Buku Teks Sains Tingkatan 2 KSSM

Buku Teks Digital Sains Tingkatan 2 KSSM

• Sains T2 – Kandungan

• Sains T2 – Bab 1 Biodiversiti
• Sains T2 – Bab 2 Ekosistem
• Sains T2 – Bab 3 Nutrisi
• Sains T2 – Bab 4 Kesihatan Manusia

• Sains T2 – Bab 5 Air dan Larutan
• Sains T2 – Bab 6 Asid dan Alkali
• Sains T2 – Bab 7 Keelektrikan dan Kemagnetan

• Sains T2 – Bab 8 Daya dan Gerakan
• Sains T2 – Bab 9 Haba
• Sains T2 – Bab 10 Gelombang Bunyi

• Sains T2 – Bab 11 Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta
• Sains T2 – Bab 12 Sistem Suria
• Sains T2 – Bab 13 Meteoroid, Asteroid, Komet
• Sains T2 – Jawapan / Rujukan

atau

• Buku Teks Digital Sains KSSM Tingkatan 2 (Bab 1 – Bab 13) – Drive 1

• Buku Teks Digital Sains KSSM Tingkatan 2 (Bab 1 – Bab 13) – Drive 2

p. 1

KURIKULUM STANDARD SEKOLAH MENENGAHTINGKATAN 2PenulisJariah binti KhalibMaznah binti OmarBadariah binti HamzahShamsulikram bin Abdul HamidEditorNadiatulaini binti AzenanKumutha MurugiahPereka bentukMohd Fauzi bin Mohamad HassimIlustratorWan Hamizan bin Wan Hussin2017

p. 2

iiPenerbit buku teks ingin merakamkan penghargaan kepada organisasi dan orang perseorangan yang telah membantu dalam proses menerbitkan buku ini, iaitu:Jawatankuasa Kawalan Mutu Buku Teks Bahagian Buku TeksKementerian Pendidikan MalaysiaBahagian Pembangunan KurikulumKementerian Pendidikan MalaysiaDato’ Dr. Sheikh Muszaphar Shukor Al Masrie Sheikh MustaphaDatuk M. MagendranDatuk N. MohanadasDatuk Dr. Mazlan OthmanUniversiti Perguruan Sultan IdrisPuan Nur Adlyka Ainul AnnuarKPM2017 ISBN 978-967-14472-6-0Cetakan Pertama 2017© Kementerian Pendidikan MalaysiaHak Cipta Terpelihara. Mana-mana bahan dalam buku ini, tidak dibenarkan diterbitkan semula, disimpan dalam cara yang boleh dipergunakan lagi, ataupun dipindahkan dalam sebarang bentuk atau cara, baik dengan elektronik, mekanik, penggambaran semula mahupun dengan cara perakaman tanpa kebenaran terlebih dahulu daripada Ketua Pengarah Pelajaran Malaysia, Kementerian Pendidikan Malaysia. Perundingan tertakluk kepada perkiraan royalti atau honorarium.Diterbitkan untuk Kementerian Pendidikan Malaysia oleh:Karangkraf Network Sdn. Bhd.Lot 2, Jalan Sepana 15\/3,Off Persiaran Selangor,Seksyen 15,40200 Shah Alam,Selangor Darul Ehsan.Telefon: 603-5101 3836Faksimile: 603-5101 3685E-mel: publishing@karangkrafnetwork.com.myAlamat sesawang: www.karangkraf.comReka letak dan atur huruf:Karangkraf Network Sdn. Bhd.Muka taip teks: Minion ProSaiz taip teks: 11 pt.Dicetak oleh:Ultimate Print Sdn. Bhd.Lot 2, Jalan Sepana 15\/3,Off Persiaran Selangor,Seksyen 15,40200 Shah Alam,Selangor Darul Ehsan.NO. SIRI BUKU : 0056PENGHARGAANKEMENTERIANPENDIDIKANMALAYSIA

p. 3

KandunganBab 3Nutrisi3.1 Kelas Makanan3.2 Kepentingan Gizi Seimbang3.3 Sistem Pencernaan Manusia3.4 Proses Penyerapan dan Pengangkutan Hasil Pencernaan serta PenyahtinjaanLatihan Sumatif 3 Bab 4Kesihatan Manusia4.1 Penyakit Berjangkit dan Penyakit Tidak Berjangkit4.2 Pertahanan BadanLatihan Sumatif 4Tema 2: Penerokaan Unsur dalam AlamBab 5Air dan Larutan5.1 Sifat Fizik Air5.2 Larutan dan Kadar Keterlarutan5.3 Pembersihan dan Pembekalan AirLatihan Sumatif 5Bab 6Asid dan Alkali6.1 Sifat Asid dan Alkali6.2 PeneutralanLatihan Sumatif 6444653606671747682909496106113121124126133137PendahuluanTema 1: Penyenggaraan dan Kesinambungan HidupBab 1Biodiversiti1.1 Kepelbagaian Organisma1.2 Pengelasan OrganismaLatihan Sumatif 1Bab 2Ekosistem2.1 Aliran Tenaga dalam Ekosistem 2.2 Kitar Nutrien dalam Ekosistem2.3 Saling Bersandaran dan Interaksi antara Organisma dan antara Organisma dengan Persekitaran2.4 Peranan Manusia dalam Mengekalkan Keseimbangan AlamLatihan Sumatif 2v24717202225283942iii

p. 4

Bab 9Haba9.1 Hubung Kait Suhu dengan Haba9.2 Pengaliran Haba dan Keseimbangan Haba 9.3 Prinsip Pengembangan dan Pengecutan Jirim9.4 Hubung Kait Jenis Permukaan Objek dengan Penyerapan dan Pembebasan HabaLatihan Sumatif 9Bab 10Gelombang Bunyi10.1 Ciri Gelombang Bunyi10.2 Kenyaringan dan Kelangsingan Bunyi10.3 Fenomena dan Aplikasi Pantulan Gelombang BunyiLatihan Sumatif 10Tema 4: Penerokaan Bumi dan Angkasa LepasBab 11Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta11.1 Bintang dan Galaksi dalam Alam SemestaLatihan Sumatif 11204206207213216220222224229231235238240249Bab 12Sistem Suria12.1 Sistem SuriaLatihan Sumatif 12Bab 13Meteoroid, Asteroid, Komet13.1 Jasad Lain dalam Sistem Suria iaitu Meteoroid, Asteroid dan KometLatihan Sumatif 13Jawapan Glosari Bibliografi Indeks 250252266268270277279284287288140142152158164 166168175201Tema 3: Tenaga dan Kelestarian HidupBab 7Keelektrikan dan Kemagnetan7.1 Keelektrikan7.2 Pengaliran Arus Elektrik dalam Litar Bersiri dan Litar Selari7.3 KemagnetanLatihan Sumatif 7Bab 8Daya dan Gerakan8.1 Daya8.2 Kesan DayaLatihan Sumatif 8iv

p. 5

PendahuluanBuku Teks Sains Tingkatan Dua ini ditulis untuk murid Tingkatan Dua berdasarkan Dokumen Standard Kurikulum dan Pentaksiran, Tingkatan 2 yang disediakan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia. Penulisan buku ini lebih memberikan penekanan kepada kemahiran berfikir, kemahiran maklumat & komunikasi, membuat keputusan dan menyelesaikan masalah dalam kehidupan harian supaya murid dapat menguasai kemahiran yang diperlukan pada abad ke-21. Selain itu, pendekatan Pengajaran dan Pembelajaran STEM juga didedahkan melalui pendekatan inkuiri, penyelesaian masalah atau projek supaya murid berminat untuk menceburi bidang sains dan teknologi.Bagi mencapai objektif ini, buku ini dilengkapkan dengan ciri-ciri istimewa seperti yang berikut:SejarahMalaysiaku!Latihan FormatifSainsMaklumat tentang sejarah sainsAplikasi sains dalam kehidupan harian muridStandard Pembelajaran berdasarkan Dokumen Standard Kokurikulum dan Pentaksiran untuk rujukan guruMaklumat terkini tentang pencapaian Malaysia di dalam bidang sainsSoalan untuk menguji kefahaman murid pada akhir setiap subtopikMenghayati keajaiban dalam sainsMaklumat tambahan yang berkaitanSoalan yangmencabar pemikiran8.2.2v

p. 6

Jenis aktivitiEksperimenInkuiriProjekPenggunaan teknologiSimulasiLawatanPerbincanganElemen baharu dalam buku ini:Kemahiran Abad ke-21 Kemahiran berfikir & menyelesaikan masalah Kemahiran interpersonal & arah kendiri Kemahiran maklumat & komunikasiSTEM (Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik)Sebagai Pendekatan Pengajaran dan Pembelajaran yang mengaplikasikan dan mengintegrasikan pengetahuan, kemahiran dan nilai dalam mata pelajaran STEM secara mendalam melalui pendekatan inkuiri, pembelajaran berasaskan projek dan pembelajaran berasaskan masalah dalam konteks dunia sebenar. Pendekatan ini dapat menarik minat lebih banyak murid untuk menceburi bidang STEM di peringkat sekolah dan di alam kerjaya bagi menangani cabaran dan berdaya saing di peringkat global.Kerjaya dalam bidang STEM (Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik)Pelbagai jenis aktiviti dalam buku ini:Abad21STEMSTEMvi

p. 7

1234Komponen-komponen digital dalam buku ini:RumusanREFLEKSI KENDIRILatihan SumatifSumatifMasteriKBATRumusan bab dalam bentuk peta konsepSoalan untuk menguji kefahaman murid pada akhir setiap babSoalan KBAT(Mengaplikasi, menganalisis, menilai, mencipta)Perlu muat turun aplikasi pembaca QR codeyang percuma dari App Store atau Play StoreVideo dengan naratif dalam Bahasa MelayuKuiz interaktifInfo tambahanSenarai semak secara ringkas hasil pembelajaran untuk rujukan muridSoalan KBAT aras 5 dan aras 6VideoKuizInfoKomponen-komponen pada akhir bab:vii

p. 8

Panduan mengimbas AR untuk Animasi Tiga Dimensidan Permainan InteraktifMuat turun aplikasi pembaca QR code yang percuma sama ada dari App Store atau Play Store.Muat turun aplikasi AR Buku Teksdengan mengimbas QR code di bawah.Cari halaman yang mempunyai ikon yang berikut.atauPermainan interaktifIMBASGAMBARAnimasi tiga dimensiDisertai dengan audioAnimasi tiga dimensiPermainan interaktifLangkah 1Langkah 2Langkah 3Imbas imej pada halaman tersebut dengan telefon pintar atau tablet anda untuk melihat animasi tiga dimensi dan permainan interaktif.Langkah 4IMBASGAMBARviii

p. 9

1Penyenggaraan danKesinambungan HidupApakah kepentingan biodiversiti kepada manusia?Bagaimanakah manusia dapat mengekalkan keseimbangan alam?Mengapakah kita perlu mengamalkan gaya hidup yang sihat?Apakah amalan-amalan yang dapat memelihara sistem pertahanan badan kita?1

p. 10

Kepelbagaian organismaPengelasan organismaApakah maksud biodiversiti?Apakah kepentingan pengelasan organisma secara sistematik?Bagaimanakah biodiversiti dapat dipelihara?Mari memahami:Bab1Biodiversiti2

p. 11

Malaysia merupakan habitat kepada bunga terbesar di dunia, iaitu bunga pakma (Rafflesiasp.). Bunga pakma ini merupakan tumbuhan parasit yang bergantung hidup pada perumahnya.Bunga pakma mengeluarkan bau yang amat busuk apabila kembang. Bunga ini juga sangat unik kerana tidak mempunyai daun untuk menjalankan fotosintesis serta tidak mempunyai akar untuk menyerap air dan nutrien dari tanah.Bunga Pakma di MalaysiaBLOG SAINSKata KunciKata Kunci Biodiversiti Vertebrata Invertebrata Mamalia Burung Reptilia Ikan Amfibia Monokotiledon Dikotiledon3Bab 1 : Biodiversiti

p. 12

1.1Kepelbagaian OrganismaTahukah anda negara kita, Malaysia merupakan salah satu daripada 12 buah negara mega biodiversiti di dunia? Keadaan di Malaysia yang beriklim khatulistiwa menjadikannya habitat yang sangat sesuai bagi pelbagai jenis organisma. Bolehkah anda namakan haiwan dan tumbuhan yang ditunjukkan dalam Gambar foto 1.1?Gambar foto 1.1Kepelbagaian haiwan dan tumbuhan di MalaysiaGambar foto 1.2Pelbagai organisma yang tinggal di habitat berbezaApakah Biodiversiti?Kepelbagaian organisma, sama ada mikroorganisma, haiwan atau tumbuhan disebut sebagai biodiversiti. Biodiversiti wujud akibat kepelbagaian habitat dan cuaca. Organisma yang berbeza mempunyai ciri-ciri yang berbeza untuk menyesuaikan diri dan bermandiri di habitat masing-masing (Gambar foto 1.2). Kepelbagaian haiwan dan tumbuhandi MalaysiaGurunKawasan kutubTanahLaut1.1.1Biodiversiti juga meliputi kepelbagaian pada peringkat genetik. Kepelbagaian genetik ialah kepelbagaian dalam spesies mengikut variasi gen mikroorganisma, haiwan atau tumbuhan.Sains4

p. 13

Kepentingan BiodiversitiBiodiversiti merupakan khazanah yang tidak ternilai dan warisan alam semula jadi yang harus dikekalkan. Bolehkah anda senaraikan beberapa kepentingan biodiversiti berdasarkan Gambar foto 1.3? Sumber makananPerubatanKeseimbangan alamBahan mentah industriTempat rekreasiPendidikanGambar foto 1.3Kepentingan biodiversitiHaiwan dan tumbuhan membekalkan pelbagai sumber makanan kepada manusia.Tumbuhan herba digunakan secara meluas dalam pembuatan ubat-ubatan dan kosmetik.Kitar nutrien, pendebungaan dan interaksi antara organisma mewujudkan keseimbangan alam.Kayu balak, buluh dan rotan ialah contoh hasil hutan yang digunakan untuk membuat alat muzik, perabot serta membina bangunan.Kawasan yang kaya dengan biodiversiti boleh dibangunkan sebagai tempat rekreasi.Manusia mengembangkan ilmu pengetahuan dan mencipta teknologi terkini melalui penyelidikan saintifik terhadap mikroorganisma, haiwan dan tumbuhan.SejarahHari Biodiversiti Sedunia disambut pada 22 Mei setiap tahun.5Bab 1 : Biodiversiti

p. 14

Pengurusan Biodiversiti Secara BerkesanMemang tidak dapat dinafikan bahawa kita memerlukan bahan mentah seperti kayu balak untuk tujuan pembangunan. Namun demikian, aktiviti penyahhutanan perlu dikawal untuk memelihara biodiversiti kita daripada kepupusan (Gambar foto 1.4).Apakah kaedah-kaedah untuk memelihara dan memulihara biodiversiti? Biodiversiti boleh dipelihara dengan:•mengharamkan pembunuhan atau pemerdagangan haiwan dan tumbuhan yang endemik dan terancammelalui Akta Perlindungan Hidupan Liar 1972.•melindungi habitat dengan mewujudkan taman negara, taman laut, hutan simpan dan santuari hidupan liar.•dipulihara melalui program pembiakan seperti tapak semaian anak-anak benih untuk membantu penghutanan semula dan pusat penetasan penyu.Gambar foto 1.4Aktiviti penyahhutanan menyebabkan haiwan-haiwan kehilangan habitat dan sumber makanan1.Apakah maksud biodiversiti?2.Bagaimanakah biodiversiti dapat menjana ekonomi?3.Apakah maksud spesies endemik? Berikan dua kaedah untuk memelihara dan memulihara spesies endemik.4.Berikan beberapa contoh spesies yang terancam di Malaysia.Latihan Formatif1.1Langkah pemuliharaan biodiversiti boleh dikelaskan kepada pemuliharaanin situ dan pemuliharaanex situ. Pemuliharaan in situ mengekalkan spesies di habitat asal seperti taman negara, hutan simpan kekal dan taman laut. Pemuliharaan ex situ pula mengekalkan spesies di luar habitat asal seperti zoo dan taman botani.SainsAktiviti 1.1Tujuan: Menjalankan aktiviti perbincangan tentang pengurusan biodiversiti yang berkesan.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Cari maklumat tentang:(a)faktor-faktor haiwan dan tumbuhan yang diancam kepupusan(b)kaedah memelihara dan memulihara haiwan dan tumbuhan termasuk spesies endemik dan terancam3.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda di dalam kelas.Biodiversitihttp:\/\/www.nre.gov.myInfo1.1.2Spesies endemik bermaksud spesies yang hidup berkelompok di habitat yang terbatas di sesebuah lokasi tertentu. Contoh tumbuhan dan haiwan endemik di Malaysia ialah bunga pakma, periuk kera (Nepenthes rajah), penyu belimbing, harimau Malaya dan gajah pygmy(gajah kerdil Borneo).Sains6

p. 15

1.2Pengelasan OrganismaDua kumpulan utama organisma ialah haiwan dan tumbuhan. Haiwan dan tumbuhan pula boleh dikelaskan kepada beberapa kumpulan kecil lagi berdasarkan ciri sepunya dan ciri yang berbeza. Perhatikan Gambar foto 1.5. Apakah persamaan dan perbezaan antara dua haiwan tersebut? Pengelasan HaiwanHaiwan dapat dikelaskan kepada invertebrata dan vertebrata. Bolehkah anda nyatakan perbezaan antara dua kumpulan haiwan ini? Gambar foto 1.5Invertebrata Tanpa KakiInvertebrataInvertebrata ialah haiwan yang tidak bertulang belakang. Rajah 1.1 menunjukkan pengelasan haiwan invertebrata.InvertebrataBerkakiTiga pasang kakiLebih daripadatiga pasang kakiTanpa kakiBadan bersegmenRajah 1.1 Pengelasan invertebrataBadan tanpa segmenGambar foto 1.6 Invertebrata tanpa kaki yang mempunyai badan tanpa segmen•Terdapat invertebrata tanpa kaki yang mempunyai badan tanpa segmen.1Badan tanpa segmenSpanBuranKarang lautPlanariaSiputBadan bersegmen merupakan pembahagian badan haiwan kepada beberapa segmen.Sains7Bab 1 : Biodiversiti

p. 16

Gambar foto 1.8Invertebrata dengan tiga pasang kakiInvertebrata BerkakiCiri-ciri invertebrata berkaki adalah:•mempunyai badan bersegmen•mempunyai kulit keras (rangka luar)1Tiga pasang kakiGambar foto 1.7 Invertebrata tanpa kaki yang mempunyai badan bersegmen•Sesetengah badan invertebrata tanpa kaki mempunyai badan bersegmen.2Badan bersegmenCacing tanahSegmenLintahCacing pitaSemutKupu-kupuLipasSerangga ialah kumpulan haiwan yang paling besar. Serangga mempunyai 950 000 spesies.Sains8

p. 17

Ikan ialah haiwan yang mempunyai ciri-ciri sepunya yang berikut:•poikiloterma•badan dilitupi sisik keras yang berlendir •mempunyai sirip dan ekor•bernafas melalui insang•bertelur•melakukan persenyawaan luarGambar foto 1.10Contoh ikanIkan badutIkanSainsPoikiloterma ialah organisma yang mempunyai suhubadan yang berubah-ubah mengikut suhu persekitaran. Homoioterma pula ialah haiwan yang suhu badannya malar dan bebas daripadapengaruh suhu persekitaran.Rajah 1.2Pengelasan vertebrata1.2.2Vertebrata IkanAmfibiaReptiliaBurungMamalia Gambar foto 1.9Invertebrata lebih daripada tiga pasang kakiLabah-labahBelangkasLipan2Lebih daripada tiga pasang kakiVertebrataVertebrata ialah haiwan yang mempunyai tulang belakang (Rajah 1.2).UdangKala jengkingIkan kerapuBelut9Bab 1 : Biodiversiti

p. 18

Reptilia ialah haiwan yang mempunyai ciri-ciri sepunya yang berikut:•poikiloterma•menghasilkan telur yang bercangkerang •bernafas melalui peparu•bersisik dan berkulit keras•melakukan persenyawaan dalamIguanaPenyuUlarGambar foto 1.12 Contoh reptiliaBuayaReptiliaAmfibia ialah haiwan yang mempunyai ciri-ciri sepunya yang berikut:•poikiloterma•boleh hidup di darat dan air•badan dilitupi kulit yang lembap•anak amfibia bernafas melalui insang•amfibia dewasa bernafas menggunakan peparu dan kulit yang lembap•menghasilkan telur yang berlendir dan tidak bercangkerang•melakukan persenyawaan luarKatakTelur katakBeruduSalamanderGambar foto 1.11 Contoh amfibiaAmfibia Kodok10

