NOTA MINI SAINS TINGKATAN 5 SILIBUS KSSM 3 CIKGU FATEN ADELIA BAB KANDUNGAN 1 MIKROORGANISMA 2 NUTRISI DAN TEKNOLOGI MAKANAN 3 KELESTARIAN ALAM SEKITAR 4 KADAR TINDAK BALAS 5 SEBATIAN KARBON 6 ELEKTROKIMIA 7 CAHAYA DAN OPTIK 8 DAYA DAN TEKANAN 9 TEKNOLOGI ANGKASA LEPAS BUKU INI MILIK ___________________________________ ____________________________ 4 BAB 1 : MIKROORGANISMA DAN KESANNYA TERHADAP BENDA HIDUP Mikroorganisma – Organisma seni yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar manusia tetapi dapat dilihat dengan bantuan mikroskop Flora normal – Mikrorganisma yang ditemukan pada semua organisma dan tidak menyebabkan penyakit KEPENTINGAN FLORA NORMAL Bersaing dengan patogen untuk mendapatkan nutrien Menghalang pembentukan koloni patogen Mensintesiskan vitamin B12 dan vitamin K Merangsang pertumbuhan tisu badan seperti tisu kolon dan tisu dalam salur pencernaan Merangsang pembentukan antibodi VIRUS - Bukan sel hidup - Terdiri daripada lapisan protein dan bahan baka - Saiz paling seni (0.006 Mm hingga 0.4 Mm) - Membiak secara replikasi di dalam sel hidup BAKTERIA - Organisma unisel - Mempunyai pelbagai bentuk - Saiz 0.2 Mm – 2.0 Mm - Membiak secara belahan dedua dan spora di persekitaran - Saprofit atau parasit - Mempunyai endospora untuk bertahan dalam cuaca yang ekstrem - 5 KULAT - Organisma unisel (yis) dan multisel (mukor) - Saiz 10 Mm – 100 Mm - Membiak secara spora di kawasan lembap dan gelap kecuali yis - Saprofit atau parasit PROTOZOA - Organisma unisel dan terbesar - Saiz 5 Mm – 250 Mm - Membiak secara konjugasi dan belahan dedua - Hidup di kawasan berair dan badan organisma - Saprofit atau parasit 6 NOTA KAKI Virus yang paling seni sekali di dunia ialah Rotavirus GLOSARI SAINS Saprofit – mendapat makanan dari organisma mati Parasit – mendapat makanan dari perumah ALGA - Organisma unisel dan multisel - Saiz 1 Mm – 10 000 Mm - Membiak secara belahan dedua dan pengkonjugatan di kawasan lembap dan bercahaya - Membuat makanan melalui fotosintesis NUTRIEN Kehadiran nutrien akan meningkatkan kadar pertumbuhan mikroorganisma NILAI PH PH 7 – Paling optimum Asid dan alkali – tidak sesuai KELEMBAPAN FAKTOR YANG MEMPENGARUHI AKTIVITI MIKROORGANISMA Mikroorganisma memerlukan kelembapan untuk pertumbuhan dan pembiakan CAHAYA Mikroorganisma tumbuh lebih baik dalam keadaan gelap berbanding kehadiran cahaya SUHU 37oC – Suhu optimum Suhu rendah – Mikroorganisma tidak aktif Suhu tinggi – Mikroorganisma mati 7 APLIKASI MIKROORGANISMA BERFAEDAH DALAM KEHIDUPAN HARIAN BIDANG Pencernaan makanan PENERANGAN Salur makanan herbivor mempunyai bakteria dan protozoa yang menghasilkan enzim selulase untuk mencerna selulosa Selulosa glukosa Enzim selulosa Pereputan Bakteria dan kulat pengurai menguraikan tisu organisma mati kepada sebatian ammonium Perubatan Penisilin diekstrak daripada kulat untuk merawat STD Insulin dihasilkan oleh bakteria yang dimodifikasi secara genetik Vaksin mengandungi patogen atau bakteria lemah atau mati Pertanian Bakteria pengikat nitrogen dalam nodul akar tumbuhan kekacang menukarkan gas nitrogen kepada nitrat Kawalan biologi menggunakan mikroorganisma untuk menghapuskan perosak tanaman Perindustrian Yis digunakan dalam pembuatan roti, minuman beralkohol dan kicap soya Bakteria Lactobacillus bertindak ke atas susu mentah untuk menghasilkan yogurt LARUTAN EMBERSIH EKOENZIM EKOENZIM – Hasil semulajadi daripada sisa pertanian yang diolah melalui proses penapaian SERUM BAKTERIA LACTOBASILLUS SP. 8 ` Membantu pencernaan haiwan ternakan Membuat kompos Memajukan industri perikanan Menghasilkan enzim Merawat sisa kumbahan Menyingkirkan bau busuk ` PENCEGAHAN DAN RAWATAN PENYAKIT DISEBABKAN MIKROORGANISMA TEKNIK ASEPTIK Prosedur kesihatan yang dijalankan untuk menghalang atau menyingkirkan jangkitan patogen PENSTERILAN Autoklaf Radas distim bawah tekanan tinggi, suhu 120 oC selama 20 minit untuk bunuh sporanya Bahan kimia Antiseptik (membunuh bakteria pada kulit) Disinfektan (digunakan pada bangunan dan radas) Penggunaan sinaran Ultraungu (menghapuskan mikroorganisma dalam udara) Penapis Penapis mikron (menapis zarah-zarah seni dan mikroorganisma daripada air atau cecair) 9 PENDIDIHAN ANTISEPTIK Membunuh mikroorganisma pada objek kegunaan harian Bahan kimia yang dapat disapukan pada permukaan kulit atau luka untuk mencegah jangkitan patogen Acriflavine dan povidone membunuh mikroorganisma Proflavine menghalang pertumbuhan mikroorganisma DISINFEKTAN Bahan kimia yang digunakan pada benda bukan hidup Membunuh mikroorganisma terutamanya patogen Tidak sesuai digunakan pada kulit atau luka Cth : Bahan peluntur dan klorin SINARAN Sinaran mengion dapat membunuh