penggunaan yang berbeza daripada sumber asalnya. Sebagai contoh, kayu tersebut diambil terlebih dahulu daripada bangsal atau gudang lama. Kayu tersebut kemudiannya diproses untuk digunakan sebagai hiasan dalaman seperti kabinet dapur, perabot, dan lain-lain. Konsep ini mengaplikasikan konsep kitar semula. Lampu Elektrik Berkecekapan Tinggi Peranti yang mengeluarkan cahaya yang memfokuskan terhadap sistem pencahayaan berkecekapan tinggi yang menggunakan sumber asli dan elektrik dan pengawalan pencahayaan serta dapat menyediakan persekitaran yang menarik, selesa dan menjimatkan tenaga. Lampu Pijar (Incandescent bulb) Peranti elektrik yang berfungsi mengeluarkan pancaran cahaya yang disebabkan oleh pemanasan filamen. Mentol jenis ini boleh didapati dalam pelbagai saiz, watt dan voltan. Prinsip Cekap Tenaga Suatu prinsip yang mengaplikasikan kecekapan tenaga supaya dapat mengurangkan pembebasan gas rumah hijau terhadap alam sekitar. Rawatan Air Sisa Efluen manusia dan industri dilupuskan tanpa membahayakan kesihatan manusia atau menyebabkan kerosakan terhadap alam sekitar. Sektor Bangunan Mengguna pakai TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Sektor Bekalan Tenaga Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga. Sistem Pemanasan, Pengudaraan dan Penghawa Dingin / Heating, Ventilation and Air Conditioning System (HVAC) Sistem yang menghasilkan pemanasan dan penyejukan untuk bangunan kediaman, komersial atau perindustrian. Sistem ini direka untuk menyediakan persekitaran dalaman yang selesa. Sistem HVAC termasuk penghawa dingin yang berpusat (central air conditioners), pam haba, relau, unit di atas bumbung (rooftop units) dan penyejuk. Sistem Dua Paip Sistem pengaliran yang mempunyai dua rangkaian yang berbeza ; digunakan untuk membekalkan air yang boleh diminum dan air yang tidak boleh diminum. Tandas Pam Ultra Rendah (Ultra Low Flush Toilet) Merupakan tandas pam yang menggunakan mekanisme pembilasan yang lebih baik berbanding tandas pam konvensional. Tandas pam ultra rendah hanya menggunakan 1.6 galon air bagi setiap pembilasan berbanding tandas pam biasa yang menggunakan sebanyak 5-7 galon air bagi setiap pembilasan. Melalui tandas pam ultra rendah, penggunaan air di rumah dapat dijimatkan. Tenaga Boleh Baharu Tenaga yang boleh dijana sepanjang hayat manusia. Contohnya ialah solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biojisim, biotenaga dan lain-lain. Bahan dan Peralatan i. 1 unit Mounting board ii. 5 keping Kertas A4 iii. 1 set Alat tulis 63

68 Kaedah i. Permulaan Tonton video mengenai Bangunan Hijau bertajuk Story of A Green Building pada pautan berikut: Tonton video mengenai tenaga yang bertajuk Energy, Let s Save It! pada pautan berikut: Berdasarkan video-video yang telah ditonton, jawab soalan berikut: o Apakah kepentingan pembinaan Bangunan Hijau? o Apakah kepentingan tenaga dan kecekapan tenaga? Berikan justifikasi bagi jawapan anda. o Berikan perkaitan di antara kecekapan tenaga dengan pembinaan Bangunan Hijau. ii. Pembentukan Kumpulan Murid perlu membentuk kumpulan kecil (bergantung kepada jumlah murid di dalam kelas). Setiap kumpulan akan mengkaji setiap aspek elemen kecekapan berdasarkan Jadual 1. Jadual 1: Aspek bagi Pelan Lakaran dan Model Bangunan Hijau Aspek a) Kecekapan pelan struktur bangunan Perkara yang perlu disediakan Murid perlu menyenaraikan bahan dan komponen bagi pembinaan bangunan pada peringkat asas pelan struktur. Pelan lakaran Bangunan Hijau Murid perlu menyatakan lokasi aspek kecekapan pada pelan lakaran Bangunan Hijau. b) Kecekapan tenaga Murid perlu memberi rasional terhadap pilihan alat kecekapan tinggi yang bertenaga rendah. Ini bertujuan untuk mengurangkan penggunaan tenaga. Pembinaan tingkap berkecekapan tinggi dan penebat di dalam dinding, siling, dan lantai dapat meningkatkan kecekapan bangunan. c) Kecekapan air Objektif utama dalam pembinaan bangunan yang lestari ialah murid perlu memberi idea bagaimana untuk mengurangkan penggunaan air dan melindungi kualiti air. Rawatan air dapat memperbaiki kualiti air dan kecekapan tenaga di samping mengurangkan jumlah air dalam kitaran. Contoh: i. Mereka bentuk sistem dua paip (dual plumbing system) yang dapat mengitar semula air melalui pengepaman tandas. ii. Penggunaan air boleh dikurangkan dengan mempertingkatkan kaedah pemuliharaan air seperti penggunaan tandas pam ultra rendah (ultra low flush toilet) dan kepala pancuran aliran rendah (low flow shower head). iii. Penggunaan pancuran air (bidets) yang dapat mengurangkan penggunaan tisu tandas. iv. Penggunaan semula air sisa dan grey water yang telah dirawat dapat meminimumkan penggunaan air. Murid perlu menyatakan lokasi aspek kecekapan pada pelan lakaran Bangunan Hijau. 64