p. 19

Gambar foto 1.14 Contoh mamaliaGambar foto 1.13 Contoh burungSingaMamalia ialah haiwan yang mempunyai ciri-ciri sepunya yang berikut: •homoioterma•badan dilitupi bulu dan rambut•bernafas melalui peparu•melakukan persenyawaan dalam•melahirkan dan menyusukan anakZirafahKelawarApakah perbezaan antara bulu dengan rambut?GajahMamaliaBurung enggang merupakan haiwan yang dilindungi di Malaysia. Burung ini merupakan burung rasmi negeri Sarawak. SainsBurung ialah haiwan yang mempunyai ciri-ciri sepunya yang berikut: •homoioterma•badan dilitupi bulu pelepah untuk mengekalkan suhu badan•bernafas melalui peparu•mempunyai sayap atau kepak yang membantusesetengah burung untuk terbang•mempunyai sepasang kaki yang bersisik•melakukan persenyawaan dalam•menghasilkan telur yang bercangkerang kerasMari bermain!IMBASGAMBARBurung hantuItikBurungraja udangMalaysiaku!Malaysia menjadi habitat bagi hampir 742 spesies burung. Sekurang-kurangnya 522 spesies ialah spesies tempatan, 192 spesies bermigrasi dan 52 spesies tempatan dengan ciri bermigrasi.Burung11Bab 1 : Biodiversiti

p. 20

Lumut•Membiak dengan menghasilkan spora•Bukan vaskularPaku-pakis•Membiak dengan menghasilkan spora•VaskularRajah 1.4Pengelasan tumbuhan tidak berbungaPengelasan TumbuhanTumbuhan dikelaskan kepada tumbuhan tidak berbunga dan tumbuhan berbunga.TumbuhanTumbuhan berbungaRajah 1.3Pengelasan tumbuhanTumbuhan tidak berbungaTumbuhan Tidak BerbungaTumbuhan tidak berbunga pula terdiri daripada lumut, paku-pakisdan konifer. Apakah ciri-ciri sepunya bagi setiap kumpulantumbuhan ini?Tumbuhan tidak berbungaKonifer•Membiak dengan menghasilkan kon•VaskularSainsTumbuhan tanpa vaskularmerupakan tumbuhan yang ringkas dan kecil tanpa sistem vaskular.Tumbuhan vaskularmempunyai sistem vaskular yang mengangkut air dan makanan ke seluruh bahagian tumbuhan. Tumbuhan ini juga mempunyai akar, batang dan daun yang nyata.12

p. 21

Tumbuhan BerbungaTumbuhan berbunga menghasilkan bunga yang akan menjadi buah dan mempunyai biji. Setiap biji benih mempunyai kotiledon, iaitu makanan simpanan yang akan digunakan oleh biji benih untuk bercambah. Biji benih yang mempunyai satu kotiledon dipanggil monokotiledon. Biji benih yang mempunyai sepasang kotiledon dipanggil dikotiledon (Rajah 1.5).Gambar foto 1.15 Contoh tumbuhan berbungaRajah 1.5 Perbezaan monokotiledon dan dikotiledonBerurat selariBerurat jejalaBerakar serabutBerakar tunjangPokok padiPokok orkidPokok terataiPokok bunga matahariSatuBilangan kotiledonDuaBerakar serabutAkarBerakar tunjangDaun berurat selariDaunDaun berurat jejalaKebanyakan pokok berbatang lembutBatangKebanyakan pokok batang berkayuPokok padi dan pokok jagungContohPokok tomato dan pokok durianMonokotiledonPerbezaanDikotiledon13Bab 1 : Biodiversiti

p. 22

Membina Kekunci DikotomiKekunci dikotomi adalah satu cara yang digunakan oleh ahli-ahli biologi untuk mengenal pasti dan mengelaskan organisma-organisma secara sistematik berdasarkan persamaan dan perbezaan. Kekunci dikotomi dibina daripada beberapa siri kuplet. Setiap kuplet terdiri daripada dua pernyataan tentang ciri-ciri organisma atau kumpulan organisma yang tertentu. Mari kita lihat contoh kekunci dikotomi bagi haiwan (Rajah 1.6) dan tumbuhan (Rajah 1.7).1. (a)Poikiloterma …………………………………………………………………………… Pergi ke nombor 2(b)Homoioterma …………………………………………………………………………. Pergi ke nombor 32. (a)Bersisik …………………………………………………………………………………. Pergi ke nombor 4(b)Tidak bersisik …………………………………………………………………………. Katak3. (a)Tidak berbulu pelepah …………………………………………………………….. Singa(b)Berbulu pelepah …………………………………………………………………….. Ayam4. (a)Tidak mempunyai insang …………………………………………………………. Ular(b)Mempunyai insang …………………………………………………………………. Ikan bawalKekunci dikotomiAktiviti 1.2Tujuan: Mengenal pasti ciri yang membezakan kumpulan taksonomi utama.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kenal pasti perbezaan antara(a)tumbuhan, haiwan dan fungi(b) ikan, amfibia, reptilia, burung dan mamalia3.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda menggunakan persembahan multimedia.Rajah 1.6 Contoh kekunci dikotomi bagi haiwanIkan bawalAyamSingaKatakUlar14

p. 23

1.Kelaskan haiwan-haiwan yang berikut berdasarkan ciri-ciri sepunya.2.Pokok bunga matahari dan pokok padi merupakan tumbuhan berbunga. Nyatakan satu persamaan dan tiga perbezaan antara kedua-dua tumbuhan tersebut.3.Berikan dua perbezaan antara tumbuhan monokotiledon dengan dikotiledon. Latihan Formatif1.21. (a)Tidak berbunga ………………………………………………………………….. Pergi ke nombor 2(b)Berbunga ………………………………………………………………………….. Pergi ke nombor 32. (a)Tanpa vaskular …………………………………………………………………… Marchantia sp.(b)Mempunyai vaskular …………………………………………………………… Pergi ke nombor 43. (a)Monokotiledon …………………………………………………………………… Pokok jagung(b)Dikotiledon ………………………………………………………………………… Pokok bunga matahari4. (a)Tidak menghasilkan biji benih ………………………………………………. Paku-pakis(b)Menghasilkan biji benih ……………………………………………………….. Gnetum sp.Kekunci dikotomiRajah 1.7 Contoh kekunci dikotomi bagi tumbuhanAktiviti 1.3Tujuan: Membina kekunci dikotomiArahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Senaraikan invertebrata yang boleh ditemui di kawasan sekolah anda.3.Bina satu kekunci dikotomi bagi invertebrata tersebut.4.Bentangkan hasil perbincangan anda di dalam kelas.Pokok jagungMarchantia sp.Paku-pakisGnetum sp.Pokok bunga matahari15Bab 1 : Biodiversiti

p. 24

RumusanBiodiversitiKesan aktiviti manusia terhadap biodiversitiKaedah memeliharadan memulihara biodiversitiMaksudPengurusanPengelasanHaiwanTumbuhanKekunci dikotomiSumber makananKeseimbangan alamTempat rekreasiPerubatanBahan mentahPendidikanKepentinganVertebrataIkanMamaliaReptiliaAmfibiaBurungKuiz Interaktif 1KuizInvertebrataBadan bersegmenTanpa kakiBadan tanpa segmenBerkakiTiga pasang kakiLebih daripada tiga pasang kakiBerbungaMonokotiledonDikotiledonTidak berbungaLumutPaku-pakisKonifermenggunakan16

p. 25

Selepas mempelajari bab ini, anda dapat:1.1Kepelbagaian OrganismaMenghuraikan dan berkomunikasi tentang biodiversiti.Mewajarkan keperluan pengurusan biodiversiti yang berkesan.1.2Pengelasan OrganismaMembezakan organisma dengan kekunci dikotomi berdasarkan ciri-ciri sepunya.Mencirikan kumpulan taksonomi utama.REFLEKSI KENDIRILatihan SumatifSumatif11.Selesaikan teka silang kata di bawah dengan jawapan yang betul. NITOEGA(a)(d)(b)(e)(c)(f)Melintang(a)Kepelbagaian organisma hidup sama ada haiwan, tumbuhan atau mikroorganisma dikenali sebagai .(b)Ikan bernafas melalui .(c) ialah organisma yang mempunyai suhu badan yang berubahubah mengikut suhu persekitaran.Menegak(d) ialah haiwan yang mempunyai tulang belakang.(e) ialah contoh haiwan reptilia.(f)Kekunci digunakan oleh ahli-ahli biologi untuk mengenal pasti dan mengelaskan organismaorganisma secara sistematik.17Bab 1 : Biodiversiti

p. 26

2.Tandakan (3) pada pernyataan yang betul dan (7) pada pernyataan yang salah. (a)Biodiversiti ialah kepelbagaian organisma hidup dan bukan hidup.(b)Biodiversiti sangat penting untuk kesinambungan hidup manusia.(c)Selain bagi tujuan pengelasan benda hidup, kekunci dikotomi juga boleh digunakan untuk mengelaskan benda bukan hidup.3.Liana dan beberapa orang rakannya telah menangkap lima jenis haiwan berikut semasa membuat aktiviti persampelan di sebuah hutan.(a)Lengkapkan kekunci dikotomi yang berikut berdasarkan ciri-ciri fizikal haiwan yang ditangkap oleh mereka. Tiga pasang kakiPQRSTTiga pasang kakiTiga pasang kakiEmpat pasang kakiLebih daripada empat pasang kakiTiga pasang kakiLima haiwan: P, Q, R, S, TBersayapBadan bersegmen duaSemut(P)Lipan(T)(iii)Kumbangkura-kura(R)(iv)(i)(v)(ii)(b)Apakah persamaan antara haiwan P, Q, R, S dengan T? (c)Apakah perbezaan antara haiwan P, S dengan T? Bersayap nipis dan rapuhLabah-labah(S)18

p. 27

4.Perhatikan Rajah 1.7.Penyahhutanan merupakan suatu ancaman besar di peringkat global. Walau bagaimanapun, aktiviti ini menyumbang kepada kemajuan sesebuah negara. Wajarkan keperluan untuk melakukan penyahhutanan. 8.Gambar foto 3 menunjukkan seekor penyu belimbing (leatherback), iaitu sejenis haiwan endemik. Memburu haiwan ini akan menyebabkan kesan yang serius. Wajarkan. 5.Sik Mei memerhatikan persamaan antara ketiga-tiga jenis haiwan di Gambar foto 1. Sik Mei berpendapat bahawa ketiga-tiga jenis haiwan tersebut berada dalam kumpulan haiwan yang sama. Adakah pendapat Sik Mei tersebut betul? Berikan alasan anda. (a)Cadangkan dua ciri yang boleh digunakan untuk mengelaskan tumbuhan.(b)Berikan tiga persamaan antara tumbuhan Adengan tumbuhan B. Rajah 1Tumbuhan ATumbuhan BGambar foto 3MasteriKBAT1PlanariaKupu-kupuCacing tanahKala jengkingUbur-uburKetamGambar foto 1Gambar foto 26.Senaraikan perbezaan antara haiwan-haiwan di Gambar foto 2. Bina satu kekunci dikotomi untuk mengenal pasti haiwan-haiwan tersebut. 19Bab 1 : Biodiversiti

p. 28

Aliran tenaga dalam ekosistemKitar nutrien dalam ekosistemSaling bersandaran dan interaksi antara organisma dan antara organisma dengan persekitaran Peranan manusia dalam mengekalkan keseimbangan alamBagaimanakah tenaga dialirkan dalam suatu ekosistem?Apakah jenis interaksi yang wujud antara hidupan?Bagaimanakah pengetahuan tentang interaksi antara hidupan diaplikasikan dalam bidang pertanian?Mari memahami:Bab2Ekosistem20

p. 29

Kata KunciKata Kunci Ekosistem Pengeluar Pengguna Pengurai Rantai makanan Siratan makanan Spesies Populasi Komuniti Mutualisme Komensalisme Parasitisme SaprofitismeJabatan Perlindungan Hidupan Liar dan Taman Negara (PERHILITAN) telah menjalankan program kawalan populasi kera di Taman Tasik Perdana pada tahun 2010. Program ini adalah sebagai kaedah alternatif untuk menyelesaikan konflik antara manusia dengan kera. Kaedah yang digunakan dalam program ini ialah kaedah pemandulan. Pemandulan dilakukan ke atas kera-kera jantan. Kemudian, kera-kera yang telah dimandulkan dilepaskan semula ke habitat asal. Kadar pertumbuhan populasi kera dikaji untuk melihat keberkesanan program ini.Program Kawalan Populasi KeraBLOG SAINS21Bab 2 : Ekosistem

p. 30

2.1Aliran Tenaga dalam EkosistemTahukah anda bahawa sumber tenaga dalam semua ekosistem berasal dari Matahari? Tumbuhan hijau menukarkan tenaga cahaya dari Matahari kepada tenaga kimia melalui proses fotosintesis. Tenaga kimia tersebut dipindahkan kepada pengguna primer dan seterusnya kepada pengguna sekunder dan kepada pengguna tertier dalam rantai makanan dan siratan makanan. PengeluarPengeluar ialah organisma yang boleh membuat makanan sendiri. Semua tumbuhan merupakan pengeluar.Rajah 2.1Contoh pengeluar, pengguna dan pengurai dalam ekosistem hutanApakah bahan yang tidak dapat diuraikan oleh pengurai?PenguraiPengurai ialah organisma yang menguraikan haiwan dan tumbuhan mati kepadabahan-bahan yang lebih ringkas atau nutrien. Hubungan ini dikenali sebagai saprofitisme.Mati2.1.1Pengeluar, Pengguna dan PenguraiDalam suatu ekosistem, organisma boleh dikelaskan kepada pengeluar, pengguna dan pengurai. Pengguna primerPengguna ialah organisma yang memakan organisma lain. Penggunaprimer ialah haiwan herbivor dan omnivor yang memakan pengeluar. Contohnya, beluncas.TumbuhanBeluncas22

p. 31

Pengguna sekunderPengguna sekunder ialah haiwan omnivor dan karnivor yang makan pengguna primer. Contohnya, burung berkecet ekor biru, Tarsiger rufilatus ialah haiwan omnivor kerana makan beluncas dan buahbuahan. Burung raja udang, Alcedo atthis pula merupakan karnivor primer kerana makan pengguna primer seperti siput, ikan, berudu dan udang.Membina Rantai Makananhttp:\/\/www.vtaide.com\/png\/foodchains.htm#createInfoPengguna tertierPengguna tertier ialah haiwan karnivor sekunder yang makan pengguna sekunder. Saiz pengguna tertier biasanya lebih besar daripada pengguna primer dan sekunder.Adakah manusia merupakan pengguna primer, sekunder atau tertier? Jelaskan.Antara contoh pengurai ialah cendawan yang tumbuh pada batang yang reput, mukor yang tumbuh di atas makanan serta bakteria E. coli yang menguraikan sisa makanan dalam usus besar manusia.SainsMari bermain!IMBASGAMBARBurung berkecet ekor biruMusangCendawan23Bab 2 : Ekosistem

p. 32

Rantai MakananRantai makanan boleh digunakan untuk menunjukkan hubungan pemakanan antara organisma. Rajah 2.2 menunjukkan satu contoh rantai makanan.Siratan MakananGabungan beberapa rantai makanan disebut sebagai siratan makanan. Rajah 2.3 menunjukkan satu contoh siratan makanan yang ringkas di kebun sayur. Bolehkah anda tulis empat rantai makanan yang membentuk siratan makanan tersebut?Aliran Tenaga dalam Siratan MakananSeperti dalam rantai makanan, tenaga juga dipindahkan daripada satu organisma kepada organisma yang lain dalam siratan makanan. Sebenarnya, sebahagian tenaga hilang kerana digunakan oleh organisma untuk bergerak dan menjalankan proses hidup yang lain seperti respirasi. Selain itu, tenaga juga hilang dalam bentuk tenaga haba atau tenaga kimia dalam makanan yang tidak tercerna, iaitu tinja.Aktiviti 2.1Tujuan: Membina siratan makanan.Arahan1.Lawati mana-mana ekosistem di kawasan sekolah atau di kawasan perumahan anda. 2.Bina seberapa banyak rantai makanan daripada tumbuhan dan haiwan yang ditemui.3.Gabungkan rantai-rantai makanan yang dibina menjadi satu siratan makanan. Kemudian, kenal pasti pengeluar, pengguna dan pengurai dalam siratan makanan tersebut.4.Bincangkan aliran tenaga dalam siratan makanan tersebut.Rajah 2.3Contoh siratan makananRajah 2.2Contoh rantai makananKubis(Pengeluar)Siput(Pengguna primer)Burung(Pengguna sekunder)Musang(Pengguna tertier)2.1.2KubisBelalangBurungUlarBeluncasSiputAliran tenagaTenaga yang hilangAliran tenagaKubisUlarBeluncasBurungSiputBelalangKatakKatakRajah 2.4Pemindahan tenaga dalam siratan makanan24

p. 33

2.Berdasarkan organisma-organisma berikut: (a)bina satu siratan makanan.(b)ramalkan kesan jika pokok padi mati akibat kemarau yang berpanjangan. 2.2Kitar Nutrien dalam EkosistemPemindahan nutrien dan tenaga berlaku secara berterusan dalam suatu ekosistem. Nutrien diperoleh dari ekosistem yang seimbang dan digunakan oleh benda hidup. Kemudian, nutrien dikembalikan ke persekitaran untuk digunakan semula. Kitaran ini disebut sebagai kitar nutrien. Masihkah anda ingat contoh kitar nutrien, iaitu kitar air, kitar karbon dan kitar oksigen yang dipelajari semasa Tingkatan Satu? Apakah peranan benda hidup dalam kitar-kitar tersebut?Kitar AirPeranan benda hidup dalam kitar air•Air diserap oleh akar tumbuhan dari tanah dan dibebaskan ke atmosfera melalui transpirasi. Haiwan pula menjalankan respirasi, penyahtinjaan dan perkumuhan (perpeluhan dan urinasi). Kesemua proses ini dapat meningkatkan kandungan wap airdi atmosfera.•Akar tumbuhan mencengkam tanah dan menjadikan struktur tanah lebih kukuh. Hal ini menyebabkan aliranair di bawah tanah perlahan dandapat mengelakkan hakisan tanah.•Daun-daun pokok yang gugur menutupi permukaan tanah akan mengurangkan kadar penyejatan air dan mengelakkan tanah menjadi kering.Rajah 2.5Kitar airAir diserap oleh akar tumbuhanAir mengalirdi permukaanPenyejatanRespirasi, penyahtinjaan dan perkumuhanTranspirasiKondensasi membentuk awanHujanAir meresap ke dalam tanahSimpanan air bawah tanah2.2.12.2.21.Berikut adalah satu contoh rantai makanan. Kenal pasti pengeluar, pengguna primer, pengguna sekunder dan pengguna tertier.Latihan Formatif2.1Kubis Beluncas Ayam UlarPokok padi Belalang Burung pipit Burung hantu Tikus BeluncasKitar Air25Bab 2 : Ekosistem

p. 34

Respirasi haiwanmembebaskankarbon dioksida Tumbuhan menjalankanfotosintesis. Fotosintesismembebaskan oksigenOksigen diatmosfera Respirasi olehhaiwanmenggunakanoksigen Respirasi olehtumbuhanmenggunakanoksigen Tumbuhandimakan olehhaiwan. Karbontersimpan dalamtisu badan Tumbuhan matiHaiwan matiPengurai(Bakteria dan kulat)PereputanPereputanmembebaskankarbon dioksida Pereputanoleh penguraimenggunakanoksigen 42Pereputan13Karbon dioksidadi atmosfera Respirasi tumbuhanmembebaskankarbon dioksida Membebaskankarbon dioksidaMenggunakanoksigenMembebaskanoksigenKitar Karbon dan Kitar OksigenPeranan benda hidup dalam kitar oksigen dan kitar karbonTumbuhan dan haiwan melakukan respirasi yang menggunakan oksigen dan membebaskan karbon dioksida.Tumbuhan dan haiwan yang telah mati diuraikan oleh bakteria dan kulat di dalam tanah menggunakan oksigen lalu membebaskan karbon dioksida.Tumbuhan hijau mengekalkan kandungan karbon dioksida dan oksigen di dalam udara melalui fotosintesis yang menyerap karbon dioksida dan membebaskan oksigen.Rajah 2.6 Kitar karbon dan kitar oksigen adalah saling berhubung2.2Tujuan: Membuat persembahan multimedia yang menghubungkaitkan peranan benda hidup dalam kitar air, kitar oksigen dan kitar karbon.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Lukiskan kitar air, kitar oksigen dan kitar karbon menggunakan multimedia.3.Ramalkan kesan yang akan berlaku kepada kitar nutrien jika salah satu daripada kitar air, kitar oksigen dan kitar karbon terjejas.4.Bentangkan hasil persembahan multimedia anda di dalam kelas.Abad214123Aktiviti 26