mikroorganisma Menembusi sel dan memusnahkannya Cth : sinar ultraungu, sinar X s dan sinar gama ANTIBIOTIK Ubat yang digunakan untuk merawat jangkitan yang disebabkan oleh bakteria Tidak berkesan terhadap jangkitan virus KERINTANGAN ANTIBIOTIK Antibiotik hilang keupayaan untuk membunuh bakteria Disebabkan penggunaan antibiotik berlebihan dan tidak mengambil antibiotik dalam tempoh yang ditetapkan Menyebabkan badan mudah terdedah kepada lebih banyak penyakit 10 KESAN ANTIBIOTIK TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERIA Kehadiran kawasan jernih di sekeliling ceper yang telah direndamkan dengan larutan antibiotik Semakin bertambah kekuatan antibiotik dalam melawan pertumbuhan bakteria, semakin besar keluasan kawasan jernih yang terhasil KAEDAH RAWATAN PENYAKIT BERJANGKIT NAMA PENYAKIT PUNCA Pneumonia Bakteria Streptococcus Pneumoniae Athlete’s foot Trichophyton rubrum (fungi) Kayap Varicella-zoster (virus) Pneumonia Athlete’s foot 11 KAEDAH RAWATAN Antibiotik : penisilin Antifungal : Clotrimazole Antiviral : Acyclovir Kayap BAB 2 : NUTRISI DAN TEKNOLOGI MAKANAN GIZI SEIMBANG Pemakanan yang mengandungi semua kelas makanan yang diperlukan oleh badan seseorang dalam kuantiti yang betul MALNUTRISI Kekurangan atau berlebihan mana-mana kelas makanan KONSEP PINGGAN SIHAT MALAYSIA NILAI KALORI Jumlah tenaga yang dibebaskan apabila satu gram makanan dioksidakan dengan lengkap Diukur dalam unit kalori (cal), kilokalori (kcal) atau kilojoule (kJ) Diukur menggunakan kalorimeter bom Unit nilai kalori - 1 kalori = 4.2 joule (J) - 1 kilokalori = 4.2 kilojoule (kJ) 12 Makan 3 hidangan utama sihat dalam sehari Makan 1-2 snek sihat antara waktu makan jika perlu Kurangkan makanan bergoreng dan bersantan Makanan makanan dimasak di rumah lebih kerap AMALAN PENGAMBILAN NUTRISI DAN MASALAH KESIHATAN KWASYIORKOR Pertumbuhan terbantut, perut buncit, kulit bersisik dan mengelupas Kekurangan PROTEIN dalam diet Ambil lebih banyak daging, ikan dan susu MARASMUS Badan kurus dan lemah Kekurangan KARBOHIDRAT dalam diet Ambil lebih banyak nasi dan makanan diperbuat daripada gandum GOITER Kelenjar tiroid membengkak Kekurangan IODIN dalam diet Ambil lebih banyak makanan laut BERI-BERI Bengkak, lumpuh dan gangguan sistem saraf Kekurangan VITAMIN B dalam diet Ambil lebih banyak telur dan makanan beryis OSTEOPOROSIS Bongkok dan tulang mudah patah Kekurangan KALSIUM DAN VITAMIN D dalam diet Ambil lebih banyak keju, susu, bijirin dan sayuran SKURVI Pendarahan gusi Kekurangan VITAMIN C dalam diet Ambil lebih banyak buahan sitrus dan sayuran 13 KEGENDUTAN ANOREKSIA Makan terlalu banyak makanan berlemak dan karbohidrat tinggi Sesak nafas, kencing manis, arteriosklerosis Kurangkan makanan berkalori tinggi dan bersenam Individu enggan makan kerana terlalu ingin menjaga bentuk badan Terlalu kurus, pucat, kitar haid terganggu, malnutrisi dan membawa maut Mengikuti program pemulihan dan mengambil gizi seimbang MASALAH KESIHATAN DISEBABKAN TABIAT PEMAKANAN TIDAK SIHAT TEKANAN DARAH TINGGI KARIES GIGI DAN KENCING MANIS Pengambilan garam berlebihan Menyebabkan penyakit jantung dan strok Kurangkan pengambilan garam dalam makanan Makan terlalu banyak makanan manis Penglihatan terjejas, luka lambat sembuh, strok 14 ARTERIOSKLEROSIS Pemendapan kolesterol pada dinding arteri darah Strok, tekanan darah tinggi dan penyakit jantung Kurangkan makanan berlemak KESAN MAKANAN SEGERA DAN MAKANAN RAPU JENIS MAKANAN Gula berlebihan Pewarna dan pemanis tiruan Garam berlebihan Kafein KESAN Obesiti Kerosakan gigi Diabetes mellitus Kanser Kemandulan Diabetes mellitus Tekanan darah tinggi Penyakit jantung Kerosakan ginjal Susah tidur Kerisauan Ketagihan PENGELUARAN MAKANAN DAN KEPERLUAN NUTRIEN OLEH TUMBUHAN PROSES FOTOSINTESIS Proses fotosintesis oleh pengeluar Tumbuhan berpigmen klorofil menyerap cahaya matahari Tenaga cahaya menguraikan molekul air kepada oksigen dan hidrogen MAKRONUTRIEN Garam mineral yang diperlukan dalam kuantiti banyak MIKRONUTRIEN Garam mineral yang diperlukan dalam kuantiti sedikit Hidrogen bertindak blas dengan CO2 membentuk glukosa 15 MAKRONUTRIEN Karbon Hidrogen Oksigen Nitrogen Fosforus Kalium MIKRONUTRIEN Zink Kuprum Ferum Mangan HURAIAN Pembentukan karbohidrat, protein dan lemak Kekurangan mengakibatkan pertumbuhan terbantut Pembentukan asid amino, protein, klorofil dan asid nukleik Kekurangan mengakibatkan pertumbuhan terbantut dan daun menjadi kuning Pembentukan protein dan enzim Kekurangan mengakibatkan pertumbuhan akar terbantut dan daun berwarna ungu Pembentukan asid amino, protein dan kanji Kekurangan mengakibatkan pertumbuhan terbantut dan daun bertompok perang HURAIAN Membantu