69 Aspek Perkara yang perlu disediakan d) Kecekapan bahan Murid perlu memberi idea terhadap bahan binaan Bangunan Hijau yang terdiri daripada sumber yang boleh baharu. Bahan yang digunakan selamat dan tidak mencemarkan alam sekitar. Pelan lakaran Bangunan Hijau Contoh ciri-ciri bahan untuk pembinaan: i. Penggunaan atap recycled content asphalt shingles yang mengandungi kertas terpakai dan clay tiles. ii. Penggunaan cat organik kurang meruap. iii. Lantai binaan buluh. iv. Penggunaan karpet kapas. v. Pilihan konkrit bukan simen iaitu konkrit ekologi (campuran admixture, dicalcium silicate: 2CaO.SiO2) vi. Pilihan panel penebat diperbuat daripada kertas. e) Kecekapan sumber Murid perlu memberi idea terhadap pilihan kecekapan sumber. Antara contoh: i. Sumber yang boleh dikitar semula Menggunakan bahan kitar semula yang telah dikenal pasti termasuk bahan hasil sisa industri. Murid perlu menyatakan lokasi aspek kecekapan pada pelan lakaran Bangunan Hijau. ii. Proses pembuatan bahan yang cekap Menggunakan bahan yang diperbuat daripada proses sumber cekap yang dapat mengurangkan penggunaan tenaga dan sisa yang dikurangkan dapat dikitar semula. iii. Mudah didapati Bahan binaan, komponen dan sistem yang dapat diperoleh secara tempatan atau serantau boleh menjimatkan tenaga dan sumber semasa pengangkutan ke tapak binaan bangunan (logistic purpose). iv. Tahan lasak: Bahan yang tahan lama dan mempunyai jangka hayat yang panjang. 65

70 iii. iv. Pelan Projek Murid membincangkan idea bagi pelan lakaran Bangunan Hijau berdasarkan aspek elemen-elemem kecekapan yang telah dikaji berdasarkan Jadual 1. Murid perlu membuat satu kertas kerja sebelum menjalankan projek. Tugasan Projek Setiap kumpulan berbincang untuk melakar Bangunan Hijau dengan lebih spesifik. Lakaran tersebut perlu berdasarkan aspek elemen-elemen kecekapan (Jadual 1) yang telah dipilih oleh murid untuk diaplikasikan pada Bangunan Hijau. Rajah 2 menunjukkan contoh lakaran Bangunan Hijau. Solar Fotovolta Rajah 2 Contoh lakaran Bangunan Hijau v. Pembentangan Hasil Kerja (Pelan lakaran Bangunan Hijau) Setiap kumpulan perlu: Menyediakan satu kertas kerja bagi pelan lakaran Bangunan Hijau dengan format berikut: o Tajuk o Bahan dan Peralatan o Prosedur o Perbincangan o Kesimpulan Hasil kertas projek dibentang selepas dua minggu perbincangan. 66