p. 35

Langkah-Langkah untuk Menyelesaikan Masalah Gangguan kepada Kitar NutrienAnda telah mempelajari peranan tumbuhan dalam mengekalkan keseimbangan kandungan oksigen dan karbon dioksida di atmosfera. Namun demikian, aktiviti manusia seperti penebangan hutan yang tidak terkawal, pembakaran bahan api fosil dan penggunaan sumber air secara berlebihanuntuk tujuan pertanian dan domestik telah mengganggu kitar nutrien. Bolehkah anda fikirkan langkah-langkah yang dapat diambil untuk menyelesaikan masalah tersebut?Gambar foto 2.1Aktiviti-aktiviti manusia yang mengganggu kitar nutrien danlangkah-langkah untuk menyelesaikannyaMewujudkan sistem pertanian yang terancangMenggunakan kenderaan awamMenyimpan air hujan untuk kegunaan harianMenanam semula pokokMemperketat undang-undang1.Namakan tiga jenis kitar nutrien.2.Berikan dua proses perubahan jirim dalam kitar air.3.Terangkan peranan organisma dalam kitar karbon dan kitar oksigen.4.Cadangkan dua langkah untuk menjimatkan air. Latihan Formatif2.2Penebangan hutan yang tidak terkawalPembakaran bahan api fosilPenggunaan sumber air secara berlebihan2.2.327Bab 2 : Ekosistem

p. 36

Saling Bersandaran dan Interaksi antara Organisma dan antara Organisma dengan Persekitaran2.3Sebelum kita mengkaji saling bersandaran dan interaksi antara organisma dan antara organisma dengan persekitaran, mari kita memahami beberapa istilah penting terlebih dahulu.SpesiesSpesies ialah sekumpulan organisma yang mempunyai ciri-ciri yang serupa dan boleh saling membiak dan menghasilkan anak.EkosistemEkosistem ialah beberapa komuniti yang tinggal bersama-sama dalam satu habitat saling berinteraksi antara satu sama lain termasuk segala komponen bukan hidup seperti air, udara dan tanah.PopulasiPopulasi ialah sekumpulan organisma yang sama spesies dan hidup di habitat yang sama.KomunitiKomuniti ialah beberapa populasi organisma yang berbeza dan hidup bersama dalam satu habitat dan saling berinteraksi antara satu sama lain.SpesiesSatu populasi pepatungRajah 2.7Ekosistem kolamRumputPepatungKeladi buntingSiput airBeruduIkanLarva nyamukPepatungKomuniti kolamHabitatHabitat ialah persekitaran atau tempat tinggal sesuatu organisma.152342.3.128

p. 37

Aktiviti 2.3Tujuan: Mengkaji habitat, populasi dan komuniti dalam ekosistem.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kenal pasti sebuah ekosistem semula jadi yang terdapat di kawasan anda.3.Lakukan pemerhatian terhadap ekosistem tersebut. 4.Ambil gambar foto dan senaraikan spesies, populasi dan komuniti haiwan serta tumbuhan yang boleh ditemui dalam ekosistem tersebut.5.Sediakan sebuah folio tentang maklumat yang anda peroleh.Soalan1.Bagaimanakah populasi yang berlainan mendapat makanan?2.Bagaimanakah organisma hidup berinteraksi dengan persekitaran?3.Apakah kebaikan yang wujud hasil interaksi organisma dengan persekitaran?4.Namakan satu organisma dan ramalkan kesan yang akan berlaku jika populasi organisma tersebut mati. Keseimbangan EkosistemOrganisma dalam suatu ekosistem saling bersandaran antara satu sama lain untuk memastikan kemandirian spesies. Organisma ini juga saling bersandaran dengan komponen-komponen bukan hidup dalam persekitaran seperti air, cahaya, udara dan tanah. Saling bersandaran yang wujud antara organisma dengan persekitaran secara semula jadi ini menghasilkan ekosistem yang seimbang. Suatu ekosistem dikatakan seimbang jika organisma hidup dan komponen-komponen bukan hidup dalam persekitaran berada dalam keadaan harmoni tanpa gangguan luar. Bayangkan keadaan ekosistem hutan jika pokok-pokok ditebang. Adakah ekosistem itu masih seimbang?Gambar foto 2.2Contoh ekosistem buatan manusia (akuarium)STEMSeseorang yang pakar dalam kajian tentang ekosistem dipanggil sebagai ahli ekologi.Dapatkah anda namakan beberapa ekosistem buatan manusia yang lain?STEMKebanyakan ekosistem semula jadi adalah seimbang jika tiada gangguan luar. Adakah ekosistem buatan manusia seperti akuarium juga seimbang?29Bab 2 : Ekosistem

p. 38

Anda telah mempelajari bahawa organisma saling bersandaran antara satu sama lain dan juga dengan komponen-komponen bukan hidup untuk mewujudkan ekosistem yang seimbang. Apakah kesan komponen-komponen bukan hidup ini terhadap taburan haiwan dan tumbuhan? Mari kita jalankan Eksperimen 2.1.Eksperimen2.1Tujuan: Mengkaji pengaruh suhu, cahaya dan kelembapan terhadap taburan organisma.AKesan suhu terhadap taburan organismaPernyataan masalah: Apakah kesan suhu terhadap taburan kutu kayu?Hipotesis: Kutu kayu lebih banyak berkumpul di tempat yang bersuhu sederhana.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Bilangan kutu kayu, cahaya dan kelembapan(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Taburan kutu kayuBahan: Kutu kayu, air panas dan air pada suhu bilik (26°C – 30°C)Radas: Piring Petri dengan pembahagi, penutup piring Petri, kasa dawai, playar dan jam randikProsedur:1.Tuangkan 20 ml air panas (50°C) ke dalam ruang P sebuah piring Petri dan 20 ml air pada suhu bilik (26°C – 30°C) ke dalam ruang Q piring Petri yang sama.2.Gunakan playar untuk membentuk acuan kasa dawai.3.Letakkan acuan kasa dawai di atas piring Petri.4.Letakkan 10 ekor kutu kayu di atas acuan kasa dawai lalu tutup acuan menggunakan penutup piring Petri (Rajah 2.8).5.Biarkan radas di tempat yang terdedah di dalam makmal selama lima minit.6.Rekodkan bilangan kutu kayu yang terdapat dalam setiap ruang.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.BKesan cahaya terhadap taburan organismaPernyataan masalah: Apakah kesan cahaya terhadap taburan kutu kayu?Hipotesis: Kutu kayu lebih banyak berkumpul di tempat yang gelap.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Bilangan kutu kayu, suhu bilik dan kelembapan(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Cahaya (c)Pemboleh ubah bergerak balas: Taburan kutu kayuRajah 2.8Ruang PRuang QAcuan kasa dawaiPenutuppiring PetriKutu kayuAir(26°C – 30°C)Air panas(50°C)30

p. 39

Bahan: Kutu kayuRadas: Piring Petri dengan pembahagi, acuan kasa dawai, penutup piring Petri, kain hitam dan jam randikProsedur:1.Tuangkan 20 ml air pada suhu bilik ke dalam ruang Rdan S sebuah piring Petri dengan pembahagi.2.Gunakan acuan kasa dawai yang dibuat semasa Eksperimen A.3.Letakkan acuan kasa dawai di atas piring Petri. 4.Letakkan 10 ekor kutu kayu di atas acuan kasa dawai. 5.Tutup satu bahagian penutup piring Petri, iaitu pada ruang R menggunakan kain hitam (Rajah 2.9).6.Biarkan radas di tempat yang terdedah di dalam makmal selama lima minit.7.Rekodkan bilangan kutu kayu yang terdapat dalam setiap ruang.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.CKesan kelembapan terhadap taburan organismaPernyataan masalah: Apakah kesan kelembapan terhadap taburan kutu kayu?Hipotesis: Kutu kayu lebih banyak berkumpul di tempat yang lembap.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Bilangan kutu kayu, suhu bilik dan cahaya(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kelembapan(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Taburan kutu kayuBahan: Kutu kayuRadas: Piring Petri dengan pembahagi, acuan kasa dawai, penutup piring Petri, kalsium klorida kontang dan jam randikProsedur:1.Tuangkan 20 ml air pada suhu bilik (26°C – 30°C) ke dalam ruang T sebuah piring Petri.2.Letakkan kalsium klorida kontang ke dalam ruang U piring Petri yang sama.3.Letakkan acuan kasa dawai di atas piring Petri. 4.Letakkan 10 ekor kutu kayu di atas acuan kasa dawai. 5.Tutupkan piring Petri dengan penutup piring Petri (Rajah 2.10).6.Biarkan radas di tempat yang terdedah di dalam makmal selama lima minit.7.Rekodkan bilangan kutu kayu yang terdapat dalam setiap ruang.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Rajah 2.9Rajah 2.10Ruang RRuang SAcuan kasa dawaiKutu kayuPenutuppiringPetriKain hitamAir (26°C – 30°C)Ruang TRuang UAcuan kasa dawaiPenutuppiring PetriAirKutu kayu(26°C – 30°C)Kalsiumkloridakontang31Bab 2 : Ekosistem

p. 40

2.4Tujuan: Membuat persembahan multimedia tentang penyesuaian haiwan dan tumbuhan terhadap iklim habitat di gurun, tundra dan tropika.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Setiap kumpulan mewakili tiga habitat yang berbeza, iaitu gurun, tundra dan tropika.3.Kumpulkan bahan dari pelbagai media tentang habitat tersebut.4.Bincangkan penyesuaian haiwan dan tumbuhan terhadap iklim di habitat yang didiami.5.Bentangkan hasil kerja anda menggunakan persembahan multimedia.Kepentingan Penyesuaian Hidupan terhadap Alam SekitarKawasan tropika menerima taburan hujan yang tinggi dan limpahan cahaya matahari sepanjang tahun. Kawasan gurun mengalami cuaca panas dan kering yang melampau. Kawasan tundra pula mengalami musim sejuk yang panjang dan musim panas yang singkat. Bagaimanakah hidupan menyesuaikan diri terhadap iklim di habitatnya di kawasan tropika, gurun dan tundra?Gambar foto 2.3Kawasan tropika, gurun dan tundraTundraAbad21TropikaGurun2.3.2Aktiviti 32

p. 41

Interaksi antara OrganismaInteraksi antara organisma terdiri daripada simbiosis, mangsa-pemangsa dan persaingan. SimbiosisSimbiosis berlaku apabila dua atau lebih organisma yang berlainan spesies, hidup bersama-sama dan berinteraksi antara satu sama lain. Simbiosis terdiri daripada mutualisme, komensalismedan parasitisme.Jenis interaksi antara organismaSimbiosisMutualismeKomensalismeParasitismeMangsa-pemangsaPersainganRajah 2.11Jenis interaksi antara organisma•Interaksi yang memberi manfaat kepada kedua-dua jenis organisma. Gambar foto 2.4 menunjukkan beberapa contoh mutualisme.•Buran melindungi ikan badut daripada pemangsa dan menyediakan makanan kepadanya.•Ikan badut dapat membersihkan buran, memberi nutrien dalam bentuk sisa makanan kepada buran.•Burung tiung mendapat makanan daripada kerbau dengan memakan kutu yang melekat di badan kerbau.•Badan kerbau bebas daripada kutu.Liken merupakan alga dan kulat yang hidup bersama-sama.•Kulat membekalkan air dan mineral kepada alga.•Alga pula berfotosintesis dan membekalkan makanan kepada kulat.Video Interaksi antara Organisma dengan Persekitaranhttp:\/\/www.bukutekskssm.my\/VideoSains\/Video1.mp4Gambar foto 2.4Contoh mutualismeBurung tiungKerbau2.3.3MutualismeIkan badutBuranLikenKulatAlga33Bab 2 : Ekosistem

p. 42

•Interaksi antara dua organisma yang memberi manfaat kepada satu organisma sahaja tanpamemudaratkan atau menguntungkan organisma yang satu lagi.•Komensal merupakan organisma yang mendapat keuntungan.•Interaksi yang menguntungkan satu organisma sahaja dan memudaratkan atau merugikan organisma yang satu lagi.•Parasit ialah organisma yang mendapat keuntungan.•Perumah ialah organisma yang dimudaratkan.Cacing pita (parasit) yang hidup di dalam usus manusia (perumah) menyerap nutrien.Kutu (parasit) menghisap darah manusiadan haiwan (perumah).Ikan remora (komensal) melekat pada ikan jerung (perumah) dan mendapat makanan daripada serpihan mangsa ikan jerung.Ikan jerungGambar foto 2.5Contoh komensalismeGambar foto 2.6Contoh parasitismeKutuKomensalismeParasitismePaku-pakis langsuir (komensal) menumpang di celah-celah dahan pokok (perumah) untuk mendapatkan cahaya matahari.Paku-pakis langsuirIkan remoraCacing pita34

p. 43

Mangsa-pemangsa•Melibatkan satu organisma yang makan organisma lain. •Mangsa ialah organisma yang dimakan oleh pemangsa. •Pemangsa ialah organisma yang memburu organisma lain sebagai makanan.Persaingan•Persaingan berlaku apabila organisma dalam satu habitat bersaing untuk mendapatkan keperluan asas yang terhad seperti cahaya, ruang, air, makanan dan pasangan. PemangsaPemangsaMangsaMangsaPersaingan untuk mendapatkan makananPersaingan untuk mendapatkan pasangan untuk membiakGambar foto 2.7Contoh mangsa-pemangsaGambar foto 2.8Contoh persaingan35Bab 2 : Ekosistem

p. 44

Kawalan BiologiKawalan biologi adalah satu kaedah yang menggunakan organisma iaitu, pemangsa semula jadi, parasit atau patogen untuk mengurangkan bilangan haiwan perosak di sesuatu kawasan. Gambar foto 2.9 menunjukkan contoh kawalan biologi yang digunakan dalam sektor pertanian di Malaysia.Burung hantu dipelihara di ladang kelapa sawit untuk mengawal populasi tikus.Ikan gapi merupakan pemangsa kepada jentik-jentik di dalam kolam.Bacillus thuringiensisdigunakan untuk mengawal serangga perosak, iaitu kumbang tanduk di ladang kelapa sawit.Kumbang kura-kuramakan afid, iaitu perosak tanaman.Itik diternak di sawah padi untuk makan perosak seperti siput dan serangga.Jentik-jentikGambar foto 2.9Contoh kawalan biologi di MalaysiaKawalan biologi lebih mesra alam kerana tidak menggunakan pestisid atau bahan kimia. Selain itu, kaedah ini biasanya lebih murah dan tidak menjejaskan kesihatan manusia. Namun demikian, kaedah ini mempunyai beberapa kekurangan seperti:•mengambil masa yang lebih lama untuk menunjukkan kesan.•keseimbangan ekosistem mungkin terganggu kerana spesies baharu diperkenalkan ke dalam ekosistem tersebut.Ikan gapiKumbang tanduk36

p. 45

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Saiz Populasi dalam Suatu EkosistemBagaimanakah saiz populasi boleh berubah dalam suatu ekosistem? Antara faktor yang menyebabkan saiz populasi berubah ialah serangan penyakit, kehadiran pemangsa, sumber makanan dan perubahan cuaca.Serangan penyakitKehadiran pemangsaSumber makananPerubahan cuacaPopulasi haiwan dan tumbuhan menurun apabila diserang wabak penyakit.Sebagai contoh, penyakit selesema burungyang menular di kawasan ternakan ayam dan penyakit mozek tembakau di ladang tembakau.Saiz populasi sesuatu organisma hidup dipengaruhi oleh saiz populasi pemangsanya. Sebagai contoh, saiz populasi kuda belang di ekosistem savana berkurangan dengan kehadiran pemangsanya seperti singa.Jika sumber makanan semakin berkurangan, haiwan-haiwan boleh diancam kepupusan. Sebagai contoh, panda bergantung pada pokok buluh sebagai sumber makanan utamanya. Penerokaan kawasan hutan telah menyebabkan sumber makanan dan habitatnya musnah. Contoh lain ialah, saiz populasi burung gagak di Malaysia meningkat disebabkan sisa makanan yang terlalu banyak. Kemarau yang berpanjangan menyebabkan tanah menjadi kering dan tidak subur serta meningkatkan risiko kebakaran hutan. Kesannya, populasi tumbuhan dan haiwan menurun.Gambar foto 2.13PandaGambar foto 2.15Tanah menjadi kering dan tidak suburGambar foto 2.16Kebakaran hutan akibat kemarau yang berpanjanganGambar foto 2.12Kuda belang yang dimakan oleh singaGambar foto 2.11Tanaman tembakau yang diserang penyakitGambar foto 2.14Burung gagak2.3.4Gambar foto 2.10Ternakan ayam yang diserang penyakit37Bab 2 : Ekosistem

p. 46

Pada tahun 2015, wilayah selatan Rusia telah diserang oleh belalang juta dan memusnahkan tanaman. Ladang jagung seluas 800 hektar telah musnah dalam masa beberapa jam sahaja.SainsPerubahan dalam EkosistemPerubahan dalam ekosistem seperti kekurangan bekalan air, migrasi haiwan dan saiz suatu populasi yang menurun atau meningkat boleh mengganggu keseimbangan antara populasi.Gambar foto 2.17Bekalan air yang tidak mencukupi mengganggu ekosistem di sawah padiGambar foto 2.18 Burung bangau kendi di Kuala Gula, PerakGambar foto 2.19 Populasi kumbang yang banyak merosakkan tanamanMigrasi•Ekosistem juga boleh berubah disebabkan oleh migrasi haiwan, iaitu perpindahan dari satu tempat ke tempat yang lain akibat perubahan musim. •Sebagai contoh, burung bangau kendi (Bubulcus ibis) yang berhijrah ke Kuala Gula, Perak dari bulan September hingga April setiap tahun. Kesannya, bilangan serangga seperti belalang, cengkerik, labah-labah, lalat dan cacing tanah semakin berkurangan kerana dimakan oleh burung-burung tersebut.•Saiz suatu populasi boleh menurun atau meningkat disebabkan oleh perubahan suatu populasi yang lain.•Sebagai contoh, kehadiran serangga perosak seperti kumbang dan beluncas mengakibatkan populasi tumbuhan menurun.2.3.5•Padi merupakan tanaman yang memerlukan air yang banyak.• Sekiranya kemarau yang berpanjangan berlaku, perubahan dalam ekosistem seperti ini akan mengganggu keseimbangan antara populasiyang ada di sawah padi.• Siratan makanan akan terjejas disebabkan oleh populasi pengeluar, iaitu padi, berkurangan. Kekurangan bekalan air Perubahan saiz populasi 38

p. 47

1.Isi kotak dengan pilihan jawapan yang diberikan.(a)Sekumpulan kambing di padang rumput.(b)Kolam kecil yang mempunyai pokok teratai, rumput, sekumpulan berudu, beberapa ekor ikan, itik dan katak.(c)Padang rumput yang menjadi tempat tinggal bagi sekumpulan kambing.(d)Sebuah hutan hujan tropika yang didiami oleh pelbagai tumbuhan dan haiwan yang saling bersandaran antara satu sama lain.2.Berdasarkan situasi di bawah, nyatakan jenis interaksi antara organisma yang berlaku.SituasiJenis interaksi(a)Dua ekor ayam yang berlaga untuk mendapatkan pasangan mengawan(b)Pokok timun melilit pada batang pokok betik(c)Bunga pakma tumbuh pada batang pohon kayu hidupLatihan Formatif2.3Peranan Manusia dalam Usaha Mengekalkan Keseimbangan Alam2.4Alam semula jadi diancam kemusnahan akibat aktiviti manusia. Oleh hal yang demikian, manusia bertanggungjawab untuk memulihara dan mengekalkan keseimbangan alam semula jadi.Jadual 2.1 Kesan aktiviti manusia terhadap alam sekitarAktivitiKesanPenebangan hutan• Kepupusanspesiesfloradanfauna •Hakisantanah• KesanrumahhijauPerindustrian• Pencemaranudara,airdantanah •Hujanasid• KesanrumahhijauPertanian• Pencemaranairakibatpenggunaanpestisiddanbajasecaraberlebihan• TanahkehilanganmineralakibataktivitipertanianyangtidaklestariPembuangansampahsarap• Pencemaranairdantanah •Baubusukakibatpereputan• Banjirkilat sisapepejalorganik2.4.1Langkah-langkah untuk mengatasi kesan aktiviti manusia terhadap alam sekitar•Menguatkuasakan undang-undangJabatan Perhutanan sentiasa melaksanakan kerja-kerja penguatkuasaan undang-undang di semua negeri. Sebagai contoh, membuat rondaan di kawasan hutan menggunakan helikopter dan menjalankan sekatan jalan raya bagi mengawal pergerakan lori-lori yang membawa kayu balak.39Bab 2 : Ekosistem