mengaktifkan enzim Membantu sintesis protein dan pembentukan klorofil Metabolisme nitrogen Terlibat dalam fotosintesis dan respirasi Pemangkin untuk sintesis klorofil Pertumbuhan bahagian muda pokok Membantu mengaktifkan enzim Pembentukan asid amino 16 KITAR NITROGEN Bakteria pengikat nitrogen PROSES PENAMBAHAN ION NITRAT KE DALAM TANAH Tinggal dalam nodul akar tumbuhan kekacang Menukarkan nitrogen dalam atmosfera kepada nitrat PROSES PENYINGKIRAN ION NITRAT DARIPADA TANAH Tindakan kilat dan letusan gunung berapi - Tenaga haba terbebas mengoksidakan nitrogen dalam udara menjadi nitrogen dioksida - Gas NO2 melarut dalam air hujan dan meresap ke dalam tanah untuk membentuk ion nitrat Proses pengikatan nitrogen - Bakteria pengikat nitrogen bersimbiosis dengan nodul akar pokok kekacang untuk menukar nitrogen kepada ion nitrat Proses penitritan - Bakteria penitritan menukarkan sebatian ammonium kepada ion nitrit dan seterusnya ion nitrat Penyerapan ion nitrat daripada tanah - Tumbuhan menyerap ion nitrat daripada tanah untuk membentuk protein tumbuhan Proses pendenitritan Menukarkan ion nitrat dalam tanah kepada gas nitrogen agar bebas semula ke udara Proses melarut resap nitrat - Ion nitrat dalam tanah melarut dalam air dan mengalir ke sungai atau air bawah tanah 17 Mengekalkan kandungan gas nitrogen dalam udara Mengurangkan pencemaran alam sekitar KEPENTINGAN KITAR NITROGEN Mengekalkan kesuburan tanah menambah produktiviti hasil tanaman Membantu pembekalan berterusan protein tumbuhan dan protein haiwan CARA MENINGKATKAN KUALITI DAN KUANTITI PENGELUARAN MAKANAN NEGARA Penggunaan tanah secara optimum Sistem pengairan berkesan Tentukan tanaman yang sesuai dengan jenis tanah dan kawasan perairan Penggunaan teknologi moden Tanaman dan ternakan diubahsuai secara genetik Penggunaan baja kimia dan pestisid Penggunaan alat dan mesin moden Pengurusan tanah yang cekap Memelihara kesuburan tanah Mencegah hakisan dan ketandusan tanag Menjalankan tanaman campur atau bergilir Bimbingan untuk para petani Teknik pertanian terkini Baka yang bermutu Membimbing penggunaan baja dan kawalan biologi 18 Penggunaan baka bermutu Hasil yang banyak dan berkualiti Makanan dan ternakan tahan terhadap serangan penyakit dan perosak Penyelidikan dan pembangunan berterusan Teknik pertanian berkesan Mengkaji baka bermutu tinggi Mempelbagaikan jenis makanan Meneroka kawasan pertanian baru Ketidakseimbangan pertambahan penduduk dengan pengeluaran makanan menyebabkan : Masalah kekurangan makanan Malnutrisi Kebuluran Ketenteraman sosial terganggu PENGGUNAAN RACUN SERANGGA Proses penghapusan perosak tanaman KEBAIKAN Dapat menjaga kualiti dan kuantiti hasil tanaman Mudah digunakan untuk mengawal populasi perosak tanaman KEBURUKAN Mencemarkan alam sekitar Perosak tanaman lebih berdaya tahan Membunuh mikroorganisma berfaedah Mencemarkan tanah dan hasil pertanian KAWALAN BIOLOGI Kaedah pengawalan perosak tanaman di suatu habitat menggunakan interaksi antara mangsa dan pemangsa 19 PENGGUNAAN BAHAN KIMIA DALAM PEMPROSESAN MAKANAN Tujuan penggunaan bahan kimia : Mengawet makanan Mengekalkan kualiti makanan Menambahkan rasa makanan Menjadikan makanan lebih menarik TEKNOLOGI PEMPROSESAN MAKANAN Jenis pengawetan Pengetinan dan Pembotolan - Makanan dipanaskan pada suhu 115 oC dan dimasukkan ke dalam tin yang steril - Tin dipateri dan dipanaskan bawah tekanan dan suhu 121oC Pempasteuran - Sesuai untuk mengawet susu segar dan jus - Susu segar dipanaskan pada suhu tinggi 63 oC selama 30 minit dan disejukkan segera Penyejukbekuan - Makanan disejukbeku secara perlahan pada 0oC - Penyejukbekuan segera, makanan disejukbekukan pada suhu -18oC Pembungkusan vakum - Udara dikeluarkan daripada bekas makanan untuk mencegah pertumbuhan mikrob 20 Contoh makanan - Daging - Sup - Buah-buahan - Sos - Susu tin - Susu - Produk tenusu - Jus buah-buahan - Makanan laut - Daging - Ayam / Ikan - Kekacang - Beras - Sayuran Pendehidratan atau pengeringan - Menjemur makanan bawah cahaya matahari - Mengeringkan makanan dengan haba tinggi Memasak - Makanan dimasakan melalui teknik celur, goreng, panggang,rebus, tumis dan sebagainya Penapaian - Proses penguraian bahan kompleks kepada bahan yang lebih ringkas melalui tindak balas mikroorganisma, yis atau bakteria Penyinaran - Makanan didedahkan kepada sinaran mengion untuk membunuh mikroorganismaa - Memperlahankan proses percambahan biji benih dan pertunasan sayuran serta buahan - Bijirin Ikan / Sotong Susu tepung Kari ayam Ikan goreng Kuih-muih Kicap Tempe Tapai Kimchi - Sayur-sayuran - Buah-buahan - Bijirin PENGGUNAAN BAHAN KIMIA DALAM MAKANAN Jenis bahan kimia Contoh Fungsi Bahan awet Asid