71 Soalan Perbincangan i. Bandingkan kelebihan Bangunan Hijau berbanding bangunan konvensional. ii. Mengapakah elemen kecekapan penting dalam pembinaan Bangunan Hijau? Berikan justifikasi. iii. Berikan kepentingan Bangunan Hijau bagi pembangunan lestari sesebuah negara. Ramalkan prospek Bangunan Hijau di negara Malaysia pada masa hadapan. iv. Anda diberi peluang untuk membina Bangunan Hijau sebagai bangunan masa hadapan anda. Bangunan apakah yang akan anda bina? Berikan alasan anda serta terangkan sektor TH yang terlibat dalam pembinaan tersebut. v. Sekiranya anda adalah perancang bandar dan diberi peluang untuk merancang perbandaran hijau (green township) di kawasan anda, bagaimanakah konsep bandar tersebut? Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti mereka bentuk pelan lakaran Bangunan Hijau berdasarkan elemen kecekapan. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor-sektor TH yang diaplikasikan. Kerjaya dalam Teknologi Hijau Jurutera Arkitek Perancang Bandar Pemaju Perumahan Sumber Rujukan i. Bangunan Hijau ii. Energy Efficiency iii. Energy, Let s Save It iv. Guna Tenaga Secara Cekap, Jimat dan Yang Boleh Diperbaharui v. Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA) vi. Pinterest : Explore Building Helps and Types of Building vii. Story of Green Building 67

72 AKTIVITI 9 Objektif i. Membina model Bangunan Hijau berdasarkan idea pelan lakaran Bangunan Hijau. ii. Mengenal pasti elemen yang dapat mengintegrasikan TH dalam pembinaan Bangunan Hijau. iii. Mengenal pasti kepentingan memaksimumkan kecekapan tenaga melalui pembinaan Bangunan Hijau. Latar Belakang Tujuan aktiviti membina model Bangunan Hijau adalah untuk meningkatkan kesedaran murid terhadap alam sekitar, lebih aktif, berfikiran lebih kreatif dan kritis sebagai generasi peneraju masa hadapan negara. Murid digalakkan untuk berfikir mengenai kos pembinaan yang dapat dijimatkan apabila membina sesebuah Bangunan Hijau. Faktor yang perlu difikirkan oleh murid adalah cara-cara untuk menjimatkan tenaga melalui pembinaan Bangunan Hijau ini dengan mengambil kira 5 aspek elemen kecekapan Bangunan Hijau. Kesedaran terhadap kelebihan penjimatan tenaga melalui pembinaan Bangunan Hijau dapat diterapkan, sebagai contoh mencipta suis dengan menggunakan produk mesra alam sekitar. Ini sekaligus dapat menyampaikan pengajaran dan kepentingan isu alam sekitar kepada individu dan masyarakat. Projek ini penting untuk melahirkan tenaga kerja yang lebih peka terhadap isu alam sekitar melalui pembinaan Bangunan Hijau ini. Contoh tenaga kerja yang terlibat adalah Jurutera, Perancang Bandar dan Arkitek. Aktiviti ini adalah berdasarkan Strategi Pembelajaran Berasaskan Projek. Murid perlu menjalankan kajian secara berkumpulan berkaitan Bangunan Hijau, elemenelemen dan kos bagi membinanya. Model Bangunan Hijau yang telah siap dibina dapat dipertandingkan mengikut kelas di sesebuah sekolah. Seterusnya Pertandingan Model Bangunan Hijau dapat dijalankan antara sekolah bagi peringkat negeri dan seterusnya ke peringkat kebangsaan dan antarabangsa. Tempoh bagi keseluruhan projek ini adalah selama 6 minggu. Glosari Air Panas Domestik Sistem tertutup untuk memanaskan air dan membekalkannya untuk kegunaan domestik. Bangunan Hijau Aplikasi pembangunan atau konsep pembinaan yang bercirikan teknologi mesra alam semula jadi. Grey Water Merupakan air sisa dari rumah seperti air sisa daripada sinki, mesin basuh dan bilik mandi. Air sisa ini mengandungi kotoran, sedikit minyak, sisa makanan, detergen dan bakteria tetapi masih selamat untuk diguna semula. Air sisa dari tandas tidak termasuk dalam grey water. Kecekapan Air Pengurangan atau pengoptimuman penggunaan air. Kecekapan Pelan Struktur Bangunan Merupakan konsep bangunan lestari yang mempunyai impak yang besar terhadap kos dan prestasi. 68