p. 48

Aktiviti 2.5Tujuan: Menjalankan aktiviti main peranan bagi membincangkan kepentingan peranan manusia sebagai pengurus alam dalam menjamin kelestarian hidup.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Setiap kumpulan dikehendaki memilih salah satu daripada isu-isu alam sekitar di Malaysia seperti yang berikut:(a)sistem pengurusan sampah(b)projek tebatan banjir(c)pengurusan hutan(d)jerebu3.Kenal pasti beberapa buah agensi atau pemegang taruh sertaorang awam bagi menyelesaikan isu alam sekitar yang dipilih.4.Jalankan sebuah forum untuk membincangkan:(a)punca isu alam sekitar(b) kesan isu alam sekitar kepada komuniti setempat(c)kaedah menyelesaikan isu alam sekitar tersebut5.Setiap ahli kumpulan hendaklah memainkan peranan sebagai agensi atau pemegang taruh atau orang awam dalam forum tersebut.1.Senaraikan empat aktiviti manusia yang boleh merosakkan ekosistem.2.Nyatakan dua kesan bagi setiap aktiviti yang berikut terhadap keseimbangan alam semula jadi.(a)Penebangan hutan(c)Pertanian(b)Perindustrian(d)Pembuangan sampah sarap3.Encik Lim ingin membuka sebuah ladang kelapa sawit yang lestari. Pada pendapat anda, bagaimanakah Encik Lim dapat mengawal populasi tikus yang sering merosakkan tanaman? 4.Jerebu semakin kerap berlaku di negara kita. Nyatakan:(a)punca jerebu(b)kesan jerebu terhadap manusia dan persekitaran(c)langkah-langkah yang perlu diambil bagi mengelakkan masalah jerebu daripada berlaku 5.Berikan dua sebab manusia memerlukan ekosistem yang seimbang.Latihan Formatif2.4Abad21STEMPerunding alam sekitar terlibat dalam aktiviti penjagaan alam sekitar dari segi sains dan teknologi dalam mengurus alam sekitar yang mampan.STEM• Meningkatkan kesedaran orang awamDi sekolah, murid diterapkan dengan nilai murni menghargai keseimbangan alam dalam mata pelajaran Pendidikan Moral. Nilai murni ini juga diterapkan melalui media massa seperti akhbar, radio dan televisyen.• Mengamalkan Refuse,Reduce, Reuse, Recycle, Repurpose (5R)Amalan refuse (mengelakkan daripada mengguna bahan yang tidak dapat dikitar semula), reduce(mengurangkan jumlah bahan yang digunakan), reuse (menggunakan semula sesuatu bahan), recycle(mengitar semula bahan) dan repurpose(menggunakan sesuatu bahan untuk kegunaan lain) dapat mengurangkan bahan buangan.• Menggunakan kaedah kawalan biologiMengelakkan penggunaan pestisid yang mencemarkan udara dan tanah dengan menjalankan kaedah kawalan biologi dalam pertanian.40

p. 49

RumusanSpesiesPopulasiKomunitiEkosistemFaktor yang mempengaruhiPengeluarPengguna primerPengguna sekunder(karnivor primer)Pengguna tertier(karnivor sekunder)• Penyakit• Pemangsa• Sumber makanan• Cuacaperubahan saizdigunakan dalamdigunakan dalammempunyaisaling bersandaranberinteraksi antara satu sama lainmemerlukanJenis interaksiSimbiosisPersainganMangsa-pemangsaOrganismaPersekitaranKitar nutrienEkosistem seimbangPeranan manusiaKawalan biologiKuiz Interaktif 2KuizMutualismeParasitismeKomensalismeKitar oksigenKitar airKitar karbon41Bab 2 : Ekosistem

p. 50

REFLEKSI KENDIRISelepas mempelajari bab ini, anda dapat:2.1Aliran Tenaga dalam EkosistemMenerangkan dengan contoh pengeluar, pengguna dan pengurai.Menginterpretasi rantai makanan dan siratan makanan.2.2Kitar Nutrien dalam EkosistemMenghuraikan dan berkomunikasi tentang peranan benda hidup dalam kitar oksigen dan kitar karbon dalam ekosistem.Mewajarkan peranan organisma dalam kitar air suatu ekosistem.Menyelesaikan masalah apabila terdapat gangguan terhadap kitaran disebabkan aktiviti manusia.2.3Saling Bersandaran dan Interaksi antara Organisma dan antara Organisma dengan PersekitaranMenjelaskan saling bersandaran berserta contoh antara benda hidup dengan persekitaran untuk keseimbangan ekosistem.Mewajarkan kepentingan penyesuaian hidupan terhadap alam sekitar.Berkomunikasi tentang contoh interaksi antara organisma dan mengaplikasi interaksi tersebut dalam kehidupan harian.Mencerakinkan faktor yang mempengaruhi saiz populasi dalam suatu ekosistem.Meramalkan perubahan dalam ekosistem mempengaruhi sumber yang ada dan keseimbangan antara populasi.2.4Peranan Manusia dalam Mengekalkan Keseimbangan AlamMewajarkan dan berkomunikasi tentang keperluan manusia terhadap ekosistem yang stabil dan produktif demi kelestarian hidup.Latihan SumatifSumatif21.Berdasarkan siratan makanan di Rajah 1, jawab soalan-soalan yang berikut.ArnabTikusMusangAnak RumputpokokRajah142

p. 51

(a)Bina semua rantai makanan daripada siratan makanan di Rajah 1. (b)Mengapakah rumput dikategorikan sebagai pengeluar? (c)Sekiranya kutu tinggal di badan arnab dan menghisap darah arnab, apakah jenis interaksi antara kutu dengan arnab? (d)Ramalkan kesan yang akan berlaku sekiranya populasi musang di kawasan tersebut diserang penyakit. 2.Bandar X terkenal sebagai kawasan pembiakan tikus.(a)Nyatakan kesan populasi tikus yang tinggi terhadap penduduk di Bandar X. (b)Pada pendapat anda, apakah punca populasi tikus yang tinggi di Bandar X? (c)Cadangkan dua langkah bagi menangani masalah pembiakan tikus yang boleh diambil oleh: (i)pihak berwajib(ii)penduduk3.Shikin dan Azah mempunyai pendapat yang berbeza mengenai pengeluar dan pengurai. Pendapat mereka adalah seperti yang berikut.Shikin:Pengeluar masih dapat meneruskan hidup tanpa pengurai kerana pengeluar boleh membuat makanannya sendiri.Azah:Jika pengurai tiada, pengeluar tidak mendapat nutrien yang mencukupi. Pengeluar boleh mati.Beri pandangan anda tentang pendapat Shikin dan Azah. 4.Razak mendapati banyak ayam ternakannya dimakan oleh helang sawah. Razak membuat keputusan untuk menembak kesemua helang tersebut. Selepas setahun, populasi tikus didapati meningkat dan makan makanan ayam. Hal ini menyebabkan ayamnya mati. Terangkan punca populasi tikus meningkat dan cadangkan satu cara yang perlu dilakukan oleh Razak untuk mengelakkan perkara tersebut berlaku. 5.Hutan bandar ialah kawasan yang ditumbuhi oleh tanaman kayu di sekitar bandar. Wajarkan tentang idea hutan bandar dari segi pemeliharaan ekosistem yang seimbang. 6.Gambar foto 1 menunjukkan sejenis perangkap tikus yang biasa dijual di kedai. Perangkap ini hanya boleh menangkap seekor tikus dalam satu masa. Reka bentuk sebuah model perangkap tikus yang boleh menangkap lebih daripada seekor tikus dalam satu masa. Lakarkan dan terangkan hasil rekaan anda. MasteriKBAT2Gambar foto 143Bab 2 : Ekosistem

p. 52

Kelas makananKepentingan gizi seimbangSistem pencernaan manusiaProses penyerapan dan pengangkutan hasil pencernaan serta penyahtinjaanApakah jenis makanan yang dapat memberi tenaga kepada kita?Bagaimanakah keperluan tenaga individu berbeza denganindividu lain?Apakah yang berlaku kepada makanan yang kita makan?Mari memahami:Bab3Nutrisi44

p. 53

Kata KunciKata KunciPada 10 Oktober 2007, angkasawan pertama Malaysia, Dato' Dr. Sheikh Muszaphar Shukor telah diterbangkan ke Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Sehubungan dengan itu, Institut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian Malaysia (MARDI) telah diamanahkan untuk menjalankan kajian tentang makanan untuk angkasawan semasa berada di angkasa lepas.Menurut kajian yang telah dijalankan, kandungan garam di dalam makanan akan berkurang di angkasa. Oleh itu, kajian dijalankan berulang kali sehingga dapat menghasilkan makanan yang enak, lazat dan berkhasiat di angkasa lepas.Kemudian, makanan yang telah dihasilkan dihantar ke Rusia untuk menjalani pelbagai ujian sebelum mendapat kelulusan. Makanan yang disediakan disimpan di dalam plastik kedap udara dan dibekukan untuk mengelakkan kerosakan.Makanan AngkasawanBLOG SAINS Karbohidrat Penyerapan Protein Esofagus Lemak Usus kecil Vitamin Usus besar Mineral Rektum Pelawas Dubur Gizi seimbang Penyahtinjaan PencernaanKata KunciKata Kunci45Bab 3 : Nutrisi

p. 54

3.1Kelas MakananApakah diet harian anda? Adakah makanan tersebut berkhasiat dan dapat membekalkan tenaga? Makanan bukan sahaja membekalkan tenaga, malah memberi nutrien untuk memelihara kesihatan kita.Makanan kita terbahagi kepada tujuh kelas utama, iaitu karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, pelawas dan air (Rajah 3.1). Setiap kelas makanan mempunyai fungsi tertentu. Bolehkah anda mengenal pasti kelas makanan yang ada pada setiap hidangan makanan di Gambar foto 3.1?KarbohidratKarbohidrat adalah sejenis sebatian organik yang mengandungi unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Karbohidrat merupakan makanan ruji manusia kerana membekalkan tenaga yang banyak. Contoh karbohidrat ialah kanji, glikogen dan selulosa. Kanji merupakan makanan simpanan dalam tumbuhan, manakala glikogen ialah makanan simpanan dalam haiwan. Selulosa pula ialah karbohidrat yang membentuk dinding sel tumbuhan.Gambar foto 3.1Makanan merupakan keperluan asas manusia3.1.1Nasi lemakSateKarbohidratProteinLemakVitaminMineralPelawasAirKelas makananRajah 3.1 Kelas makananSesetengah sumber karbohidrat seperti gula dapat membekalkan tenaga dengan cepat. Sains46

p. 55

ProteinProtein ialah bahan makanan yang mengandungi unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Protein yang kita makan akan dicerna kepada unit asasnya, iaitu asid amino. Protein diperlukan untuk pertumbuhan dan pembaikan tisu-tisu badan yang rosak serta menggantikan sel-sel yang telah mati. Selain itu, protein juga digunakan untuk mensintesis enzim, hormon dan antibodi. Gambar foto 3.3 menunjukkan beberapa sumber protein.Gambar foto 3.2Sumber karbohidratGambar foto 3.3Sumber proteinAyamMakanan lautTelurKekacangDagingSusu membantu saya membesar kerana susu kaya dengan protein.PisangNasiKentangMaduRotiKwasyiorkor ialah sejenis penyakit yang disebabkan oleh kekurangan protein di dalam gizi manusia dan lazimnya berlaku pada kanak-kanak yang berusia antara 1 hingga 3 tahun.SainsGula47Bab 3 : Nutrisi

p. 56

LemakSeperti karbohidrat, lemak juga mengandungi unsur karbon, hidrogendan oksigen. Lemak terbentuk daripada gliserol dan asid lemak. Lemak merupakan satu sumber dan simpanan tenaga yang tinggi. Setiap gram lemak membekalkan dua kali ganda jumlah tenaga yang dibekalkan oleh karbohidrat. Lemak melindungi organ badan seperti jantung dan ginjal. Selain itu, lemak bertindak sebagai pengangkut bagi vitamin A, D, E dan K. Lemak yang berlebihan dalam badan disimpan di bawah kulit sebagai penebat haba untuk mengawal suhu badan. Gambar foto 3.4Sumber lemakMentegaMinyak kelapaMinyak kelapa sawitBuah-buahanSusuSayur-sayuranDagingKacang tanahLemak daripada haiwan mengandungi kolesterol yang lebih tinggi berbanding lemak daripada tumbuhan.SainsVitaminVitamin ialah sebatian organik yang tidak membekalkan tenaga, tetapi diperlukan oleh badan dalam kuantiti yang sedikit untuk mengekalkan kesihatan yang baik. Vitamin boleh dikelaskan kepada vitamin larut air dan vitamin larutlemak (Rajah 3.2). Kita memperoleh vitamin daripada sayur-sayuran, buah-buahan, susu dan daging. Jadual 3.1 menunjukkan jenis, sumber, kepentingan dan kesan kekurangan vitamin.Rajah 3.2Pengelasan vitaminVitaminVitamin larut air Vitamin B dan C Vitamin larut lemakVitamin A, D, E dan KGambar foto 3.5Sumber vitamin48

p. 57

Jadual 3.1Jenis, sumber, kepentingan dan kesan kekurangan vitaminVitaminSumberKepentinganKesan kekuranganAsusu, kuning telur, minyak ikan•Membantu penglihatan pada waktu malam•Memelihara kesihatan kulit•rabun malam•penyakit kulitByis, hati, telur•Memelihara fungsi sistem saraf•Pembentukan sel darah merah•Beri-beri•AnemiaCbuah-buahan, sayur-sayuran•Melawan jangkitan penyakit•Memelihara kesihatan gusi dan mulut•Skurvi(gusi berdarah)Dmentega, telur, minyak ikan, boleh dihasilkan melalui pendedahan kulit kepada cahaya matahari•Membantu dalam penyerapan kalsium•Menguatkan enamel gigi•Memelihara kesihatan kulit•Riket•sakit gigi•penyakit kulitEbijirin, sayur-sayuran hijau•Memelihara fungsi sistem pembiakan•kemandulan•keguguran fetusKsusu, kuning telur, minyak ikan•Mempercepatkan proses pembekuan darah•darah lambat membekuGambar foto 3.6Sumber pelawasRoti gandum berseratBijirinBuah-buahan, sayur-sayuran dan bijirin kaya dengan pelawas.Sayur-sayuranPelawasPelawas ialah bahan yang tidak dapat diuraikan oleh sistem pencernaan. Pelawas terdiri daripada selulosa yang terdapat di dalam dinding sel tumbuhan.Pelawas sangat penting untuk merangsang peristalsis, iaitu pergerakan yang disebabkan oleh pengecutan dan pengenduran otot-otot di salur pencernaan seperti esofagus, usus kecil dan usus besar. Hal ini dapat memudahkan pergerakan makanan di sepanjang salur tersebut dan mengelakkan sembelit.49Bab 3 : Nutrisi

p. 58

MineralMineral merupakan bahan bukan organik yang diperlukan oleh badan. Mineral tidak membekalkan tenaga, namun masih diperlukan dalam kuantiti yang kecil untuk mengawal atur proses-proses badan bagi mengekalkan kesihatan. Jadual 3.2 menunjukkan pelbagai sumber mineral, kepentingan serta kesan kekurangannya.Jadual 3.2Jenis, sumber, kepentingan dan kesan kekurangan mineralMineralSumberKepentinganKesan kekuranganKalsiumsusu, ikan bilis, udang, sayur-sayuran hijau•Membantu pembekuan darah•Menguatkan tulang dan gigi•Riket•OsteoporosisNatriumgaram, daging, telur•Memelihara fungsi sistem saraf•kekejangan ototBesihati, daging•Membina hemoglobin dalam darah•AnemiaIodinmakanan laut,buah-buahan •Membantu fungsi kelenjar tiroid•GoiterFosforuskeju, daging, telur, sayur-sayuran•Menguatkan tulang dan gigi•Membentuk asid nukleik dalam DNA dan RNA•Riket•gigi rapuh•tidak dapat membina DNA dan RNAKaliumtumbuhan dan haiwan•Membantu pengecutan otot•Memelihara fungsi sistem saraf•lumpuh•kekejangan ototGambar foto 3.8Sumber airGambar foto 3.7Sumber mineralJus buah-buahanTembikaiAirAir ialah sebatian yang sangat penting kepada badan kita. Air mengandungi unsur hidrogen dan oksigen. Air bertindak sebagai pelarut bahan kimia dan medium pengangkutan nutrien dan oksigen ke dalam sel. Ia mengangkut hasil perkumuhan seperti urea dan garam mineral berlebihan keluar dari sel serta mengawal atur suhu badan melalui penyejatan peluh.GaramMakanan lautKita perlu minum sekurang-kurangnya 2 liter air sehari.50

p. 59

Rajah 3.3Rajah 3.5Tujuan: Menguji kehadiran kanji, glukosa, protein dan lemak.Bahan: Larutan iodin, ampaian kanji 1%, larutan Benedict, larutan glukosa 10%, reagen Millon, larutan albumen, etanol, minyak masak dan air sulingRadas: Tabung uji, penitis, bikar, penunu Bunsen, kasa dawai, tungku kaki tiga, penyepit tabung uji, penyumbat gabus dan rak tabung ujiAUjian Iodin untuk kanjiArahan1.Masukkan 2 ml ampaian kanji ke dalam tabung uji.2.Titiskan 2 titik larutan iodin ke dalam tabung uji tersebut (Rajah 3.3).3.Rekodkan pemerhatian anda.BUjian Benedict untuk glukosaArahan1.Masukkan 2 ml larutan glukosa ke dalam tabung uji.2.Tambahkan 2 ml larutan Benedict ke dalam tabung uji tersebut dan goncangkan supaya larutan itu bercampur.3.Panaskan tabung uji tersebut di dalam kukus air selama 5 minit (Rajah 3.4).4.Rekodkan pemerhatian anda.CUjian Millon untuk proteinArahan1.Tuangkan 5 ml ampaian albumen ke dalam tabung uji.2.Titiskan 2 hingga 3 titik reagen Millon ke dalam tabung uji tersebut(Rajah 3.5 (a)). Kemudian, goncangkan supaya larutan tersebut bercampur.3.Panaskan tabung uji tersebut dalam kukus air selama 5 minit (Rajah 3.5 (b)).4.Rekodkan pemerhatian anda.Larutaniodin2 ml ampaiankanji 1%Aktiviti 3.13.1.2Ampaianalbumen +reagen MillonAmpaianalbumenReagenMillonKukus airKasadawaiPenunu Bunsen(a)(b)Ujian Benedict digunakan untuk menguji kehadiran gula penurun. Contoh gula penurun adalah glukosa, maltosa, galaktosa dan fruktosa. SainsRajah 3.4Larutan glukosa +larutan BenedictPenunu BunsenKukus airKasadawaiTungkukaki tiga51Bab 3 : Nutrisi