benzoik Sulfur dioksida Menganggu pertumbuhan mikrob dalam makanan Pewarna Sunset yellow Carmoisine Vanilin MSG Makanan kelihatan lebih cantik dan menarik Menambahkan rasa dan bau bahan makanan Penstabil Gelatin Kanji Pemanis Sorbitol Aspartam Menghalang proses pemendapan cecair dan memekatkan makanan Menambahkan rasa manis pada makanan Pengemulsi Pektin Lesitin Mencampurkan dua bahan yang tidak terlarut Perisa 21 KESAN PENGGUNAAN BAHAN KIMIA BERLEBIHAN Bahan Kimia Bahan awet Pewarna Perisa Pemanis Pengantioksida Kesan Keracunan makanan, gangguan saraf dan alergi Kanser dan keracunan makanan Rambut gugur dan denyutan jantung meningkat Kencing manis Rambut gugur dan mengganggu pertumbuhan MAKANAN KESIHATAN DAN SUPLEMEN KESIHATAN MAKANAN KESIHATAN Bahan makanan semulajadi yang terkandung dalam gizi normal untuk mengekalkan kesihatan SUPLEMEN KESIHATAN Bahan nutrien yang diambil dalam bentuk kapsul, pil, cecair dan serbuk dalam dos yang tertentu DASAR KESELAMATAN MAKANAN KEBANGSAAN Melindungi orang awam daripada : Risiko pengambilan makanan yang mengancam kesihatan Makanan kesihatan dan suplemen kesihatan tiruan Menggalakkan perdagangan makanan tempatan dan global Pelekat dengan label kod QR dilekatkan pada botol suplemen menandakan ia telah diluluskan dan didaftarkan 22 AKTA MAKANAN DAN PERATURAN MAKANAN 1983 Digubal bertujuan untuk melindungi orang ramai daripada ancaman kesihatan serta penipuan berkaitan pembuatan, penjualan, pengedaran dan penggunaan makanan. PENDIDIKAN KONSUMER Dijalankan secara formal dan tidak formal Untuk membantu orang ramai - Menyedari hak pengguna - Mengetahui tanggungjawab mereka kepada alam sekitar - Mempunyai kebolehan memilih semasa membeli Hak pengguna : - Hak untuk memilih - Hak mendapat maklumat - Hak mendapat perlindungan - Hak mendapat ganti rugi - Hak memberi pendapat 23 STATUS HALAL MAKANAN Tempat makan atau produk yang mempamerkan logo Halal Malaysia mengesahkan bahawa produk makanan tersebut adalah halal BAB 3 : KELESTARIAN ALAM SEKITAR JEJAK KARBON Merujuk kepada jumlah karbon dioksida yang dibebaskan ke atmosfera hasil daripada aktiviti individu, peristiwa, organisasi yang digunakan dalam kehidupan harian IMBANGAN KARBON Proses mengurangkan pembebasan gas rumah hijau seperti penanaman tumbuhan hijau JEJAK KARBON DAN TAPAK TANGAN KARBON SESUATU PRODUK 24 TAPAK TANGAN KARBON Bertujuan mengurangkan jejak karbon bagi produk dan menambahkan impak positif terhadap kelestarian alam sekitar LANGKAH-LANGKAH TAPAK TANGAN KARBON PENGGUNAAN BAHAN DENGAN JEJAK KARBON YANG RENDAH Bahan binaan tidak boleh baharu digantikan dengan bahan binaan boleh baharu. Simen digantikan dengan kayu balak PEMANJANGAN KITAR HAYAT DAN PENINGKATAN KECEKAPAN PRODUK Bateri yang boleh dicas semula merupakan produk dengan kitar hayat yang dipanjangkan dan kecekapan tenaga ditingkatkan PENGGUNAAN TENAGA YANG MEMPUNYAI KECEKAPAN TENAGA YANG TINGGI Penggunaan sumber tenaga boleh baharu dan tidak membebaskan gas rumah hijau. Penggunan peralatan elektrik yang mempunyai label cekap tenaga PENGURUSAN SISA YANG CEKAP KE ARAH KELESTARIAN ALAM SEKITAR Pengurusan sisa berkonsep 5R dapat mengurangkan sisa dengan kitar semula dan guna semula produk PENYINGKIRAN GAS RUMAH HIJAU DAN PENYIMPANAN GAS KARBON DIOKSIDA DALAM SINGKI KARBON Singki karbon (hutan dan lautan) menyingkirkan karbon dioksida daripada udara dengan melarutkan karbon dalam air laut dan tumbuhan hijau 25 KITAR HAYAT PRODUK Cradle to cradle life cycle (melalui proses kitar semula) Cradle to grave life cycle (melalui proses pereputan) PENGURUSAN CEKAP SISA PLASTIK KITAR SEMULA Proses mengurus sisa plastik dengan menghasilkan produk plasti baharu MIKROPLASTIK Kepingan plastik panjang kurang 5 mm dan berbahaya jika berada dalam badan organisma Sumber utama : sisa plastik yang dibuang PENCEMARAN ALAM SEKITAR Perubahan ciri fizikal, kimia atau biologi yang tidak dikehendaki dalam komponen alam sekitar dan menyebabkan kemudaratan PENCEMARAN UDARA Pembebasan gas rumah hijau dan gas toksik ke dalam udara Pencemaran semula jadi – pembakaran hutan, ribut debu, pereputan sisa organik Pencemaran buatan manusia – gas ekzos, relau bagas, tapak pelupusan sampah 26 PENCEMARAN AIR Sisa air domestik, sisa pepejal Bahan kimia dalam pertanian Tumpahan minyak PENCEMARAN TERMA Penyahhutanan Aktiviti perindustrian Pembakaran bahan api dalam kenderaan dan mesin TAHAP PENCEMARAN AIR DARIPADA SISA DOMESTIK EUTROFIKASI Respons ekosistem terhadap penambahan ion fosfat dan nitrat dalam air Pertumbuhan pesat alga Kandungan oksigen dalam air kurang Kematian haiwan dan tumbuhan akuatik BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) Jumlah