73 Kecekapan Sumber - Bahan / sumber yang terdiri daripada sumber boleh baharu atau kitar semula dan tidak mencemarkan terhadap alam sekitar. Kecekapan Tenaga Penggunaan tenaga yang cermat, berhemat dan bijaksana. Kepala Pancuran Aliran Rendah (Low Flow Shower Head) Peralatan yang dipasang pada bilik air dengan tujuan untuk menjimatkan penggunaan air. Kepala pancuran jenis ini boleh mengurangkan penggunaan air sebanyak 40%. Kitar Semula Air Mengolah semula air sisa untuk mengurangkan penggunaan air domestik. Kayu Tebus Guna (Reclaimed Lumber) - Merupakan kayu yang telah diproses daripada sumber tertentu untuk penggunaan yang berbeza daripada sumber asalnya. Sebagai contoh, kayu tersebut diambil terlebih dahulu daripada bangsal atau gudang lama. Kayu tersebut kemudiannya diproses untuk digunakan sebagai hiasan dalaman seperti kabinet dapur, perabot, dan lain-lain. Konsep ini mengaplikasikan konsep kitar semula. Lampu Elektrik Berkecekapan Tinggi Peranti yang mengeluarkan cahaya yang memfokuskan terhadap sistem pencahayaan berkecekapan tinggi yang menggunakan sumber asli dan elektrik dan pengawalan pencahayaan serta dapat menyediakan persekitaran yang menarik, selesa dan menjimatkan tenaga. Lampu Pijar (Incandescent bulb) Peranti elektrik yang berfungsi mengeluarkan pancaran cahaya yang disebabkan oleh pemanasan filamen. Mentol jenis ini boleh didapati dalam pelbagai saiz, watt dan voltan. Prinsip Cekap Tenaga Suatu prinsip yang mengaplikasikan kecekapan tenaga supaya dapat mengurangkan pembebasan gas rumah hijau terhadap alam sekitar. Rawatan Air Sisa Efluen manusia dan industri dilupuskan tanpa membahayakan kesihatan manusia atau menyebabkan kerosakan terhadap alam sekitar. Sektor Bangunan Mengguna pakai TH dalam pembinaan, pengurusan, pemuliharaan dan pemusnahan bangunan. Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa Mengguna pakai TH dalam pengurusan dan penggunaan sumber air, rawatan kumbahan, sisa pepejal dan kawasan pelupusan sampah. Sektor Bekalan Tenaga Memasukkan elemen TH dalam penjanaan dan pengurusan bekalan tenaga Sistem Pemanasan, Pengudaraan dan Penghawa Dingin / Heating, Ventilation and Air Conditioning System (HVAC) Sistem yang menghasilkan pemanasan dan penyejukan untuk bangunan kediaman, komersial atau perindustrian. Sistem ini direka untuk menyediakan persekitaran dalaman yang selesa. Sistem HVAC termasuk penghawa dingin yang berpusat (central air conditioners), pam haba, relau, unit di atas bumbung (rooftop units) dan penyejuk. Sistem Dua Paip Sistem pengaliran yang mempunyai dua rangkaian yang berbeza ; digunakan untuk membekalkan air yang boleh diminum dan air yang tidak boleh diminum. Tandas Pam Ultra Rendah (Ultra Low Flush Toilet) Merupakan tandas pam yang menggunakan mekanisme pembilasan yang lebih baik berbanding tandas pam konvensional. Tandas pam ultra rendah hanya menggunakan 1.6 galon air bagi setiap pembilasan berbanding tandas pam biasa yang menggunakan sebanyak 5-7 galon air bagi setiap pembilasan. Melalui tandas pam ultra rendah, penggunaan air di rumah dapat dijimatkan. 69

74 Tenaga Boleh Baharu Tenaga yang boleh dijana sepanjang hayat manusia. Contohnya ialah solar, angin, geoterma, tenaga hidro, biojisim, biotenaga dan lain-lain. Bahan dan Peralatan i. 1 kotak bersaiz sederhana ii. 1 unit Cellophane tape iii. 1 unit Gunting iv. 5 keping Mounting board v. 1 unit Tisu gulung vi. 1 set Pokok renek / Daun vii. Buluh / lidi sate (kuantiti bergantung pada saiz Bangunan Hijau) viii. 1 unit Gam ix. 1 unit Kain felt hijau x. 1 unit Kertas lut sinar (transparent plastic paper) xi. 1 unit Plastik lut sinar xii. 1 unit Benang kait xiii. 1 unit Beg termal yang terbuang xiv. 1 unit Pisau pemotong (cutter) Kaedah i. Permulaan Murid perlu membina model Bangunan Hijau berdasarkan pelan lakaran Bangunan Hijau dalam Aktiviti 8. ii. iii. iv. Pembentukan Kumpulan Murid dibahagikan kepada kumpulan kecil (bergantung kepada jumlah murid di dalam kelas). Kumpulan adalah berdasarkan daripada Aktiviti 8. Pelan Projek Murid perlu berbincang mengenai pembinaan model Bangunan Hijau berdasarkan pelan lakaran Bangunan Hijau daripada Aktiviti 8. Murid perlu membuat satu kertas kerja sebelum menjalankan projek. Tugasan Projek Setiap kumpulan perlu: o Menyenarai serta menyedia bahan dan peralatan untuk membina model Bangunan Hijau. o Melabel lokasi aspek elemen-elemen kecekapan yang diaplikasikan berdasarkan Jadual 1 (Aktiviti 8). o Membina model Bangunan Hijau berdasarkan pelan lakaran Bangunan Hijau dengan mengambil kira 3 daripada ciri-ciri Bangunan Hijau berdasarkan Jadual 2. 70