p. 60

DUjian alkohol-emulsi untuk lemakArahan1.Masukkan 3 ml etanol ke dalam tabung uji.2.Titiskan 2 hingga 3 titik minyak masak ke dalam tabung uji tersebut (Rajah 3.6 (a)). Kemudian, tutup tabung uji dengan penyumbat gabus.3.Goncang tabung uji perlahan-lahan dan biarkan di rak tabung uji selama 2 hingga 3 minit.4.Titiskan 4 hingga 5 titik campuran dari tabung uji tersebut ke dalam sebuah tabung uji lain yang diisi 20 ml air suling (Rajah 3.6 (b)).5.Tutup tabung uji dengan penyumbat gabus dan goncang dengan perlahan. Biarkan tabung uji di rak tabung uji selama 2 hingga 3 minit.6.Rekodkan pemerhatian anda.PemerhatianAktivitiPemerhatianABCDSoalan1.Mengapakah pemanasan dalam ujian Benedict dan ujian Millon dijalankan di dalam kukus air?2.Anda diberi satu sampel makanan dalam bentuk serbuk. Bagaimanakah anda dapat menentukan kelas makanan yang terdapat pada sampel makanan tersebut?3.Apakah inferens yang dapat dibuat daripada setiap aktiviti di atas?1.Namakan kelas makanan berdasarkan fungsi yang diberi.Kelas makananFungsi(a)Mengawal suhu badan(b)Menyembuhkan tisu-tisu badan yang rosak(c)Diperlukan supaya sentiasa bertenaga(d)Melindungi diri daripada penyakit2.Namakan penyakit disebabkan kekurangan vitamin yang berikut.(a)Vitamin A(c)Vitamin C(b)Vitamin B(d)Vitamin D3.Nyatakan kesan kekurangan mineral yang berikut kepada kesihatan kita.(a)Iodin(b)Besi(c)FosforusRajah 3.6LangkahBerjaga-jagaEtanol bersifat mudah terbakar. Jauhkannya dari api.Latihan Formatif3.1EtanolMinyakmasakAir sulingEtanol +minyakmasak(a)(b)52

p. 61

Gizi seimbang ialah pemakanan yang mengandungi semua kelas makanan yang diperlukan oleh tubuh badan dalam kuantiti yang betul.Apakah yang dimaksudkan dengan gizi seimbang?3.2Kepentingan Gizi SeimbangModel ‘Pinggan Sihat’ telah disediakan oleh Kementerian Kesihatan Malaysia sebagai panduan untuk mengamalkan gizi yang seimbang.SainsModel‘Pinggan Sihat’http:\/\/www.moh.gov.my\/index.php\/Infopages\/view\/84Rajah 3.7Piramid makananIbu, bagaimanakah caranya untuk menyediakan hidangan makanan yang sihat?Kita boleh rujukpiramid makanan sebagai panduan dalam penyediaan makanan yang sihat.3.2.1•LEMAK, MINYAK, GULA DAN GARAMMakan sedikit•SUSU DAN PRODUK TENUSU1 – 3 sajian sehari•BUAH-BUAHAN2 sajian sehari•SAYUR-SAYURAN3 sajian sehari•NASI, MI, ROTI, BIJIRIN DAN UBI-UBIAN4 – 8 sajian sehariSumber: Kementerian Kesihatan Malaysia•IKAN, AYAM, DAGING DAN KEKACANG1\/2 – 2 sajian ayam\/ daging\/ telur sehari1 sajian ikan sehari1\/2 – 1 sajian kekacang sehari53Bab 3 : Nutrisi

p. 62

Rajah 3.8Faktor-faktor yang mempengaruhi keperluan kaloriKeadaan kesihatanOrang yang sakit adalah lemah dan memerlukan sajian makanan yang lebih sesuai dengan keadaan kesihatannya.IklimOrang yang tinggal di negara beriklim sejuk lebih cepat kehilangan haba ke persekitaran berbanding dengan orang yang tinggal di negara beriklim panas. Oleh itu, mereka memerlukan kuantiti makanan yang lebih banyak untuk mengekalkan suhu badan.PekerjaanPetani, buruh dan nelayan memerlukan lebih banyak tenaga kerana mereka melakukan kerja berat. Oleh itu, keperluan gizi mereka adalah lebih tinggi berbanding dengan orang yang bekerja di pejabat.JantinaSecara umumnya, lelaki lebih berotot dan melakukan aktiviti yang lebih berat. Oleh itu, mereka memerlukan kuantiti makanan yang lebih banyak daripada perempuan.Saiz badanOrang yang mempunyai saiz badan yang besar perlu mengambil kuantiti makanan yang lebih banyak kerana mereka memerlukan lebih banyak tenaga berbanding dengan orang yang mempunyai saiz badan yang kecil.UmurKanak-kanak dan remaja memerlukan karbohidrat yang lebih banyak untuk tenaga dan protein untuk pertumbuhan kerana mereka sedang membesar dan lebih aktif berbanding dengan orang dewasa.Faktor-faktor yang Mempengaruhi Keperluan Kalori54

p. 63

Aktiviti 3.2Nilai Kalori MakananMakanan mengandungi beberapa kelas asas, iaitu karbohidrat, protein dan lemak. Ketiga-tiga kelas asas ini menghasilkan kuantiti tenaga yang berbeza apabila dibakar. Jumlah tenaga yang dibebaskan apabila 1 g makanan dibakar dengan lengkap di dalam badan disebut sebagai nilai tenaga atau nilai kalori. Jumlah tenaga ini diukur dalam unit kalori (cal) atau joule (J).Anda telah belajar tentang nilai kalori makanan. Bolehkah anda menganggar nilai kalori makanan dalam hidangan harian anda? Mari kita lakukan Aktiviti 3.2.Jadual 3.3Nilai tenaga bagi lemak, protein dan karbohidratKelas makananNilai tenaga(kJ \/ g)(kcal \/ g)Lemak379Protein174Karbohidrat1741 kalori (cal) = 4.2 joule (J)1 kilokalori (kcal)= 4.2 kilojoule (kJ)Tujuan: Menganggar nilai kalori makanan.2.Hitungkan nilai kalori bagi setiap hidangan makanan rakan-rakan anda. Anda boleh mengimbas QR code yang diberi untuk mengetahui nilai kalori makanan.Contoh langkah pengiraaan:MakananKuantitiNilai kalori (kcal)Nasi goreng1 pinggan (330 g)640Pisang berangan2 biji (120 g)60 × 2 = 120Susu1 gelas (250 ml)130Jumlah nilai kalori sarapan yang diambil ialah890 kcal3.Tentukan sarapan siapakah yang mempunyai nilai kalori paling tinggi dan paling rendah.SusuNasi gorengPisang beranganArahan1.Senaraikan menu sarapan pagi rakan-rakan anda di dalam kelas.Contoh menu sarapan:Nilai Kalori Makananhttp:\/\/www.moh.gov.myInfoSTEMAhli dietetik memberikan khidmat nasihat dari segi penilaian status pemakanan individu sebelum menyarankan pemakanan yang sesuai.STEM3.2.255Bab 3 : Nutrisi

p. 64

Aktiviti 3.3Tujuan: Mengumpulkan maklumat nilai kalori makanan.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Setiap kumpulan dikehendaki mengumpulkan dua label makanan yang menunjukkan nilai kalori makanan (Rajah 3.9).Rajah 3.93.Lengkapkan nilai kalori makanan yang terdapat pada pembungkus makanan tersebut dalam jadual seperti berikut:MakananKelas makananPer 100 gNilai kalori (kJ)Makanan dalam tinKarbohidratProteinLemakKarbohidratProteinLemak4.Bincangkan perkara yang berikut:(a)makanan yang manakah mempunyai nilai kalori yang paling rendah dan paling tinggi?(b)apakah nutrien lain yang dicetak pada label makanan selain karbohidrat, protein dan lemak?Bagaimanakah pengetahuan tentang nilai kalori makanan dapat membantu dalam pemilihan makanan anda?Mari kita jalankan Aktiviti 3.3.MAKLUMAT PEMAKANANSaiz hidangan: 43 g (1\/3 tin)Per hidangan (43 g)Per 100 gTenaga (1 kcal = 4.2 kJ)Protein48 kcal10.2 g111 kcal23.8 gLemakOmega 30.3 g155 mg1.2 g360 mgKolesterolKarbohidratPelawas24 mg0.5 g1.1 g57 mg1.1 g2.6 gNatrium65 mg152 mgTANPA TAMBAHAN MSG \/ PENGAWETMAKLUMAT PEMAKANANSaiz hidangan: 43 g (1\/3 tin)Per hidangan (43 g)Per 100 gTenaga (1 kcal = 4.2 kJ)Protein48 kcal10.2 g111 kcal23.8 gLemakOmega 30.3 g155 mg1.2 g360 mgKolesterolKarbohidratPelawas24 mg0.5 g1.1 g57 mg1.1 g2.6 gNatrium65 mg152 mgTANPA TAMBAHAN MSG \/ PENGAWET56

p. 65

Mengapakah perancangan gizi seimbang penting?Supaya kita kekal cergas dan sihat.Merancang Gizi SeimbangPernahkah anda merancang gizi seimbang berdasarkan keperluan kalori dan nutrien anda? Seperti yang telah dipelajari, faktor-faktor seperti saiz badan, umur, pekerjaan, jantina, keadaan kesihatan dan iklim mempengaruhi keperluan kalori dan nutrien seseorang.Aktiviti 3.4Tujuan: Merancang gizi seimbang untuk satu hari mengikut faktor yang berbeza.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Setiap kumpulan dikehendaki menyediakan menu sarapan, makan tengah hari dan makan malam bagi salah satu individu berikut:Individu A: seorang lelaki yang bekerja sebagai pegawai bankIndividu B: seorang lelaki yang bekerja sebagai buruh binaanIndividu C: seorang wanita yang hamilIndividu D: seorang murid perempuan yang aktif bersukan3.Tentukan kuantiti makanan yang perlu diambil bagi setiap menu.4.Jumlahkan nilai kalori yang diambil untuk satu hari.5.Hasilkan menu yang telah dirancang mengikut kreativiti kumpulan anda.Soalan1.Apakah kelas makanan yang paling banyak terdapat dalam menu makanan?2.Nyatakan faktor-faktor yang perlu diambil kira semasa merancang menu harian tersebut.3.Hidangan individu yang manakah mempunyai nilai kalori yang paling tinggi?Jika anda dikehendaki merancang menu makanan untuk angkasawan, apakah makanan yang akan anda cadangkan?57Bab 3 : Nutrisi

p. 66

Kita haruslah mengamalkan gaya hidup yang sihat seperti pemakanan yang rendah kandungan gula, garam, minyak dan lemak. Selain itu, kita harus melakukan senaman dan tidak merokok untuk mengekalkan kesihatan demi mengurangkan risiko diserang penyakit berbahaya.Kewujudan pelbagai makanan berkalori tinggi menyebabkan semakin banyak individu yang tergolong dalam kategori obes. Masalah obesiti bukan sahaja memberi kesan negatif dari segi penampilan, malah, menjejaskan kesihatan tanpa mengira usia dan latar belakang.Aktiviti 3.5Tujuan: Menjalankan aktiviti kesedaran bagi menekankan kepentingan mengekalkan kesihatan badan. Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang:(a)penyakit jantung(b)tekanan darah tinggi(c)kencing manis(d)kanser kulit(e)kanser peparu3.Sediakan poster kesedaran tentang punca-punca penyakit tersebut dan langkah-langkah untuk mencegahnya.4.Persembahkan tiga poster terbaik pada papan kenyataan sains di dalam kelas anda.Kepentingan Mengekalkan KesihatanMenurut hasil kajian Tinjauan Kesihatan dan Morbiditi Kebangsaan (2016), peratus rakyat Malaysia yang mempunyai penyakit kencing manis adalah 17.5%, tekanan darah tinggi adalah 30%, paras kolesterol tinggi adalah 47%, obesiti adalah 17% dan berat berlebihan adalah 40%. Masalah ini menunjukkan diet dan gaya hidup rakyat Malaysia yang tidak sihat. Aktiviti untuk mewujudkan kesedaran tentang gizi seimbang seharusnya dijalankan dengan lebih giat dari peringkat sekolah lagi.Gambar foto 3.9Pemakanan seimbang dapat mengekalkan kesihatan badanHasil kajian Tinjauan Kesihatan dan Morbiditi Kebangsaan 2016 menunjukkan hanya enam peratus rakyat Malaysia dewasa yang mengambil buah dan sayur yang mencukupi. Maka, Kementerian Kesihatan Malaysia telah melancarkan Kempen Makan Buah dan Sayur.Sains58

p. 67

Aktiviti 3.6Tujuan: Mengkaji masalah obesiti dalam kalangan murid dan mencadangkan cara-carauntuk mengatasinya.Arahan1.Jalankan satu kajian ke atas masalah obesiti dalam kalangan murid di sekolah anda. 2.Anda dikehendaki mengkaji:(a)hubungan pengambilan makanan diproses dan makanan rapu dengan masalah obesiti(b)cara-cara untuk menyelesaikan masalah obesiti di peringkat sekolah3.Tuliskan hasil kajian anda dalam bentuk folio.1.Apakah yang dimaksudkan dengan gizi seimbang?2.Nyatakan faktor-faktor yang mempengaruhi keperluan kalori.3.Bandingkan keperluan tenaga seorang wanita dan seorang lelaki yang berumur 50 tahun.4.Berikan definisi nilai kalori makanan.5.Suraya merupakan seorang atlet jarak jauh. Suraya mengambil sarapan seperti gambar foto di bawah sebelum pergi ke sesi latihan. Berapakah nilai kalori makanan yang telah diambil oleh Suraya? Pada pendapat anda, adakah Suraya telah mengambil gizi seimbang? Latihan Formatif3.26.Encik Robert berasal dari Switzerland dan kini menetap di Malaysia. Encik Robert bekerja sebagai pegawai kedutaan. Beliau mendapati keperluan makanannya adalah kurang berbanding semasa berada di Switzerland. Mengapa? Indeks Jisim Badan (BMI) ialah formula untuk mengira jisim badan berbanding ketinggian. Kita boleh menilai indeks jisim badan kita selepas mengira BMI.Kiraan Indeks Jisim Badan (BMI) = Jisim (kg)Tinggi (m) × Tinggi (m)SainsImbas QR code yang berikut untuk Pengelasan Indeks Jisim Badan (BMI) bagi pelajar lelaki dan perempuan yang berumur 9-17 tahun.3.2.3Pengelasan BMIjpnpahang.moe.gov.myInfoSepinggan nasi lemak (400 kcal)Secawan emping jagung (160 kcal) dan secawan susu (130 kcal)Sebiji epal (60 kcal)59Bab 3 : Nutrisi

p. 68

3.3Sistem Pencernaan ManusiaApakah yang berlaku di dalam badan kita selepas kita makan? Bagaimanakah makanan seperti tembikai di Gambar foto 3.10 dicernakan? Mari kita belajar tentang pencernaan makanan.Gambar foto 3.10Rajah 3.10Perbandingan antara pencernaan fizikal dengan pencernaan kimiaPencernaan fizikalPencernaan kimiaBerlaku di dalam mulutsahajaBerlaku pemecahan makananBerlaku di dalam mulut, perut, duodenum dan ususTidak melibatkan enzimBerlaku di dalam salur pencernaanMelibatkan bantuan enzim3.3.1Enzim ialah bahan di dalam badan yang menggalakkan tindak balas kimia dalam sistem pencernaan.Sains60

p. 69

Struktur Sistem Pencernaan ManusiaApakah organ-organ yang terlibat dalam sistem pencernaan manusia? Sistem pencernaan manusia terdiri daripada satu tiub yang disebut sebagai salur pencernaan dan beberapa organ lain seperti hati, pundi hempedu dan pankreas. Salur pencernaan ialah tiub panjang yang bermula dari mulut dan berakhir di dubur.Rajah 3.12Urutan aliran makananRajah 3.11Sistem pencernaan manusiaMulutKelenjar liurEsofagusPerutDuodenumUsus kecilRektumHatiPundi hempeduPankreasUsus besarDuburJika salur pencernaan adalah sepanjang 9 m, bagaimanakah salur tersebut dimuatkan dalam badan yang mempunyai ketinggian 1.5 m?MulutEsofagusUsus kecilPerutUsus besarDuodenumRektumDubur61Bab 3 : Nutrisi

p. 70

Aliran Makanan dalam Salur PencernaanApakah yang berlaku apabila makanan melalui setiap organ dalam salur pencernaan?Mulut•Makanan dikunyah oleh gigi. •Cebisan makanan dilembutkan oleh air liur.•Amilase liur dalam air liur menguraikan kanji kepada maltosa.Esofagus•Makanan yang memasuki esofagus disebut sebagai bolus.•Prosesperistalsis pada dinding esofagus menolak bolus untuk masuk ke dalam perut.Perut•Dinding perut merembeskan proteasedan asidhidroklorik. Asid hidroklorik mengaktifkan protease dan membunuh bakteria di dalam makanan yang masuk ke dalam perut. •Protease mencernakan protein kepada polipeptida.•Makanan yang menjadi separa cecair disebut sebagai kim.11223345786AnimasiAliran MakananIMBASGAMBAR62

p. 71

Rajah 3.13Sistem pencernaan manusiaUsus kecil•Usus kecil merembeskan enzim maltase, protease dan lipase.•Maltase mencernakan maltosa menjadi glukosa.•Protease mencernakan dipeptida menjadi asidamino.•Lipase mencernakan lemak menjadi asidlemak dan gliserol.Usus besar•Makanan yang tidak tercerna akan memasukiusus besar.•Proses penyerapan semula air berlaku di dalam usus besar.Rektum•Makanan yang tidak tercerna dikenali sebagai tinja akan memasuki rektum dan tersimpan sementara di dalamnya.Dubur•Tinja disingkirkan dari badan melalui dubur.Duodenum•Makanan memasuki bahagian pertama usus kecil, iaitu duodenum.•Hati menghasilkan jus hempedu dan disimpan oleh pundi hempedu.•Jus hempedu mengemulsikan lemak menjadi titisan kecil dan meneutralkan asid dalam kim.•Pankreas menghasilkan jus pankreas yang mengandungi enzim amilase, protease dan lipase.•Amilasepankreas mencernakan kanji menjadi maltosa.•Protease mencernakan polipeptida menjadi dipeptida.•Lipase mencernakan lemak menjadi asidlemak dan gliserol.4567863Bab 3 : Nutrisi

p. 72

Aktiviti Badan kita menghasilkan enzim untuk mempercepat tindak balas pencernaan makanan. Apakah contoh-contoh enzim yang terlibat dalam pencernaan? Apakah fungsi setiap enzim tersebut? Amilase, protease dan lipase merupakan contoh enzim dalam pencernaan. Enzim diperbuat daripada protein. Tanpa enzim, proses pencernaan makanan berlaku dengan kadar yang rendah. Rajah 3.14Tindakan enzim pencernaanSesetengah sabun pencuci pakaian mengandungi enzim. Enzim ini membantu menghilangkan kesan kotoran seperti darah dan minyak.Sains3.7Tujuan: Mengkaji tindakan enzim di dalam air liur terhadap kanji.Bahan: Ampaian kanji 1%, larutan iodin, larutan Benedict dan air sulingRadas: Tabung didih, penunu Bunsen, rod kaca, kasa dawai, bikar 250 ml, tabung uji, pemegang tabung uji, jam randik, penitis, tungku kaki tiga, kaki retort dan pengapitArahan1.Kumur mulut anda dengan air suling dan kumpulkannya di dalam sebuah bikar. Gunakan larutan ini untuk langkah 3.2.Masukkan 10 ml ampaian kanji ke dalam dua tabung didih, P dan Q.3.Tambahkan 4 ml larutan tadi ke dalam tabung didih Q. Kacau campuran dengan rod kaca yang bersih.4.Keluarkan 2 ml larutan daripada setiap tabung didih dan jalankan ujian iodin dan ujian Benedict.5.Letakkan tabung didih P dan Q di dalam kukus air pada suhu 37°C dan mulakan jam randik(Rajah 3.15).6.Selepas 30 minit, keluarkan 2 ml larutan daripada setiap tabung didih dan jalankan ujian iodin dan ujian Benedict.7.Rekodkan pemerhatian anda dalam sebuah jadual.KanjiPolipeptidaMaltosaDipeptidaProteinLemakAmilase(Dirembeskan oleh kelenjar liur dan pankreas)Protease(Dirembeskan oleh pankreas)Maltase(Dirembeskan oleh usus kecil)Protease(Dirembeskan oleh usus kecil)Protease(Dirembeskan oleh perut)Lipase(Dirembeskan oleh pankreas dan usus kecil)MaltosaDipeptidaGlukosaAsid aminoPolipeptidaAsid lemak+ Gliserol142536Nota:Murid perlu membersihkan mulut terlebih dahulu sebelum memulakan eksperimen.64