oksigen terlarut yang diperlukan untuk menguraikan bahan organik di dalam air Semakin tinggi BOD, semakin banyak mikroorganisma dalam air Diperhatikan melalui kelunturan warna metilena biru Semakin cepat warna metilena biru luntur, semakin tinggi tahap pencemaran air KAEDAH PEMBERSIHAN AIR MENGGUNAKAN TEKNOLOGI HIJAU (BEBOLA LUMPUR EM) BAKTERIA ASID LAKTIK (Lactobacillus casei) Merawat sisa kumbahan Singkir bau busuk air Merencatkan pertumbuhan mikrob BAKTERIA FOTOSINTETIK (Rhodopseudomonas palustris) Sintesis asid amino dan gula untuk pemakanan haiwan dan tumbuhan akuatik 27 YIS (Saccharomyces cerevisiae) Hasilkan bahan keperluan bagi pertumbuhan hijau TEKNOLOGI EMISI NEGATIF Teknologi menyingkirkan kandungan CO2 dalam atmosfera menggunakan mikroalga Alga marin digunakan untuk tujuan ini PERANAN PBB MENANGANI ISU ALAM SEKITAR Langkah mengatasi isu alam sekitar : Menjamin bekalan air minuman bersih dan cukup Mengharamkan penggunaan CFC Mengadakan persidangan antarabangsa untuk menyelesaikan masalah isu alam sekitar Haramkan penggunaan bahan kimia toksik BAB 4 : KADAR TINDAK BALAS TINDAK BALAS KIMIA Proses pertukaran bahan tindak balas untuk menghasilkan tindak balas KADAR TINDAK BALAS Bahan tindak balas akan bertukar menjadi hasil tindak balas Kuantiti bahan tindak balas akan berkurang Kuantiti hasil tindak balas akan bertambah 28 PERSAMAAN Kuantiti bahan tindak balas berkurang Kuantiti hasil tindak balas bertambah TINDAK BALAS PERBEZAAN TINDAK BALAS CEPAT PERLAHAN Kadar tindak balas Kadar tindak balas Kadar tindak balas tinggi rendah Mengambil masa yang Masa tindak balas Mengambil masa yang singkat untuk menjadi panjang untuk lengkap lengkap KADAR TINDAK BALAS Perubahan kuantiti bahan tindak balas atau hasil tindak balas per unit masa PERUBAHAN DALAM KADAR TINDAK BALAS • Jisim, isi padu dan kepekatan hasil tindak balas bertambah • Jisim, isi padu dan kepekatan bahan tindak balas berkurang • Isi padu atau tekanan gas terbebas bertambah • Ketinggian mendakan yang terbentuk bertambah • Tekanan, suhu, nilai pH, keamatan warna campuran bertambah atau berkurang PENGUKURAN KADAR TINDAK BALAS KADAR TINDAK BALAS PURATA Nilai purata kadar tindak balas yang berlaku dalam sesuatu tempoh masa tertentu 29 KADAR TINDAK BALAS PADA TEMPOH MASA TERTENTU Kadar tindak balas yang berlaku pada satu-satu masa atau ketika tertentu FAKTOR MEMPENGARUHI KADAR TINDAK BALAS PROSES HABER Campuran gas N2 dan gas H2 dalam nisbah (1:3) Suhu : 450oC – 550oC Tekanan : 200 atm Mangkin : Ferum, Fe 30 PROSES SENTUH Penghasilan asid sulfurik Suhu : 450oC Tekanan : 1 atm Mangkin : Vanadium (v) oksida BAB 5 : SEBATIAN KARBON Sebatian karbon : Sebatian yang mengandungi unsur karbon Sebatian karbon organik Ya Ya Besar Larut Karbohidrat, protein Ciri Berasal daripada benda hidup Terbakar dalam udara menghasilkanCO2 Saiz molekul/sebatian Keterlarutan dalam pelarut organik Contoh KITAR KARBON 31 Sebatian karbon tak organik Tidak Tidak Kecil Tidak larut Karbon monoksida, kalsium karbonat KAEDAH PEMBEBASAN KARBON DIOKSIDA Respirasi Pembakaran Penguraian FOTOSINTESIS Karbon dioksida diserap daripada udara untuk menjalankan proses fotosintesis KEPENTINGAN FOTOSINTESIS Tumbuhan hijau membuat makanan sendiri Membekalkan makanan kepada haiwan Menambah kandungan oksigen dalam udara Singkir karbon dioksida berlebihan daripada udara Hidrokarbon : Sebatian karbon yang hanya mengandungi unsur karbon dan hidrogen sahaja SUMBER HIDROKARBON Petroleum Gas asli Arang batu PEMBENTUKAN PETROLEUM DAN GAS ASLI 32 PEMBENTUKAN ARANG BATU PENYULINGAN BERPERINGKAT PETROLEUM PETROLEUM Suatu campuran hidrokarbon Diasingkan melalui proses penyulingan berperingkat sebelum digunakan Menggunakan proses penyulingan berperingkat kerana pecahan petroleum mempunyai takat didih berbeza 33 SIRI HOMOLOG Terdiri daripada kumpulan sebatian organik tertentu yang mempunyai sifat kimia yang serupa Contoh : alkana dan alkena ALKANA ALKENA Sebatian hidrokarbon tepu Mempunyai ikatan kovalen tunggal dengan atom karbon lain Setiap ahli diwakili oleh formula am CnH2n+2 di mana n = 1,2,3,… Sebatian hidrokarbon tak tepu Mempunyai sekurangnya satu ikatan kovalen ganda dua antara atom Setiap ahli diwakili oleh formula am CnH2n di mana n = 2,3,… SUMBER TENAGA ALTERNATIF DAN TENAGA BOLEH BAHARU Sumber tenaga yang tidak mudah habis digunakan dan boleh diperbaharui SUMBER TENAGA BOLEH BAHARU TENAGA NUKLEAR Dibina untuk menjana dan membekalkan tenaga elektrik Kebaikan dan keburukan pembinaan perlu dinilai sebelum membuat sebarang pembinaan Tenaga solar Tenaga angin Tenaga hidro Tenaga geoterma Tenaga air pasang surut Tenaga gelombang ombak Tenaga