75 Jadual 2 :Ciri-ciri Bangunan Hijau Saiz kecil Ciri-ciri Peralatan Berkecekapan Tenaga Penggunaan Penebat yang Sesuai Konsep 3R (Reduce, Reuse, Recycle) Bahan Binaan Bangunan Lestari Panel Solar Tingkap Berlabel Energy Star Rainwater Harvesting System Pencahayaan Eco-Friendly Pemasangan Peralatan Penjimatan Air Termostat yang Diprogramkan Landskap Berkecekapan Penerangan Bangunan bersaiz kecil adalah untuk menjimatkan kos. Bangunan bersaiz besar memerlukan kos yang banyak untuk membekalkan haba dan menyejukkan bangunan. Peralatan berlabel ENERGY STAR diletakkan pada peralatan. Peralatan-peralatan ini dipasang untuk menjimatkan kos dan tenaga. Bahan penebat yang sesuai adalah perkara amat penting bagi pembinaan Bangunan Hijau. Pemanasan dan penyejukan memerlukan 50% penggunaan tenaga dalam bangunan. Contohnya adalah pelepasan udara melalui tingkap dan pintu. Ini bertujuan untuk mengurangkan kehilangan. Penggunaan bahan lama seperti penggunaan lantai kayu, pintu dan tingkap. Kitar semula bahan seperti kaca kitar semula, aluminium, jubin kitar semula dan kayu tebus guna (reclaimed lumber). Penggunaan bahan mesra alam (eco-friendly products and environmentally products). Contohnya adalah bahan untuk pembinaan atap (roofing materials), bahan binaan bangunan (building materials), kabinet, penebat lantai sebagai contoh penggunaan bahan plastik kitar semula, kaca kitar semula, bahan semula jadi seperti buluh, gabus yang diperbuat dari bahan semula jadi. Penggunaan panel solar untuk memaksimakan penggunaan kuasa semula jadi contohnya matahari. Label ENERGY STAR adalah baharu di pasaran. Label ini diletakkan bagi tingkap yang berkecekapan tinggi berbanding tingkap biasa. Pemasangan rainwater harvesting system bertujuan untuk mengumpul air hujan dari atap dan seterusnya diletakkan di dalam tangki. Air yang dikumpul boleh digunakan untuk tujuan lain seperti tandas dan sistem pancutan air (sprinkler system). Penggunaan LED dan CFL adalah berkos tinggi tetapi penggunaan tenaga adalah kurang dan bertahan lama berbanding mentol tradisional seperti lampu pijar (incandescent bulb). Penggunaan alat pengaliran rendah dan kepala pancuran aliran rendah (low shower head) bertujuan untuk menjimatkan air dan mesra alam. 50% dari penggunaan tenaga dalam bangunan adalah datang daripada pemanasan dan penyejukan. Cara paling ringkas adalah melalui pemasangan termostat yang diprogramkan. Sistem pemanasan, pengudaraan dan penghawa dingin (Heating, Ventilation and Air Conditioning System, HVAC) akan berfungsi apabila termostat tersebut telah mencapai suhu tertentu. Pemilihan landskap tepat adalah dengan memilih kedudukan bangunan yang ingin dibina supaya dilindungi dari pancaran cahaya matahari dan membenarkan pancaran cahaya matahari masuk ke dalam bangunan. Penanaman pokok juga adalah untuk landskap bangunan. 71