p. 73

1.Apakah maksud pencernaan?2.Lengkapkan peta alir tentang aliran makanan di dalam salur pencernaan.3.Namakan tiga enzim pencernaan dan nyatakan fungsinya.4.Seorang lelaki telah mengalami ketumbuhan pada pankreas dan telah menjalani pembedahan untuk membuang pankreasnya. Terangkan kesan terhadap proses pencernaan lelaki tersebut.Latihan Formatif3.3Tabung didihUjian makananAwal eksperimenAkhir eksperimenPUjian IodinUjian BenedictQUjian IodinUjian BenedictSoalan1.Mengapakah suhu kukus air perlu dikekalkan pada 37°C?2.Apakah yang berlaku kepada kanji dalam tabung didih Q pada akhir eksperimen?3.Apakah enzim yang terdapat di dalam air liur kita?Rajah 3.15Bikar5 ml ampaiankanji + 2 mlair liur5 mlampaiankanjiTermometerPQKukus airpadasuhu 37°C65Bab 3 : Nutrisi

p. 74

Perhatikan permukaan sehelai tuala mandi dalam Gambar foto 3.11. Apakah yang dapat anda lihat? Cuba anda perhatikan unjuran-unjuran benang yang terdapat pada permukaan tuala tersebut. Dinding usus kecil kita juga dipenuhi dengan berjuta-juta unjuran halus yang disebut vilus. Unjuran-unjuran ini meningkatkan luas permukaan untuk proses penyerapan makanan tercerna.Makanan tercerna yang terdiri daripada molekul-molekul kecil mudah diserap ke dalam sistem peredaran darah melalui dinding usus kecil. Molekul-molekul kecil tersebut kemudiannya dibawa ke seluruh bahagian badan. Rajah 3.16 menunjukkan struktur vilus dan penyerapan makanan tercerna di usus kecil.Gambar foto 3.11Unjuran benang pada tualaRajah 3.16 Struktur vilus dan penyerapan makanan tercerna di dalam usus kecil(b) Penyerapan dan pengangkutan hasil pencernaan (a) Vilus pada dinding usus kecilSalur darah di usus kecil berfungsi untuk mengangkut nutrien ke seluruh bahagian badan.Proses Penyerapan dan Pengangkutan Hasil Pencernaan serta Penyahtinjaan3.4Mengapakah usus kecil mempunyai salur darah yang lebih banyak berbanding dengan perut?Permukaan usus kecil berlipat-lipat untuk menambahkan luas permukaan dan meningkatkan kadar penyerapan hasil pencernaan.Dinding vilus sangat nipis, iaitu setebal satu sel sahaja untuk meningkatkan kadar penyerapan.KapilaridarahMakanan yang tidaktercerna bersaizbesar tidak dapatmenembusi dindingusus kecilNutrien bersaizkecil yang bolehmenembusidinding usus kecildibawa olehdarah ke sel-selDinding vilusLaktealLakteal berfungsi untuk menyerap lemak yang dicerna. Lakteal akan menyalurkan lemak ke sistem limfa yang kemudiannya disalurkan ke sistem peredaran darah.Sains66

p. 75

Eksperimen3.1Tujuan: Mengkaji penyerapan glukosa melalui tiub Visking.Pernyataan masalah: Adakah glukosa boleh meresap keluar melalui tiub Visking?Hipotesis: Glukosa boleh meresap keluar melalui tiub Visking.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis dan saiz tiub Visking, suhu, masa(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis kandungan di dalam tiub Visking(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kehadiran glukosa di dalam air sulingBahan: Ampaian kanji 1%, larutan glukosa, tiub Visking, larutan iodin, larutan Benedict dan air sulingRadas: Tabung didih, bikar, tabung uji, penunu Bunsen, jam randik, tungku kaki tiga, kasa dawai dan benangProsedur:1.Rendamkan kedua-dua tiub Visking di dalam air untuk melembutkannya.2.Ikat satu hujung kedua-dua tiub Visking menggunakan benang.3.Tuangkan 10 ml ampaian kanji ke dalam satu tiub Visking dan10 ml larutan glukosa ke dalam tiub Visking yang lain.4.Ikat hujung yang satu lagi kedua-dua tiub Visking menggunakan benang.5.Bilas sehingga bersih kedua-dua tiub Visking menggunakan air suling.6.Sediakan susunan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.17.7.Jalankan ujian Benedict dan ujian iodin ke atas air suling di dalam tabung didih P dan Q.8.Rekodkan pemerhatian anda dalam jadual berikut.9.Biarkan radas selama 30 minit. Kemudian, ulang langkah 7.10.Rekodkan pemerhatian anda dalam jadual yang berikut.Pemerhatian:Tabung didih Ujian makananPemerhatianAwal eksperimenAkhir eksperimenPUjian IodinUjian BenedictQUjian IodinUjian BenedictSoalan1.Apakah yang diwakili oleh tiub Visking dan air suling di dalam bikar?2.Nyatakan dua langkah berjaga-jaga yang perlu diberi perhatian semasa menjalankan eksperimen ini.3.Apakah inferens yang boleh dibuat berdasarkan pemerhatian di(a) tabung didih P?(b) tabung didih Q?4.Apakah kesimpulan yang boleh dibuat berdasarkan eksperimen ini?Rajah 3.173.4.1Air sulingAmpaiankanjiLarutanglukosaTiubViskingPQ67Bab 3 : Nutrisi

p. 76

Proses Pengangkutan Hasil PencernaanMakanan yang telah dicerna dan diserap ke dalam vilus perlu sampai ke sel-sel badan. Molekul yang telah diserap ke dalam vilus akan mengalami asimilasi. Badan kita menggunakan hasil akhir pencernaan seperti yang berikut:Ketiga-tiga sistem di bawah ini bekerjasama untuk memastikan molekul makanan yang tercerna sampai ke sel-sel badan.Mengangkut molekul kecil dan ringkas ke sel-sel badan.Sistem pencernaanAsimilasiAsimilasi ialah proses pengagihan hasil akhir pencernaan bagi kegunaan sel-sel badan kita.Aktiviti 3.8Tujuan: Menerangkan proses pengangkutan hasil pencernaan oleh darah ke sel badan.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat daripada pelbagai sumber tentang proses pengangkutan hasil pencernaan oleh darah ke sel badan untuk diasimilasi.3.Terangkan cara sistem pencernaan, sistem peredaran darah dan sistem respirasi bekerjasama untuk memenuhi keperluan badan kita.4.Bentangkan maklumat yang diperolehi menggunakan persembahan multimedia.•Glukosa digunakan untuk menghasilkan tenaga dalam proses respirasi.•Asid amino digunakan untuk membentuk komponen sel-sel.•Asid lemak dan gliserol bergabung untuk membentuk lemak yang berfungsi sebagai penebat haba dan pelindung organ dalaman.Rajah 3.18Proses-proses yang terlibat dalam asimilasi makanan tercerna3.4.2• respirasi• pembentukan sel-sel baharu• pengawalan suhu badanSistem peredaran darahMemecahkan partikel makanan yang besar dan kompleks kepada molekul kecil dan ringkas supaya boleh diserap ke dalam vilus.Agihan hasil akhir untuk:68

p. 77

PenyahtinjaanMakanan yang tidak dicerna dan makanan yang tidak diserap di dalam usus kecil seperti serat, sisa rembesan salur pencernaan, sel-sel mati dan air akan bergerak ke usus besar. Semasa bergerak di sepanjang usus besar, air dan garam mineral akan diserap semula ke dalam aliran darah (Rajah 3.19). Hal ini menyebabkan makanan yang tidak diserap dan tidak dicerna menjadi sisa pepejal yang disebut sebagai tinja.Tinja akan disimpan sementara di dalam rektum sebelum disingkirkan melalui dubur. Proses penyingkiran tinja daripada badan disebut sebagai penyahtinjaan.Rajah 3.19Aktiviti 3.9Tujuan: Membuat persembahan multimedia tentang pengangkutan dan penyerapan semula air oleh usus besar dan proses penyahtinjaan.Arahan1.Dapatkan maklumat daripada pelbagai sumber tentang:(a)kepentingan amalan pemakanan yang betul untuk mengelakkan sembelit(b)implikasi kepada kesihatan sekiranya seseorang individu mengamalkan pemakanan yang tidak seimbang, terutama yang tiada atau kurang serat2.Persembahkan maklumat yang anda peroleh dalam bentuk persembahan multimedia.1.Rajah di sebelah menunjukkan usus besar manusia.(a)Namakan X dan nyatakan fungsinya.(b)Apakah gerakan yang membantu pergerakan makanan tidak tercerna di sepanjang usus besar?(c)Apakah bahan yang diserap semula di usus besar?2.Kusairi tidak suka makan buah-buahan dan sayur-sayuran. Apakah kesan tabiat pemakanan ini ke atas kesihatan Kusairi? Latihan Formatif3.4XApakah yangterjadi kepada makanan yang tidak diserap di dalam usus kecil?3.4.3Salurdarah UsusbesarRektumDubur69Bab 3 : Nutrisi

p. 78

RumusanProteinUmurMulutEsofagusdicernakan menjadidicernakan menjadidicernakan menjadiPerutUsus kecilRektumDuodenumUsus besarDuburKarbohidratPelawasSaiz badanIklimKeadaan kesihatanMineralAirVitaminJantinaJenis pekerjaanLemakujian makananterdiri daripadadiukur berdasarkanaliran makananditentukan oleh faktorNilai kalori makananUjian IodinUjian MillonUjian BenedictUjianalkohol-emulsiKelas makananKarbohidratPiramid makananAsid aminoGlukosa1.Asid lemak2.LemakGliserolProteinGizi seimbangFungsiSumberNutrisiPencernaan makananSistem pencernaan makananKuiz Interaktif 3KuizKepentingan gizi seimbang70

p. 79

Selepas mempelajari bab ini, anda dapat:3.1Kelas MakananMenghuraikan dan berkomunikasi tentang kelas makanan. Menguji kehadiran kanji, glukosa, protein dan lemak dalam makanan.3.2Kepentingan Gizi SeimbangMenghuraikan dan berkomunikasi tentang gizi seimbang.Menganggar kalori makanan yang diambil dalam setiap hidangan dan merancang satu gizi seimbang. Membuat kajian dan mewajarkan kepentingan gizi seimbang, senaman dan gaya hidup yang sihat dalam mengekalkan kesihatan badan.3.3Sistem Pencernaan ManusiaMenghuraikan dan berkomunikasi tentang pencernaan.3.4Proses Penyerapan dan Pengangkutan Hasil Pencernaan serta PenyahtinjaanMenjalankan eksperimen bagi menerangkan proses penyerapan hasil pencernaan.Menghubungkaitkan fungsi sistem pencernaan, sistem peredaran darah dan sistem respirasi.Menghuraikan dan berkomunikasi tentang penyahtinjaan.Latihan SumatifSumatif31.Rajah 1 menunjukkan suatu piramid makanan.Rajah 1REFLEKSI KENDIRIMinyak,lemak, gulaX(a)Namakan tiga jenis makanan yang berada pada ruangan bertanda X. (b)Nyatakan fungsi makanan tersebut. 71Bab 3 : Nutrisi

p. 80

(c)Amri berusia 15 tahun dan mengalami obesiti. Amri juga telah disahkan menghidap diabetes oleh doktor.(i)Cadangkan amalan yang perlu dilakukan oleh Amri bagi mengawal kesihatannya. (ii)Cadangkan menu sarapan yang seimbang dan sesuai untuk Amri. (iii)Pada pendapat anda, apakah punca masalah kesihatan Amri? Wajarkanpendapat anda. 2.Nicole tinggal di kawasan Artik yang mempunyai suhu serendah –40°C. (a)Apakah kelas makanan yang perlu diambil secara berterusan oleh Nicole untuk menyesuaikan dirinya dengan suhu sejuk?(b)Berikan alasan bagi jawapan anda di 2(a). 3.Rajah 2 menunjukkan sistem pencernaan manusia.(a)Kenal pasti bahagian P hingga W. (b)Namakan bahagian bermulanya(i)pencernaan karbohidrat (ii)pencernaan protein(iii)pencernaan lemak 4.Amirah telah menguji dua jenis makanan yang berlainan menggunakan larutan iodin dan larutan Benedict. Hasil pemerhatian Amirah adalah seperti berikut:•Nasi – bertukar warna menjadi biru tua apabila ujian iodin dijalankan, kekal biru apabila dilakukan ujian Benedict•Madu – kekal warna perang apabila ujian iodin dijalankan, menjadi mendakan merah bata apabila ujian Benedict dijalankan(a)Jelaskan cara Amirah melakukan ujian Benedict. (b)Bina satu jadual yang jelas untuk menunjukkan keputusan yang diperoleh Amirah dalam kedua-dua ujian makanan tersebut. (c)Apakah kesimpulan yang dapat dibuat oleh Amirah? 5.Pui Yee telah menjalankan eksperimen tentang kesan haba terhadap amilase. Amilase mencernakan kanji kepada maltosa. •2 ml larutan amilase dituang ke dalam dua tabung didih, A dan B.•Hanya larutan di dalam tabung didih A dididihkan. Kemudian, larutan tersebut dibiarkan sejuk hingga mencapai suhu bilik.•5 ml ampaian kanji ditambahkan ke dalam tabung didih A dan B.•Selepas 10 minit, Pui Yee menjalankan ujian untuk menguji kehadiran maltosa. Pui Yee mendapati maltosa hadir di dalam tabung didih B sahaja.Rajah 2PQRWVUTS72

p. 81

6.Encik Fuad dan Encik Razak tinggal berjiran di sebuah perkampungan di tepi pantai. Encik Fuad ialah seorang nelayan manakala Encik Razak mengajar di sebuah sekolah di perkampungan tersebut. Gambar foto 1 menunjukkan satu set hidangan sarapan bagi seorang lelaki dewasa yang sihat tubuh badan.Gambar foto 1MasteriKBAT3Telur rebusSandwicTehTembikai(a)Kaji set makanan tersebut dan nyatakan sama ada set tersebut lebih sesuai untuk Encik Fuad atau Encik Razak. Wajarkan pilihan anda. (b)Cadangkan set hidangan sarapan yang sesuai untuk individu yang anda tidak pilih di 6(a). (a)Apakah pemboleh ubah yang dimanipulasikan dalam eksperimen ini? (b)Nyatakan dua pemboleh ubah yang dimalarkan dalam eksperimen ini. (c)Pui Yee membuat kesimpulan bahawa suhu yang tinggi telah memusnahkan amilase. Adakah kesimpulan Pui Yee betul? Wajarkan. 7.Baca petikan di bawah kemudian jawab soalan berikut.Seorang pengamal vegetarian tidak makan daging, ikan dan ayam tetapi hanya makan sayur-sayuran atas sebab-sebab peribadi. Walau bagaimanapun, dia boleh makan produk yang berasal daripada haiwan seperti susu dan keju.(a)Pada pendapat anda, adakah amalan pemakanan individu tersebut sihat? Terangkan.(b)Pengamal vegetarian tersebut ingin memasak burger. Rancang menu burger yang seimbang untuk dia. Jelaskan. 73Bab 3 : Nutrisi

p. 82

Penyakit berjangkit dan penyakit tidak berjangkitPertahanan badanMari memahami:BabKesihatanManusia744Apakah perbezaan antara penyakit berjangkit dengan penyakit tidak berjangkit?Apakah yang menyebabkan penyakit berjangkit tersebar?Bagaimanakah mikroorganisma yang memasuki badan dimusnahkan?74

p. 83

Pernahkah anda dengar tentang virus Zika? Virus ini boleh dijangkiti melalui nyamuk Aedes aegypti dan Aedes albopictus. Apakah tanda-tanda yang dialami oleh mangsa yang telah dijangkiti virus Zika? Virus ini biasanya menyebabkan demam, ruam, sakit otot, sakit sendi, sakit kepala dan konjuktivitis. Pada wanita hamil pula, virus ini boleh menyebabkan kecacatan serius kepada bayi yang dilahirkan, iaitu saiz kepala bayi lebih kecil daripada biasa dan menyebabkan kecacatan otak.Virus ZikaBLOG SAINS75Bab 4 : Kesihatan ManusiaKata KunciKata Kunci Penyakit berjangkit Penyakit tidakberjangkit Patogen Vektor Antigen Antibodi Serum Keimunan aktif Keimunan pasif Imunisasi75Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 84

4.1Penyakit Berjangkit dan Penyakit Tidak BerjangkitPenyakit merupakan keadaan tidak normal pada badan atau minda yang menyebabkan ketidakselesaan, sukar berfungsi atau memberi tekanan kepada seseorang individu. Penyakit boleh dikelaskan kepada dua jenis, iaitu penyakit berjangkit dan penyakit tidak berjangkit. Apakah perbezaan antara dua jenis penyakit ini?Bagaimanakah Penyakit Berjangkit Disebarkan?Penyakit berjangkit disebarkan oleh patogen, iaitu organisma yang menyebabkan penyakit. Sebagai contoh, semua virus, sesetengah bakteria, protozoa, kulat dan cacing. Rajah 4.1 Perbezaan antara penyakit berjangkit dengan penyakit tidak berjangkit•Penyakit berlaku disebabkan jangkitan daripada patogen secara langsung atau melalui medium dan vektor.•Contoh: Tuberkulosis, selesema, kurap, panau, penyakit kencing tikus, demam denggi, demam malaria dan demam Zika.•Penyakit yang boleh berpindah daripada seorang individu kepada individu lain.•Penyakit berlaku disebabkan faktor genetik atau gaya hidup.•Contoh: Kanser, hipertensi, diabetes, asma dan penyakit kardiovaskular.•Penyakit yang tidak berpindah daripada seorang individu kepada individu lain.Selesema ialah contoh penyakit berjangkit.4.1.1Asma pula ialah penyakit tidak berjangkit.Penyakit berjangkitPenyakit tidak berjangkitBagaimanakah penyakit berjangkit seperti selesema boleh dicegah? Saya perlu memakai topeng penutup hidung dan mulut. Jika tidak, orang lain akan dijangkiti selesema.76

p. 85

Penyakit berjangkit disebarkan oleh patogen yang dipindahkan daripada seorang mangsa (hos) kepada mangsa yang lain melalui vektor dan medium seperti air, udara dan sentuhan. Mangsa ialah hos yang lemah dan mudah dijangkiti. Setelah dijangkiti penyakit, hos akan menunjukkan gejala yang tertentu.Terdapat dua cara jangkitan penyakit bawaan udara, iaitu jangkitan titisan dan jangkitan habuk.Jangkitan melalui udara dapat dicegah dengan mengamalkan cara-cara yang berikut:Contoh penyakit yang boleh berjangkit melalui udara ialah tuberkulosis, selesema, Sindrom Pernafasan Akut Teruk (SARS), Influenza A (H1N1) dan cacar air.Mengapakah influenza lebih cepat merebak semasa musim sejuk?Tidak semua mikroorganisma merupakan patogen yang memudaratkan manusia. Ada bakteria yang bertindak pada sisa makanan di dalam usus besar dan menghasilkan vitamin K serta vitamin B12yang boleh digunakan oleh badan.SainsRajah 4.2Cara jangkitan penyakit bawaan udaraH1N1www.who.intInfoSARShttp:\/\/www.infosihat.gov.myInfo4.1.24.1.3menutup mulut dan hidung semasa bersin, batuk atau menguaptidak meludah di merata-rata tempatmengelakkan diri daripada berada di tempat yang penuh sesakmemastikan tempat tinggal cukup cahaya kerana sinar ultraungu yang boleh membunuh sesetengah mikroorganisma dalam udaraPenyakit bawaan udara77Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 86