biojisim 34 ALKOHOL KEGUNAAN ALKOHOL Mengandungi unsur C, H dan O Mengandungi kumpulan hidroksil –OH Nama ahli berakhir dengan –ol SIFAT FIZIK Cecair pada suhu bilik Tidak berwarna Berbau sedap Mudah meruap Larut dalam pelarut organik Sebagai bahan api Sebagai pelarut Minuman beralkohol Membuat minyak wangi Membuat ubat KEBURUKAN ALKOHOL PROSES PENYEDIAAN ALKOHOL 35 Merosakkan oak Mabuk dan hilang keupayaan mengimbangi badan Pemikiran tidak waras Gerak balas lambat LEMAK : Sebatian organik yang mengandungi unsur karbon, hidrogen dan oksigen Lemak tepu Haiwan Pepejal Tinggi Tinggi Perbezaan Sumber Keadaan fizik pada suhu bilik Takat lebur Kandungan kolestrol KESAN PENGAMBILAN LEMAK TEPU Kolesterol termendap pada dinding arteri Menyebabkan tekanan darah tinggi, arteriosklerosis, serangan jantung dan strok 36 Lemak tak tepu Tumbuhan Cecair Rendah Rendah LANGKAH MENGELAKKAN MASALAH KESIHATAN DISEBABKAN KOLESTROL BERLEBIHAN DALAM DARAH Mengurangkan pengambilan lemak tepu Mengambil lemak tak tepu dan dapat merendahkan aras kolestrol dalam darah KELAPA SAWIT DAN KEPENTINGANNYA KOMPONEN MINYAK SAWIT Terdiri daripada dua bahagian, gliserol dan asid lemak Terdiri daripada asid lemak tepu dan asid lemak tak tepu SIFAT KIMIA MINYAK KELAPA SAWIT PENGOKSIDAAN Molekul minyak sawit bergabung dengan oksigen dalam udara dan menghasilkan radikal bebas HIDROLISIS Molekul minyak sawit bertindak balas dengan air menghasilkan gliseron dan asid lemak PENGESTERAN Molekul asid lemak bertindak balas dengan alkohol 37 PROSES PENGEKSTRAKAN MINYAK KELAPA SAWIT PENSTERILAN Buah sawit disterilkan dengan stim untuk melembutkan buah dan membunuh bakteria serta kulat pada buah PENANGGALAN Buah kelapa sawit ditanggalkan daripada tandannya PENCERNAAN Buah kelapa sawit dipanaskan dan dikacau untuk mengasingkan sabutnya daripada biji buah PENGEKSTRAKAN Sabut ditekan untuk mengeluarkan baki minyak di dalamnya PENURASAN Campuran minyak mentah dengan gentian sabut dituraskan PENULENAN Stim dialirkan melalui minyak untuk menyingkirkan bau dan dialirkan melalui karbon aktif untuk menyingkirkan warna KEGUNAAN MINYAK KELAPA SAWIT Marjerin Minyak masak Sabun dan bahan pencuci Lilin Minyak pelincir KANDUNGAN NUTRISI MINYAK KELAPA SAWIT Sumber Vitamin A dan E Antioksida yang tinggi Mengurangkan kolesterol berbahaya dalam badan Menghalang pembekuan darah yang abnormal 38 PROSES PENGEMULSIAN MINYAK SAWIT Proses minyak sawit dipecahkan kepada titisan minyak sawit yang lebih kecil Dapat meningkatkan jumlah luas permukaan minyak PROSES PENGHASILAN SABUN (SAPONIFIKASI) Minyak + Natrium hidroksida garam natrium (sabun ) + gliserol + air KOMPONEN MOLEKUL SABUN Kepala hidrofilik dapat melarut dalam air Ekor hidrofobik melarut dalam minyak atau gris 39 TINDAKAN PENCUCIAN SABUN Tegangan permukaan air kurang apabila sabun melarut di dalam air Bahagian ekor sabun melarut dan melekat pada gris Bahagian kepala hidrofilik melarut dalam air Memberus kain akan menanggalkan kotoran bergris daripada permukaan kain menjadi titisan gris Buih sabun akan memerangkap titisan gris di dalam air sabun Semasa proses bilasan, air sabun, buih dan kotoran gris dibuang bersama PENGURUSAN LESTARI DAN KEPENTINGANNYA DALAM INDUSTRI SAWIT PENGGUNAAN TANAH Penanaman semula pokok untuk mengoptimumkan penggunaan tanah AIR SISA Air kumbahan kilang kelapa sawit dijadikan baha organik dan bahan tenaga biogas KUALITI UDARA CO2 diserap dan O2 dibebaskan oleh kelapa sawit semasa fotosintesis SISA KELAPA SAWIT Menukarkan sisa kelapa sawit kepada produk berguna 40 BAB 6 : ELEKTROKIMIA Kajian dalam bidang kimia tentang hubung kait elektrik dengan kimia – sel elektrolitik dan sel kimia SEL ELEKTROLITIK Arus elektrik mengalir melalui suatu elektrolit untuk menghasilkan tindak balas kimia Tenaga elektrik tenaga kimia melalui proses elektrolisis SEL KIMIA (SEL VOLTAN ATAU SEL GALVANI) Perubahan kimia yang berlaku dalam sel menghasilkan arus elektrik Tenaga kimia tenaga elektrik ELEKTROLISIS Proses penguraian sebatian dalam keadaan leburan atau akueus kepada unsurnya apabila arus elektrik mengalir melaluinya KOMPONEN SEL ELETROLITIK v Sumber elektrik (bateri) Anod yang disambungkan pada terminal positif sumber elektrik Katod yang disambungkan pada terminal negatif sumber elektrik Elektrolit mengandungi ion positif (kation) dan ion negatif (anion) 41 SUMBER ELEKTRIK Menghasilkan arus elektrik bagi menjalankan elektrolisis Elektrolisis tidak berlaku jika tiada arus elektrik yang mengalir melalui elektrolit ELEKTROD Konduktor elektrik yang disambungkan pada bateri dan arus elektrik dapat mengalir masuk dan keluar semasa proses elektrolisis Disambung pada terminal +ve (anod) dan terminal –ve (katod) ELEKTROLIT Bahan yang dapat mengalirkan arus elektrik dalam keadaan leburan atau akueus dan mengalami perubahan kimia CONTOH ELEKTROLIT DAN BUKAN ELEKTROLIT PROSES ELEKTROLISIS Kation bergerak ke katod Anion bergerak ke anod Elektrolit tidak dapat mengalirkan elektrik dalam keadaan pepejal kerana tiada ion yang bebas bergerak mengalirkan elektrik 42 FAKTOR MEMPENGARUHI HASIL ELEKTROLISIS KEDUDUKAN ION DALAM SIRI ELEKTROKIMIA Logam disusun mengikut kecenderungan atom untuk menderma elektron Semakin tinggi kedudukan sesuatu logam, semakin mudah atom logam tersebut menderma elektron KEPEKATAN ELEKTROLIT Ion negatif yang lebih pekat dalam elektrolit lebih cenderung dipilih untuk dinyahcas pada anod Ion positif yang dipilih untuk dinyahcas pada katod dipengaruhi kedudukan ion positif dalam siri elektrokimia 43 JENIS ELEKTROD JENIS LOGAM ANOD SAMA DENGAN ION LOGAM ELEKTROLIT Atom logam membentuk ion +ve di anod dan melarut dalam elektrolit Ion logam dinyahcas dan terenap di katod Kepekatan ion logam dalam elektrolit tidak berubah JENIS LOGAM ANOD TIDAK SAMA DENGAN ION LOGAM ELEKTROLIT Atom di anod tidak melarut ke dalam elektrolit Ion negatif dinyahcas di anod Ion yang kurang elektropositif dipilih untuk dinyahcas di katod APLIKASI ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI PENGEKSTRAKAN LOGAM Logam reaktif diekstrakkan daripada bijihnya atau garamnya secara elektrolisi leburan bijih atau garam logam tersebut PENULENAN LOGAM Logam tidak tulen dijadikan anod dan logam tulen dijadikan katod. Logam pada anod melarut ke dalam elektrolit membentuk ion. Ion bergerak ke katod untuk dinyahcas dan terenap pada katod sebagai logam tulen PENYADURAN LOGAM Logam emas atau perak disadur pada logam lain untuk menjadikan logam itu lebih menarik dan tahan kakisan 44 PENGOLAHAN AIR SISA (ELEKTRO-PENGGUMPALAN) Teknik inovatif untuk merawat air sisa Mengaplikasikan dua proses – elektrolisis dan penggumpalan PROSES ELEKTROLISIS Elektrod logam mengion dalam elektrolit menghasilkan ion bercas positif Ion hydrogen dinyahcas pada katod untuk membentuk gas hydrogen Gelembung gas terbebas dari katod dan naik ke permukaan air PROSES PENGGUMPALAN Ion aluminium, ion hidroksida dan bahan pencemar bergabung menghasilkan gumpalan (flok) Flok terperangkap dalam gelembung gas hidrogen dibawa naik ke permukaan air Flok lain tenggelam dan berkumpul di dasar SEL KIMIA Terdiri daripada dua logam berlainan dicelup ke dalam suatu elektrolit dan disambungkan melalui litar luar dengan wayar penyambung Logam yang lebih reaktif akan menjadi terminal negatif dan logam yang kurang reaktif akan menjadi terminal positif 45 SEL KIMIA TERMINAL NEGATIF TERMINAL POSITIF Magnesium mendermakan elektron dan larut dalam elektrolit larutan kuprum (II) sulfat Magnesium bertindak sebagai terminal negatif Elektron terbebas mengalir melalui litar luar dari magnesium ke kuprum Elektron dari magnesium diterima oleh ion kuprum (II) kerana ion kuprum (II) kurang elektropositif Pepejal kuprum terbentuk dan terenap pada jalur kuprum Kuprum bertindak sebagai terminal positif sel kimia BAB 7 : CAHAYA DAN OPTIK KANTA CEMBUNG DAN KANTA CEKUNG Medium lutsinar seperti kaca yang mempunyai satu atau dua permukaan melengkung Terbahagi kepada dua jenis – kanta cembung dan kanta cekung Kanta cekung (kanta mencapah) Kanta cembung (kanta menumpu) 46 TITIK FOKUS DAN PANJANG FOKUS KANTA KANTA CEMBUNG Titik fokus, F satu titik dengan sinar cahaya tuju Selari dengan paksi utama yang menumpu kepadanya KANTA CEKUNG Sinar cahaya mencapah selepas melalui kanta cekung diekstrapolasi ke belakang dan bersilang pada satu titik Titik persilangan ialah titik fokus, F bagi kanta tersebut MENENTUKAN PANJANG FOKUS KANTA 47 48 CIRI-CIRI IMEJ KANTA CEMBUNG BERPANDUKAN KEDUDUKAN OBJEK KEDUDUKAN OBJEK Objek lebih jauh dari 2F Objek pada 2F KEDUDUKAN IMEJ Imej di antara F dengan 2F Imej di 2F Objek di antara F dan 2F Imej lebih jauh dari 2F CIRI-CIRI IMEJ Nyata, songsang dan dikecilkan Nyata, songsang, sama saiz dengan objek Nyata, songsang, dibesarkan Objek pada F Imej di infiniti Maya, tegak, dibesarkan Objek di antar F dengan pusat optik Jarak imej lebih jauh dari F Maya, tegak, dibesarkan Objek lebih jauh dari 2F Di antara pusat optik dengan titik fokus Di antara pusat optik dengan titik fokus Maya, tegak, dikecilkan Objek di antara F dengan pusat optik Maya, tegak, dikecilkan PERALATAN OPTIK Kanta pembesar Mikroskop Teleskop astronomi PEMBENTUKAN IMEJ AKHIR OLEH MIKROSKOP 49 MENENTUKAN KUASA PEMBESARAN MIKROSKOP KUASA PEMBESARAN MIKROSKOP Kuasa pembesaran kanta objek x Kuasa pembesaran kanta mata PEMBENTUKAN IMEJ AKHIR