76 v. Pembentangan Hasil Kerja (Produk) Murid perlu membentangkan satu kertas kerja pembinaan model Bangunan Hijau berdasarkan format berikut: o Tajuk o Bahan dan Peralatan o Prosedur o Perbincangan o Kesimpulan * Murid juga perlu melampirkan kertas kerja pelan lakaran Bangunan Hijau dan mempersembahkan model Bangunan Hijau semasa sesi pembentangan. vi. Pelaksanaan Pertandingan Model Bangunan Hijau Pertandingan model Bangunan Hijau diadakan di antara kumpulan. Soalan Perbincangan i. Bandingkan kelebihan Bangunan Hijau berbanding bangunan konvensional. ii. Mengapakah elemen kecekapan ini penting dalam pembinaan Bangunan Hijau? Berikan justifikasi. iii. Berikan kepentingan Bangunan Hijau bagi pembangunan lestari sesebuah negara. iv. Ramalkan prospek Bangunan Hijau di negara Malaysia pada masa hadapan. v. Anda diberi peluang untuk membina Bangunan Hijau sebagai bangunan masa hadapan anda. Bangunan apakah yang akan anda bina? Berikan alasan anda serta terangkan sektor TH yang terlibat dalam pembinaan tersebut. Kesimpulan Bincang dan tulis kesimpulan yang anda dapat daripada aktiviti membina model Bangunan Hijau berdasarkan idea pelan lakaran Bangunan Hijau. Kaitkan aktiviti ini dengan sektor-sektor TH yang diaplikasikan. Kerjaya dalam Teknologi Hijau Jurutera Arkitek Perancang Bandar Pemaju Perumahan 72

77 Sumber Rujukan i. Bangunan Hijau ii. Energy Efficiency iii. Energy, Let s Save It iv. Guna Tenaga Secara Cekap, Jimat dan Yang Boleh Diperbaharui v. Kementerian Tenaga, Teknologi Hijau dan Air (KeTTHA) vi. Pinterest : Explore Building Helps and Types of Building vii. Story of Green Building 73

78 PANEL PENULIS 1. Dr. Nurzatulshima Kamarudin Fakulti Pengajian Pendidikan, Universiti Putra Malaysia (UPM) 2. Aida Rahayu Sharifuddin Institut Pendidikan Guru (IPG) Kampus Pulau Pinang 3. Azhar Bakhori SMK Tengku Ibrahim, Terengganu 4. Malnoryati Che Chik SMK Ibrahim Fikri, Terengganu 5. Nor Fazira Herlina Abd Kadir SMK Convent Butterworth, Pulau Pinang TURUT MENYUMBANG 1. Prof. Haslan Abu Hassan Pengarah Pusat Pemindahan Ilmu (KTP) Universiti Sains Malaysia (USM) 2. Dr. Mardiana Idayu Ahmad Pusat Pengajian Teknologi Industri, USM 3. Prof. Madya Dr. Mohd Suffian Yusoff Timbalan Ketua Kluster Pengurusan Sisa Pepejal USM 4. Prof. Madya Dr. Mohd Wira Mohd Shafiei Pengarah Pusat Pendidikan dan Latihan Tenaga Boleh Baharu, Kecekapan Tenaga dan Teknologi Hijau (CETREE), USM 5. Prof. Madya Dr. Soib Taib Pusat Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan Elektronik, USM 74

79 PENGHARGAAN 1. Puan Rozainum Ahmad Pengarah Bahagian Kokurikulum dan Kesenian (BKK) 2. YBhg. Datin Dr. Ng Soo Boon Timbalan Pengarah Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik, Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK) 3. YBrs. Dr. Rusilawati Othman Ketua Sektor Sains dan Matematik, BPK 4. Tuan Hj. Naza Idris Saadon Ketua Sektor Pendidikan Teknik dan Vokasional, BPK 5. Puan Zalina Kamis Penolong Pengarah Sub Unit Sains, Matematik dan Teknologi, BKK 6. Puan Norhashimah Ismail Penolong Pengarah Unit Kejuruteraan Awam, BPK 7. Puan Suriani Ngatiman Penolong Pengarah Unit Kejuruteraan Awam, BPK 8. Encik Kasdi Kamin Penolong Pengarah Unit Sains Menengah, BPK 9. Puan Norfadhillah Yusoff Penolong Pengarah Unit Sains Tulen, BPK 10. Encik Anandan a/l Kanniapan Penolong Pengarah Unit Sains Tulen, BPK 11. Puan Nor Aidah Nordin Penolong Pengarah Unit Sains Tulen, BPK 75

80 76

81 77