Jangkitan melalui air biasanya berlaku di kawasan yang tidak mempunyai bekalan air paip terawat dan sistem sanitasi yang sempurna. Sebagai contoh, apabila seseorang menggunakan tandas yang dibina di atas sungai, tinjanya yang mengandungi patogen akan memasuki sungai dan mencemarkan sungai. Seseorang itu boleh dijangkiti patogen apabila terminum air sungai yang telah tercemar. Antara contoh penyakit yang berjangkit melalui air termasuklah kolera, demam kepialu dan disentri ameba. Jangkitan penyakit melalui air boleh dicegah dengan cara:Gambar foto 4.1 BanjirGambar foto 4.2Langkah-langkah mencegah penyakit bawaan airmencampurkan klorin di dalam kolam renang dan sistem bekalan airmembina tandas yang mempunyai sistem sanitasi yang sempurnamencuci tangan dengan sabun selepas menggunakan tandasmendidihkan air minuman dengan sempurnaLangkah-langkah Membasuh Tangan dengan Betulhttp:\/\/www.infosihat.gov.myInfoSelain sistem bekalan air dan sanitasi yang tidak sempurna, banjir juga boleh merebakkan penyakit berjangkit.Penyakit bawaan air78

p. 87

Dua contoh penyakit yang berjangkit melalui sentuhan ialah kurap dan panau. Kedua-duanya disebabkan oleh kulat.Jangkitan berlaku akibat tersentuh kulit yang telah dijangkiti atau memakai pakaian pesakit. Penyakit seperti sifilis dan gonorea pula berjangkit melalui hubungan seks. Patogen penyakit-penyakit ini terdapat di dalam air mani dan bendalir faraj.Selain itu, virus HIV yang menyebabkan AIDS boleh merebak melalui hubungan seks, darah dan perkongsian jarum suntikan dalam kalangan pesakit dan penagih dadah.Sesetengah patogen menggunakan haiwan untuk memindahkannya daripada satu hos kepada hos yang baharu. Haiwan yang memindahkan patogen ini dikenali sebagai vektor.Penyakit panauPenyakit kurapPenyakit kurapGambar foto 4.3 Penyakit yang berjangkit melalui sentuhanJangkitan penyakit melalui sentuhanJangkitan penyakit melalui vektorJadual 4.1 Vektor dan patogennyaBina peta titi bagi vektor dan patogennya.VektorPatogenLipasSalmonella typhiLalatSalmonella typhiNyamuk AedesVirus DenggiVektorPatogenNyamuk AedesVirus ZikaNyamuk AnophelesPlasmodium malariaeTikusBakteria Leptospira sp.14253679Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 88

123Bagaimanakah Vektor Menyebarkan Penyakit?Nyamuk dan lalat merupakan dua vektor yang boleh menyebarkan pelbagai jenis penyakit berjangkit. Mari kita lihat cara dua jenis vektor ini menyebarkan penyakit.NyamukLalat yang hinggap di atas kotoran mempunyai patogen yang melekat pada kaki dan badan lalat.Air liur nyamuk dikeluarkan semasa menghisap darah untuk mencegah pembekuan darah. Jangkitan merebak ke seluruh badan.Nyamuk yang telah mempunyai patogen di dalam kelenjar air liurnya menghisap darah orang yang belum dijangkiti.2Lalat memindahkan patogen ke makanan.Nyamuk lain 2menggigit mangsa yang telah dijangkiti dan menyebarkan jangkitan ke mangsa lain pula.3Patogen memasuki badan seseorang yang makan makanan yang telah tercemar. 311Jadual 4.2 Beberapa jenis penyakit, gejala penyakit, patogen, vektor dan cara jangkitannyaPenyakitGejalaPatogenVektorCara jangkitanMalariamenggigil, demam dan berpeluhPlasmodium malariaenyamuk Anopheles betinagigitan nyamukKoleracirit-birit dan muntahBakteria Vibrio choleraelalatmakanan dan air yang tercemarDenggisakit sendi, demam, sakit kepala dan mata berairvirusnyamuk Aedesgigitan nyamukZikademam, ruam, sakit sendi dan konjunktivitis (mata kemerahan)virusnyamuk Aedesgigitan nyamukKepialudemam, usus berdarah, ruam merahBakteria Salmonella typhilipas, lalatmakanan dan air tercemarLeptospirosisdemam, sakit kepala,sakit ototBakteria Leptospira sp.tikustanah, makanan dan air yang tercemarRajah 4.3 Cara nyamuk dan lalat menyebarkan penyakitLalatKotoran80

p. 89

Mekanisme Menghalang Penularan Penyakit BerjangkitBagaimanakah penyakit berjangkit dapat dihalang daripada terus menular? Pencegahan penyakit berjangkit melibatkan tiga peringkat seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 4.3.Jadual 4.3 Tiga peringkat pencegahan penyakit berjangkitPeringkat primerPeringkat sekunderPeringkat tertier•Meningkatkan tahap kesihatan➟Meningkatkan kebersihan diri, keluarga, tempat kediaman dan sistem sanitasi•Meningkatkan daya tahan badan ➟Pengambilan vaksin atau imunisasi oleh bayi, kanakkanak, ibu mengandung, pengendali premis makanan, jemaah haji dan pengembara.•Membuat pemeriksaan kesihatan berkala•Mengamalkan gaya hidup sihat ➟Menghirup udara bersih➟Makan makanan yang seimbang•Memutuskan transmisi jangkitan melalui pengesanan kes secara aktif dan pasif➟Memberi rawatan awal kepada pesakit➟Mengasingkan pesakit dengan orang lain•Mengawal populasi vektor➟Memusnahkan tempat pembiakan dan perlindungan vektor➟Melakukan semburan untuk membunuh vektor➟Menguatkuasakan undang-undang dengan mengenakan denda kepada pengusaha premis makanan yang kotor•Melindungi hos➟Menggunakan kelambu atau ubat nyamuk➟Memakai pakaian tebalAktiviti 4.1Tujuan: Membuat kajian kes penyakit di Malaysia.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Layari laman web http:\/\/www.moh.gov.my.3.Kumpul maklumat tentang statistik penyakit berjangkit dari laman web tersebut.4.Bincangkan perkara-perkara yang berikut:(a)penyakit yang paling banyak dihidapi di Malaysia(b)jenis-jenis penyakit yang boleh berjangkit, penyebabnya dan cara menanganinya(c)ramalan perkembangan penyakit berdasarkan graf statistik Kementerian Kesihatan Malaysia(d)cadangan langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah ini.5.Bentangkan hasil kajian kumpulan anda dalam bentuk persembahan multimedia.1.Apakah yang dimaksudkan dengan patogen dan vektor?2.Berikan satu contoh penyakit yang disebabkan oleh(a)bakteria(b)virus(c)kulat3.Berikan dua contoh penyakit berjangkit dan dua contoh penyakit tidak berjangkit.4.Nyatakan tiga cara penyakit berjangkit disebarkan.Latihan Formatif4.1Cegah Denggi sebelum Parahhttp:\/\/www.infosihat.gov.my\/infosihat\/media\/Infovideo\/D\/index.phpKementerianKesihatan Malaysiahttp:\/\/www.moh.gov.myInfo4.1.481Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 90

4.2Pertahanan BadanPatogen memasuki badan melalui sistem respirasi, sistem pencernaan, sistem perkumuhan dan kulit. Patogen perlu dimusnahkan oleh badan. Tahukah anda kita mempunyai strategi untuk mempertahankan badan daripada serangan penyakit?•Menghalang patogen daripada memasuki badan•Melawan patogen melalui penghasilan antibodi•Melawan patogen melalui fagositosisRajah 4.4Mekanisme pertahanan badanPatogendihalangPatogen yang berjaya melepasi barisan pertahanan pertama akan memasuki sistem darah dan berhadapan dengan barisan pertahanan kedua.Patogen yang berjaya melepasi barisan pertahanan kedua akan berhadapan dengan barisan pertahanan ketiga.4.2.14.2.2Sel darah putihKulitBarisan pertahananpertamaMekanisme pertahanan tidak spesifikMekanisme pertahanan spesifikBarisan pertahanankeduaBarisan pertahananketigaPatogenAntibodi melekat pada patogen(ini mengelakkan patogendaripada memasuki sel perumah)Antibodi menyebabkanpatogen menggumpalPatogenAntibodiAntibodi82

p. 91

Barisan pertahanan pertamaKulit•Kulit manusia terdiri daripada lapisan yang liat dan sukar ditembusi oleh mikroorganisma.•Mikroorganisma hanya dapat menembusi kulit jika terdapat luka atau kecederaan.•Peluh dan sebum yang dirembeskan oleh kulit mengandungi bahan kimia yang boleh memusnahkan mikroorganisma.Membran mukus•Membran mukus ialah membran yang melapisi salurpencernaan dan salur pernafasan.•Mikroorganisma yang memasuki salur pernafasan akan ditapis oleh bulu hidung dan diperangkap oleh mukus yang terdapat di dalam rongga hidung.•Lilin di dalam telinga, air mata dan lendir pada faraj juga berfungsi sebagai antiseptik untuk memusnahkan mikroorganisma.Operasi fagositosis•Sel darah putih akan bertindak secara fagositosis dengan menelan dan mencerna patogen menggunakan enzim.Sistem keimunan badan•Keimunan ialah keupayaan sistem badan melawan sesuatu patogen sebelum badan dijangkiti sesuatu patogen.•Melibatkan penghasilan antibodi apabila terdapat patogen memasuki badan.•Antibodi ialah protein yang dihasilkan oleh sel darah putih ke dalam aliran darah sebagai gerak balas terhadap antigen.•Antigen ialah jasad asing atau bahan yang bukan daripada badan sendiri yang merangsang penghasilan antibodi. Antigen terdapat pada patogen, molekul toksin dan sel darah daripada kumpulan darah yang lain.Patogen perlu dimusnahkan!Barisan pertahanan keduaBarisan pertahanan ketigaFagositosis83Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 92

Aktiviti 4.2Tujuan: Membuat persembahan multimedia tentang cara sistem pertahanan badan melawan jangkitan penyakit dan menggalakkan penyembuhan daripada jangkitan penyakit.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat berkaitan dengan:(a)sistem pertahanan badan melawan jangkitan penyakit(b)cara-cara untuk menggalakkan penyembuhan daripada jangkitan penyakit3.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dalam bentuk persembahan multimedia.Kepentingan ImunisasiImunisasi merupakan suatu usaha untuk memberikan daya tahan secara aktif pada bayi, kanak-kanak dan dewasa terhadap penyakit tertentu dengan memasukkan vaksin.4.2.3Abad21Adakah vaksin selamat, terutamanya kepada bayi dan kanak-kanak?Vaksin mengandungi antigen yang diperoleh dari sebahagian atau keseluruhan struktur virus atau bakteria yang telah dilemahkan atau dimatikan. Antigen tersebut berfungsi untuk merangsang sistem imun tubuh, membentuk keimunan terhadap jangkitan penyakit tertentu. Oleh sebab itu, bayi perlu disuntik dengan beberapa jenis vaksin yang berbeza. Jadual 4.4 menunjukkan rancangan pemvaksinan yang diadakan di Malaysia.Vaksinhttp:\/\/www.infosihat.gov.myInfoYa, selamat. Vaksin yang digunakan oleh Kementerian Kesihatan Malaysia telah dinilai mengikut keperluan piawaian antarabangsa terlebih dahulu.84

p. 93

4.2.4Antibiotik yang kita makan akan dikumuh keluar daripada badan kita dan dosnya akan berkurangan. Kita perlu mengambil dos antibiotik pada masa yang ditetapkan supaya aras antibiotik sentiasa optimum.Keimunan Pasif dan Keimunan AktifSainsKeimunan boleh dikelaskan kepada dua jenis, iaitu keimunan pasif dan keimunan aktif. Kedua-dua jenis keimunan ini diperoleh secara semula jadi atau buatan.Jadual 4.4Rancangan pemvaksinan di MalaysiaSumber: Kementerian Kesihatan MalaysiaNota:•BCG ialah Bacillus Calmette-Guerin, vaksin yang memberi perlindungan terhadap Tuberkulosis.•DTap ialah kombinasi Difteria, Tetanus dan Pertussis.• Hib ialah Haemophilus influenza type B.•Polio (IPV) ialah Inactivated Polio Vaccine yang memberi perlindungan terhadap Polio.•MMR ialah Measles (campak), Mumps (beguk) dan Rubella.•MR ialah dos booster yang memberi perlindungan terhadap Measles (campak) dan Rubella.•DT ialah dos booster yang memberi perlindungan terhadap Difteria dan Tetanus.•HPV ialah Human Papillomavirus. Vaksin ini hanya untuk remaja perempuan 13 tahun. Dos 2 diberikan dalam tempoh 6 bulan selepas dos 1.•JE ialah Japanese Encephalitis. Vaksin ini hanya diberikan di Sarawak.IMUNISASIUmur (Bulan)(Tahun)012356912182171315BCGDos1Hepatitis BDos 1Dos 2Dos 3DTaPDos 1Dos 2Dos 3BoosterHibDos 1Dos 2Dos 3BoosterPolio (IPV)Dos 1Dos 2Dos 3BoosterMeaslesSabah sahajaMMRDos 1Dos 2MRDos 2DTBoosterHPVPerempuan sahajaTetanusBoosterJE (Sarawak)Dos 1Dos 285Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 94

Keimunan aktif : Badan menghasilkan antibodi sendiri apabila dirangsang oleh antigenSemula jadi•Terhasil selepas seseorang sembuh daripada serangan penyakit.•Keimunan berpanjangan selepas jangkitan (Rajah 4.7).Buatan•Terhasil apabila vaksin yang mengandungi patogen yang mati atau lemah dimasukkan ke dalam badan dan sistem keimunan bergerak balas dengan menghasilkan antibodi.•Keimunan berpanjangan selepas jangkitan (Rajah 4.8).Rajah 4.8 Graf keimunan aktif buatanAraskeimunanKepekatan antibodi dalam darah (%)Suntikan vaksinkali pertamaSuntikan vaksinkali keduaMasa(minggu)Keimunan pasif : Badan memperoleh antibodi daripada sumber luarSemula jadi•Terhasil apabila anak mendapat antibodi daripada susu ibu atau darah ibu yang merentasi dinding plasenta.•Keimunan adalah sementara dan singkat kepada bayi, iaitu dalam tempoh beberapa bulan pertama selepas dilahirkan (Rajah 4.5).Buatan•Terhasil apabila antiserum disuntik ke dalam badan pesakit. •Antiserum akan melawan patogen penyakit tersebut tanpa mengganggu sistem keimunan pesakit.■Antiserum ialah darah cecair jernih yang mengandungi antibodi untuk mencegah penyakit.•Keimunan adalah segera dan sementara (Rajah 4.6).Rajah 4.5 Graf keimunan pasif semula jadiRajah 4.6 Graf keimunan pasif buatanKepekatan antibodidalam darah (%)Masa (minggu)Aras keimunanAraskeimunanKepekatan antibodidalam darah (%)Masa(minggu)Suntikan antiserumkali pertamaSuntikan antiserumkali keduaKepekatan antibodidalam darah (%)AraskeimunanSemasa jangkitan kedua, antibodi yang dihasilkanmelebihi aras keimunan dan keimunan dicapaiSemasa jangkitan pertama, antibodi yangdihasilkan disimpan dalam badan adalahrendah dan tidak mencapai aras keimunanMasa (minggu)Rajah 4.7 Graf keimunan aktif semula jadi86

p. 95

Sistem Keimunan yang MantapBadan manusia dilengkapi dengan pelbagai sistem termasuklah sistem keimunan. Apabila berlaku ketidakseimbangan dalam badan atau terlalu banyak toksin, sistem keimunan akan menjadi lemah. Antara punca sistem keimunan menjadi lemah dan amalan yang menguatkan sistem keimunan ditunjukkan dalam Gambar foto 4.4.Gambar foto 4.4 Punca sistem keimunan menjadi lemah dan amalan yang menguatkan sistem keimunanTerdedah kepada pencemaran udaraMendapat rehat dan tidur yang mencukupiTidak merokok dan tidak terdedah kepada asap rokokTerdedah kepada pestisidBeriadah dan menghirup udara segarMengalami tekanan perasaanPengambilan gula secara berlebihan4.2.5Melakukan pemeriksaan kesihatan secara berkalaPuncasistem keimunan menjadi lemahAmalan yang menguatkan sistemkeimunanAlahan merupakan satu tindak balas sistem keimunan badan terhadap alergen (penyebab alahan) dalam persekitaran yang biasanya tidak memudaratkan orang biasa yang tiada alahan. Sebagai contoh, alergen adalah hama, bulu haiwan, habuk, debunga, spora, makanan (makanan laut, susu dan telur) sengatan haiwan dan sesetengah ubat.Sains87Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 96

Aktiviti 4.3Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang kepentingan imunisasi dan tahap kesihatan individu.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat berkaitan imunisasi dan implikasinya terhadap tahap kesihatan individu terhadap keluarga, masyarakat, ekonomi dan negara.3.Kaitkan arahan 2 dari aspek:(a)pengulangan penyakit terkawal seperti kusta, batuk kokol dan tuberkulosis(b)kos rawatan kesihatan yang meningkat(c)kualiti kerja yang terjejas(d)pembelian insurans(e)kualiti kehidupan(f)tenaga kerja (migrasi)4.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda di dalam kelas menggunakan persembahan multimedia.1.Namakan dua strategi pertahanan badan manusia.2.Apakah yang dimaksudkan dengan antigen, antibodi dan keimunan?3.Graf di bawah menunjukkan dua jenis keimunan, P dan Q.(a)Namakan keimunan P dan Q.(b)Terangkan persamaan dan perbezaan antara keimunan P dan keimunan Q.(c)Pada pandangan anda, keimunan yang manakah lebih baik? Jelaskan jawapan anda.4.Cadangkan dua amalan yang melemahkan sistem keimunan seseorang.5.Terangkan sebab imunisasi perlu diberikan kepada bayi dan kanak-kanak.Latihan Formatif4.2Keimunan PKeimunan QKepekatan antibodidalam darah (%)AraskeimunanMasa jangkitan (minggu)4.2.6Abad21Kepekatan antibodidalam darah (%)AraskeimunanMasa jangkitan (minggu)Jangkitan keduaJangkitan pertama88

p. 97

RumusanPenyakitKanserHipertensiDiabetesPenyakit kardiovaskularTuberkulosisSelesemaSARSH1N1Cacar airKurapPanauPenyakitkencing tikusDemamdenggiDemammalariaDemamZikaChikungunyaPasifAktifKepentingancontoh penyakitcara penyebarancontoh penyakitcontoh penyakitcontoh penyakitcontoh penyakitTidak berjangkitUdaraSentuhanVektorBerjangkitKeimunanKuiz Interaktif 4KuizAirTaun \/ koleraDemam kepialuDisentri amebaBuatanBuatanSemula jadiSemula jadi89Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 98