TELESKOP APLIKASI KANTA DALAM PERALATAN OPTIK 50 BAB 8 : DAYA DAN TEKANAN KONSEP TEKANAN DALAM BENDALIR (SISTEM TERTUTUP) Sistem tertutup – sistem di mana jirim tidak dapat masuk atau keluar dari sistem tersebut Air dari lubang paling bawah terpancut paling jauh berbanding air dari lubang paling atas Terjadi disebabkan tekanan pada air PRINSIP PASCAL Penyebaran tekanan yang dikenakan pada sesuatu bendalir dalam satu sistem tertutup adalah seragam pada keseluruhan bendalir tersebut dan ke semua arah PRINSIP OPERASI SISTEM HIDRAULIK Digunakan untuk membuat kerja berat Terdiri daripada dua silinder beromboh dengan luas permukaan berlainan Air atau minyak digunakan kerana tidak mempunyai bentuk tetap dan tidak boleh dimampatkan 51 PENGIRAAN TEKANAN SISTEM HIDRAULIK APLIKASI PRINSIP PASCAL DALAM KEHIDUPAN SEHARIAN SISTEM JEK HIDRAULIK Mengangkat beban berat kereta Tuas ditolak ke bawah dan atas secara berulang untuk menolak omboh besar yang terbeban ke atas apabila injap pelepas tertutup Injap pelepas terbuka, omboh besar berbeban turun kembali ke kedudukan asalnya SISTEM BREK HIDRAULIK Untuk memperlahankan atau memberhentikan kenderaan beroda 52 OPERASI SISTEM BREK HIDRAULIK Brek cakera roda depan Brek gelendong roda belakang Pedal brek ditekan menolak omboh silinder utama ke dalam dan mengenakan tekanan ke atas minyak brek Tekanan dipindahkan secara seragam oleh minyak brek melalui paip logam ke silinder brek pada roda depan dan belakang Tekanan menolak omboh dalam silinder brek yang menolak pad brek lalu tertekan ke atas piring keluli pada brek cakera Tekanan menolak omboh dalam silinder brek yang menolak kasut brek lalu menekan pelapik brek pada brek gelendong Daya geseran antara pad brek dengan piring keluli memperlahankan putaran roda depan Daya geseran antara pelapik brek dengan gelendong brek memperlahankan piutaran roda belakang HUBUNG KAIT HALAJU BENDALIR DENGAN TEKANAN Semakin bertambah kelajuan bendalir, semakin rendah tekanan dalam bendalir (Kesan Venturi dan Prinsip Bernoulli) 53 APLIKASI PRINSIP BERNOULLI DALAM KEHIDUPAN 54 BAB 9 : TEKNOLOGI DAN ANGKASA LEPAS SATELIT Objek yang mengorbit planet atau bintang JENIS ORBIT SATELIT (5 jenis mengikut ketinggian orbit) Orbit Rendah Bumi (180 - 2000 km) Orbit Sederhana Bumi (2000 – 35780 km) Orbit Geopegun (35786 km) Orbit Geosegerak (35786 km) Orbit Tinggi Bumi ( > 35780 km) BENTUK - BENTUK ORBIT Bulatan sempurna (GEO) Elips (MEO dan HEO) Bulatan sempurna atau elips (LEO dan GSO) APOGI DAN PERIGI SATU SATELIT DALAM ORBIT ELIPS APOGI Kedudukan satelit yang paling jauh dari planet atau bintang yang dikelilingi satelit tersebut PERIGI Kedudukan satelit yang paling dekat dengan planet atau bintang yang dikelilingi satelit tersebut 55 KETINGGIAN ORBIT DENGAN HALAJU SATELIT Hipotesis : Semakin tinggi orbit satelit, semakin rendah halaju satelit Inferens : Daya tarikan graviti terhadap satelit semakin berkurang apabila ketinggian satelit meningkat KENDERAAN PELANCAR Roket digunakan untuk menghantar satelit atau kapal angkasa ke angkasa lepas Dua jenis kenderaan pelancar - Digunakan sekali sahaja (ELV) - Digunakan lebih dari satu Kali (RLV) STESEN ANGKASA ANTARABANGSA Hasil usaha lima agensi angkasa Tempat melakukan penyelidikan yang terletak di angkasa lepas KEADAAN SIFAR GRAVITI Keadaan yang tiada kesan ketara daya graviti dirasai Berlaku kerana daya tujahan sama nilai dengan berat objek tersebut tetapi pada arah yang bertentangan 56 KESAN PERKEMBANGAN PESAT DALAM TEKNOLOGI ANGKASA LEPAS Bahan buangan di angkasa lepas bertambah - Risiko pelanggaran satelit dengan spce junk meningkat - Cth : satelit yang tidak berfungsi, roket yang habis dibakar Peningkatan aktiviti penyelidikan dan pembangunan - Perkembangan pelbagai bidang sains dan teknologi SISTEM PENENTU SEJAGAT (GPS) Suatu sistem navigasi pemberi maklumat tentang lokasi dan masa kepada penggunanya dalam semua keadaan cuaca Terdiri daripada tiga segmen : - Segmen kawalan - Segmen angkasa - Segmen pengguna Kegunaan GPS - Tujuan nagivasi dalam pellbagai jenis pengangkutan - Cth : Google Maps dan Waze SEGMEN KAWALAN Terdiri daripada stesen kawalan utama, stesen kawalan utama alternatif, antenna arahan dan kawalan serta stesen pengawasan Isyarat diterima dari GPS dihantar ke stesen kawalan utama untuk menjana mesej nagivasi di Bumi SEGMEN ANGKASA Maklumat dihantar dari satelit GPS ke alat penerima 57 SEGMEN PENGGUNA Sesiapa sahaja yang menggunakan alat penerima GPS seperti telefon pintar Lokasi bagi suatu tempat dapat ditulis dalam dua jenis format : - Darjah, minit dan saat (DMS) - Darjah decimal Koordinat GPS boleh ditulis dalam dua jenis format : - DMS - DD 58