REFLEKSI KENDIRILatihan SumatifSumatif41.Berikut adalah antara penyakit yang direkodkan di Malaysia.DiabetesSelesemaCampakHipertensiSerangan jantungKencing tikusZikaKoleraKanserPanau(a)Kelaskan penyakit-penyakit di atas kepada dua kumpulan berdasarkan ciri sepunya. PenyakitKumpulan 1Kumpulan 2Selepas mempelajari bab ini, anda dapat:4.1Penyakit Berjangkit dan Penyakit Tidak BerjangkitMembezakan dan berkomunikasi tentang penyakit berjangkit dan penyakit tidak berjangkit.Menerangkan cara penyakit berjangkit disebarkan.Mencerakinkan penyebab dan penularan penyakit berjangkit.Menjana idea mekanisme menghalang penularan penyakit berjangkit.4.2Pertahanan BadanMenghuraikan dan berkomunikasi tentang fungsi sistem pertahanan badan.Mendefinisikan antigen, antibodi dan keimunan badan.Mewajarkan kepentingan imunisasi.Membezakan keimunan pasif dan keimunan aktif.Mewajarkan amalan yang baik ke arah sistem keimunan yang mantap.Mewajarkan dan berkomunikasi tentang kepentingan imunisasi dan tahap kesihatan individu terhadap keluarga, sosial, ekonomi dan negara.90

p. 99

(b)Nyatakan ciri yang anda gunakan untuk membuat pengelasan di 1(a). (c)Berdasarkan senarai penyakit di atas, nyatakan satu penyakit yang disebabkan oleh setiap faktor yang berikut. (i)Kulat(ii)Bakteria Leptospira(iii)Virus influenza(iv)Tabiat makan tidak sihat(d)Penyakit yang manakah termasuk dalam program imunisasi bayi dan kanak-kanak? 2.Demam denggi berdarah merupakan penyakit berjangkit yang boleh membawa maut.(a)Namakan patogen dan vektor bagi penyakit ini. (b)Berikan satu contoh penyakit lain yang disebarkan menerusi vektor yang sama dengan demam denggi berdarah. (c)Terangkan cara penyakit ini boleh menular. 3.Gambar foto 1 menunjukkan sebuah tong sampah di sebuah taman perumahan. Ramalkan kesan yang akan berlaku kepada orang awam jika keadaan ini berlarutan. Berikan alasan anda. Gambar foto 14.Rajah 1 menunjukkan graf kepekatan antibodi dalam darah (%) dalam tempoh 40 hari. Berdasarkan graf tersebut, jawab soalan-soalan yang berikut.(a)Terangkan tindak balas badan melawan jangkitan virus A. (b)Berapakah masa yang diambil oleh badan untuk membina antibodi untuk mencapai aras keimunan selepas mendapat jangkitan? (c)Berikan satu sebab aras antibodi menurun selepas mencapai aras keimunan. Rajah 1AraskeimunanKepekatan antibodidalam darah (%)Terdedahkepada virusAMasa(hari)051015202530354091Bab 4 : Kesihatan Manusia

p. 100

5.Manusia bertuah kerana mempunyai dua jenis mekanisme pertahanan badan, iaitu mekanisme pertahanan spesifik dan mekanisme pertahanan tidak spesifik.(a)Terangkan perbandingan antara mekanisme pertahanan spesifik dengan mekanisme pertahanan tidak spesifik. (b)Perihalkan benteng pertahanan bagi (i)mekanisme pertahanan spesifik(ii)mekanisme pertahanan tidak spesifik(c)Lengkapkan jadual di bawah dengan menyatakan jenis keimunan bagi setiap kes. KesJenis keimunan(i)Amin tidak lagi dijangkiti penyakit campak kerana pernah dijangkiti penyakit itu semasa umurnya 7 tahun.(ii)Kelvin tidak dijangkiti penyakit hepatitis B kerana Kelvin telah mendapat imunisasi penyakit tersebut.(iii)Bayi itu mendapat antibodi daripada susu ibunya.(iv)Pesakit batuk kering itu disuntik dengan antibodi yang diambil daripada seorang individu yang imun kepada penyakit batuk kering.6.Andaikan anda seorang saintis. Anda bertanggungjawab untuk menyiasat kes wabak penyakit berjangkit yang menular di sebuah pekan kecil. Wabak tersebut telah menyebabkan tiga kes kematian dan 10 orang lagi telah menunjukkan simptom dijangkiti penyakit tersebut. (a)Apakah langkah berjaga-jaga yang patut dilakukan sebelum anda melakukan ujian makmal untuk menyiasat punca wabak tersebut? (b)Senaraikan beberapa soalan yang boleh diajukan kepada mangsa-mangsa yang telah dijangkiti penyakit tersebut untuk membantu anda dalam penyiasatan ini. (c)Apakah langkah-langkah yang boleh dicadangkan kepada penduduk di pekan tersebut untuk melindungi penduduk yang belum dijangkiti? (d)Pihak hospital telah memutuskan untuk melakukan kuarantin terhadap pesakit yang telah mendapat jangkitan. Wajarkan keputusan hospital tersebut. 7.Seorang peladang membeli tiga ekor ayam dan meletakkannya di dalam reban bersama-sama dengan 15 ekor ayam yang lain. Selepas dua hari, peladang tersebut mendapati tiga ekor ayam yang baru dimasukkannya dijangkiti penyakit. Beberapa hari kemudian, empat ekor ayamyang lain turut dijangkiti. Peladang tersebut memanggil seorang doktor veterinar untuk membantunya dan memberitahu tentang pembelian tiga ekor ayam yang baharu danpenukaran jenis makanan ayam yang dilakukan sehari sebelum dia mendapati ayamnya sakit.(a)Cadangkan dua inferens tentang ayam yang dijangkiti penyakit itu. (b)Jika anda menjadi doktor veterinar tersebut, bagaimanakah anda boleh membantupeladang itu untuk menyelesaikan masalahnya? Terangkan reka bentuk ujian anda. MasteriKBAT492

p. 101

Apakah sumber utama takungan airdi Malaysia?Bagaimanakah ampaian terhasil?Bagaimanakah air yang selamat untuk kegunaan manusia dihasilkan?Apakah kegunaan asid dan alkali dalam kehidupan harian?2Penerokaan Unsur dalam Alam93

p. 102

Sifat fizik airLarutan dan kadar keterlarutan Pembersihan dan pembekalan airMari memahami:BabAir dan LarutanBagaimanakah air di dalam akuarium dirawat supaya ikan dapat hidup di dalamnya?Adakah botol minyak masak perlu digoncang sebelum digunakan?Apakah kesan pencemaran air kepada hidupan akuatik?Bagaimanakah larutan tepu terhasil?Mengapakah air dikenali sebagai pelarut semesta?594

p. 103

Laut Mati di sempadan Jordan ialah laut yang mempunyai kemasinan yang sangat tinggi berbanding dengan laut biasa. Laut Mati merupakan lembah yang paling rendah di dunia, iaitu kira-kira 430.5 meter di bawah aras laut. Laut Mati juga dikelilingi daratan. Jadi, air dari Sungai Jordan yang mengalir ke laut ini tersejat dengan cepat dan menambahkan kemasinannya. Kandungan garam yang terlalu tinggi menyebabkan airnya mempunyai ketumpatan yang tinggi. Hal ini menyebabkan Laut Mati mempunyai daya apungan semula jadi yang membolehkan kita terapung dengan mudah.Laut MatiBLOG SAINSKata KunciKata Kunci Sebatian Tindakan kapilari Keterlarutan Ampaian Emulsi Larutan tepu Pelarut semesta Pengoksidaan Pengklorinan Kelestarian air95Bab 5 : Air dan Larutan

p. 104

5.1Sifat Fizik AirAir merupakan keperluan asas bagi semua hidupan di Bumi. Tanpa air, semua hidupan tidak dapat hidup. Lebih 70% permukaan Bumi dilitupi oleh air. Air mempunyai ciri-ciri yang unik. Air tulen tidak berwarna, tidak berbau, tiada rasa dan wujud sebagai cecair pada suhu bilik. Rajah 5.1 menunjukkan beberapa sifat fizik air tulen.Air juga mempunyai tegangan permukaan yang tinggi. Tegangan permukaan ialah daya lekitan antara molekul air di permukaan yang menyebabkan serangga seperti ayak-ayak dapat terapung di permukaan air (Gambar foto 5.1).Daya lekitan antara molekul air serta daya lekatanantara molekul air dan dinding xilem membolehkan air dibawa dari akar ke daun. Fenomena ini dikenali sebagai tindakan kapilari (Rajah 5.2).Adakah anda masih ingat tiga keadaan jirim air yang telah anda pelajari semasa di Tingkatan Satu? Penyerapan dan pembebasan haba dari persekitaran menyebabkan perubahan pada keadaan jirim air.Rajah 5.1 Sifat fizik air tulen•Takat didih = 100°C•Takat beku = 0°C•Tidak berwarna•Ketumpatan = 1 g cm–3Gambar foto 5.1Ayak-ayak pada permukaan airRajah 5.2Tindakan kapilari pada tumbuhan•Daya tarikan antara molekul yang sama ialah daya lekitan•Daya tarikan antara molekul yang berbeza ialah daya lekatanSainsMolekul airDinding selDaya lekatan antara molekul air dan dinding selDaya lekitan antara molekul air5.1.196

p. 105

Aktiviti 5.1Tujuan: Mengumpulkan maklumat dan membuat persembahan multimedia tentang air.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat berikut daripada pelbagai sumber.(a)Kepentingan air kepada benda hidup(b)Sifat fizik air–Takat didih–Takat beku–Warna–Ketumpatan–Tegangan permukaan–Tindakan kapilari–Kesan penyerapan dan pembebasan haba terhadap air3.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dalam bentuk persembahan multimedia.Komposisi AirCikgu, betulkah air merupakan suatu sebatian? Bagaimanakah kita boleh menentukan komposisi unsur di dalam molekul air?Ya, betul. Air merupakan suatu sebatian yang terdiri daripada oksigen dan hidrogen yang bergabung secara kimia. Kita boleh tentukan komposisi unsur di dalam molekul air dengan menjalankan elektrolisis.Rajah 5.3 Kesan penyerapan dan pembebasan haba terhadap keadaan jirim air Haba diserapHaba dibebaskanPemejalwapanPemejalwapanPembekuanKondensasiPenyejatan\/ pendidihanPeleburanAbad21PEPEJALGASCECAIR97Bab 5 : Air dan Larutan

p. 106

Tujuan: Menentukan komposisi unsur di dalam molekul air.Bahan: Air suling, asid hidroklorik cair, kayu uji dan mancisRadas: Sel elektrolisis, suis, silinder penyukat, penitis, dawai penyambung dan klip buayaArahan1.Labelkan dua silinder penyukat sebagai K dan L. 2.Susunkan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.4 dengan menitiskan beberapa titik asid hidroklorik cair ke dalam air suling.3.Hidupkan suis selama 10 minit.4.Perhatikan perubahan yang berlaku pada kedua-dua silinder penyukat.5.Selepas 10 minit, matikan suis dan rekodkan isi padu gas di dalam kedua-dua silinder penyukat.6.Uji gas yang dikumpul dengan menggunakan kayu uji.(a)Gas dalam silinder penyukat K diuji dengan kayu uji berbara(b)Gas dalam silinder penyukat L diuji dengan kayu uji bernyala7.Rekodkan semua pemerhatian anda dalam bentuk jadual.PemerhatianSilinder penyukatIsi padu gas (ml)Kesan pada kayu ujiKLSoalan1.Namakan gas yang terkumpul di dalam silinder penyukat K dan L.2.(a)Apakah nisbah isi padu gas di dalam silinder penyukat K kepada L?(b)Berikan inferens bagi jawapan anda di 2 (a).3.Mengapakah asid hidroklorik cair ditambahkan ke dalam air suling?Rajah 5.4Suis+–ElektrodkarbonKLAir suling +AsidhidroklorikcairSilinderpenyukatAktiviti 5.2Gambar foto 5.2Komposisi unsur di dalam air•Semasa elektrolisis dijalankan, gasoksigen dihasilkan di anod sementara gas hidrogen dihasilkan di katod.•Satu molekul air terdiri daripada duaatom hidrogen dan satu atom oksigen.•Simbol kimia bagi air ialah H2O.HHOHOHHOH•Anod ialah elektrod yang disambungkan pada terminal positif bateri.•Katod ialah elektrod yang disambungkan pada terminal negatif bateri.Sains98

p. 107

Tujuan: Memerhatikan kesan bendasing terhadap takat lebur dan takat didih air.Bahan: Air suling, ais, tuala tebal dan garam biasaRadas: Bikar, kelalang kon, termometer, spatula, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai, gabus berlubang dua, tiub kaca dan jam randikAKesan garam biasa terhadap takat lebur aisArahan1.Balutkan dua bikar yang sama saiz dengan tuala tebal dan labelkan bikar-bikar tersebut sebagai P dan Q.2.Masukkan bilangan ketulan ais yang sama ke dalam kedua-dua bikar.3.Campurkan satu spatula garam ke dalam bikar P (Rajah 5.5).4.Rekodkan suhu ais di dalam kedua-dua bikar setiap 2 minit sehingga suhu menjadi tetap.Kesan Bendasing Terhadap Takat Lebur dan Takat Didih AirGambar foto 5.3 menunjukkan dua periuk yang masing-masing mengandungi air dan sup ayam. Periuk yang berisi air mendidih dengan lebih cepat berbanding dengan periuk yang berisi sup ayam. Adakah anda tahu sebabnya? Lakukan Aktiviti 5.3 untuk mengkaji kesan bendasing terhadap takat lebur dan takat didih air.Gambar foto 5.3Kesan bendasing terhadap takat didih air(a)Air(b)Sup ayamAktiviti 5.3Rajah 5.5PQTermometerTuala tebalAis +garam biasaTermometerTuala tebalAis99Bab 5 : Air dan Larutan

p. 108

PemerhatianMasa (min)246Suhu ais dalam bikar (°C)PQBKesan garam biasa terhadap takat didih airArahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.6 dan labelkan kelalang kon sebagai Kdan L.2.Panaskan air dalam kedua-dua kelalang kon sehingga suhu mencapai 80°C.3.Rekodkan suhu air di dalam kedua-dua kelalang kon setiap 2 minit sehingga suhu menjadi tetap.PemerhatianMasa (min)246Suhu air dalam kelalang kon (°C)KLSoalan1.Dengan menggunakan Teori Kinetik Jirim, terangkan perubahan keadaan ais dalam Aktiviti A.2.Berikan satu inferens bagi takat didih air suling dan takat didih air suling yang bercampur garam.3.Apakah yang dapat disimpulkan tentang bendasing melalui Aktiviti A dan B?Setelah menjalankan Aktiviti 5.3 anda dapat perhatikan bahawa garam biasa menurunkan takat lebur ais dan menaikkan takat didih air. Ciri fizikal air yang lain seperti rasa, bau dan warna juga boleh berubah dengan kehadiran bendasing. Sebagai contoh, air laut berasa masin kerana garam terlarut di dalam air laut.Rajah 5.6Tungkukaki tigaKAir sulingKasa dawaiKasa dawaiPenunuBunsenPenunuBunsenKelalang konTiub kacaTermometerLAir suling +garam biasa100

p. 109

Penyejatan airPenyejatan air ialah proses yang berlaku di permukaan air yang menukarkan air menjadi wap air. Proses ini boleh berlaku pada sebarang suhu. Perubahan molekul-molekul air yang mengalami penyejatan dapat dilihat seperti di Rajah 5.7.Mari kita jalankan Eksperimen 5.1 untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kadar penyejatan air.Molekul-molekul air di permukaan mempunyai tenaga kinetik yang lebih tinggi, bergerak dengan pantas dan dapat terlepas ke udara.Wap airTujuan: Mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi kadar penyejatan air.AKelembapan udaraPernyataan masalah: Adakah kelembapan udara mempengaruhi kadar penyejatan air?Hipotesis: Semakin tinggi kelembapan udara, semakin rendah kadar penyejatan air.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan:Suhu persekitaran, isi padu air, pergerakan udara dan luas permukaan air yang terdedah(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kelembapan udara(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar penyejatan airEksperimen5.15.1.2Gambar foto 5.4 Pakaian basah yang dijemur mengalami penyejatan airRajah 5.7Proses penyejatan airBahan: Kertas kobalt klorida kontang, air, benang dan kalsium klorida kontangRadas: Serkup kaca dan bikarProsedur:1.Celupkan dua kertas klorida kontang ke dalam air sehingga keseluruhan kertas itu lembap.2.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.8.3.Perhatikan kertas kobalt klorida.4.Rekodkan pemerhatian anda dalam jadual yang sesuai.101Bab 5 : Air dan Larutan

p. 110

BSuhu persekitaranPernyataan masalah: Adakah suhu persekitaran mempengaruhi kadar penyejatan air?Hipotesis: Semakin tinggi suhu persekitaran, semakin tinggi kadar penyejatan airPemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan:Kelembapan udara, isi padu air, pergerakan udara dan luas permukaan air yang terdedah(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu persekitaran (c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar penyejatan airBahan: Kertas kobalt klorida kontang dan airRadas: Lampu mentol berfilamen dan jubin putihProsedur:1.Labelkan dua kertas kobalt klorida kontang sebagai J dan K.2.Celupkan kertas J dan K ke dalam air sehingga keseluruhan kertas itu menjadi lembap.3.Letakkan kertas J dan K di atas meja seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.9.4.Perhatikan kertas kobalt klorida.5.Rekodkan pemerhatian anda dalam jadual yang sesuai.Rajah 5.9Kertas kobalt klorida diperbuat daripada serbuk kobalt klorida, iaitu bahan yang sangat sensitif dengan kehadiran air. Kertas ini berwarna biru muda apabila kering kemudian menjadi merah jambu apabila basah.SainsRajah 5.8AirRSerkupkacaBenangKertaskobaltkloridalembapBikarKalsiumkloridakontangSKertaskobaltkloridalembapLampu mentol berfilamenKertas kobalt klorida lembapJubin putihJK102

p. 111

CLuas permukaan air yang terdedahPernyataan masalah: Adakah luas permukaan air yang terdedah mempengaruhi kadar penyejatan air?Hipotesis: Semakin besar luas permukaan air yang terdedah, semakin tinggi kadar penyejatan air.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Kelembapan udara, isi padu air, pergerakan udara dan suhu persekitaran(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Luas permukaan air yang terdedah(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar penyejatan airBahan: Kertas turas, air dan benangRadas: Kaki retort dan pengapitProsedur:1.Sediakan tiga helai kertas turas, P, Q dan R.2.Celupkan ketiga-tiga kertas turas tersebut di dalam air.3.Lipatkan kertas turas Q kepada dua bahagian dan kertas turas R kepada empat bahagian.4.Gantungkan kertas turas tersebut pada tiga kaki retort yang berlainan (Rajah 5.10).5.Rekodkan masa yang diambil oleh ketiga-tiga helai kertas turas tersebut untuk kering dalam jadual yang sesuai.DPergerakan udara Pernyataan masalah: Adakah pergerakan udara mempengaruhi kadar penyejatan air?Hipotesis: Semakin laju pergerakan udara, semakin tinggi kadar penyejatan air.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan:Kelembapan udara, isi padu air, luas permukaan air yang terdedah dan suhu persekitaran (b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Pergerakan udara (c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar penyejatan airBahan: Kertas kobalt klorida kontang, pita selofan dan airRadas: Slaid kaca, kipas dan penitisProsedur:1.Lekatkan dua helai kertas kobalt klorida kontang pada slaid kaca dengan menggunakan pita selofan dan labelkan kedua-dua slaid kaca sebagai M dan N (Rajah 5.11).2.Titiskan beberapa titik air pada setiap kertas kobalt klorida.3.Letakkan slaid kaca M di bawah kipas dan letakkan slaid kaca N jauh daripada kipas.4.Rekodkan pemerhatian anda di dalam jadual selepas 15 minit.Rajah 5.11Rajah 5.10BenangKertasturasPKakiretortdanpengapitBenangKertasturasQKakiretortdanpengapitBenangKertasturasRKakiretortdanpengapitSlaidkacaKertas kobaltklorida kontangPitaselofanMNPitaselofan103Bab 5 : Air dan Larutan

p. 112

Kesimpulan:Adakah hipotesis bagi setiap eksperimen yang dijalankan diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Nyatakan fungsi air dan kalsium klorida kontang dalam Eksperimen A.2.Apakah kegunaan lampu mentol berfilamen dalam Eksperimen B?3.Bagaimanakah luas permukaan memberi kesan kepada kadar penyejatan air?4.Mengapakah kipas digunakan dalam Eksperimen D?Kelembapan udaraLuas permukaan air yang terdedahSuhu persekitaranPergerakan udaraUdara kering mengandungi wap air yang sedikit. Oleh itu, udara kering dapat menampung lebih banyak molekul air yang terlepas dari permukaan air. Jadi, kadar penyejatan air meningkat.Permukaan air yang terdedah yang lebih luas membolehkan lebih banyak molekul air terlepas ke udara dan meningkatkan kadar penyejatan air.Apabila suhu persekitaran meningkat, molekul-molekul air di permukaan memperoleh lebih banyak tenaga, bergerak dengan pantas dan mudah terlepas ke udara. Jadi, kadar penyejatan air meningkat.Pergerakan udara akan membawa wap air di dalam udara ke tempat lain. Tiupan angin yang kuat menyebabkan udara di atas permukaan air menjadi kering dan menggalakkan penyejatan air.Rajah 5.12 Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar penyejatan airMengapakah badan kita berasa sejuk apabila berpeluh?Terdapat empat faktor yang mempengaruhi kadar penyejatan air, iaitu kelembapan udara, suhu persekitaran, luas permukaan air yang terdedah dan pergerakan udara.104

p. 113

Aplikasi Penyejatan Air dalam Kehidupan HarianAktiviti 5.4Tujuan: Menghasilkan persembahan multimedia tentang proses penyejatan air.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang:(a)hubung kait proses penyejatan dengan aktiviti harian(b)cara mengurangkan kehilangan air melalui proses penyejatan dalam bidang pertanian(c)penyejukan melalui penyejatan dalam peti sejuk3.Gunakan pelbagai sumber seperti Internet dan perpustakaan untuk mengumpulkan maklumat 2 (a), (b) dan (c).4.Bentangkan hasil perbincangan.1.Ikram memerlukan air tulen untuk menyediakan satu larutan. Kawannya memberikan sebotol air kepadanya. Cadangkan cara yang boleh digunakan oleh Ikram untuk menentukan sama ada air tersebut air tulen atau tidak. 2.Terangkan perbezaan antara pergerakan molekul-molekul air pada suhu bilik dengan pergerakan molekul-molekul air pada suhu 0°C.3.Terangkan satu kepentingan penyejatan air kepada badan manusia.Latihan Formatif5.1Gambar foto 5.5 Aplikasi penyejatan air dalam kehidupan harianPakaian yang disidai di ampaian mempunyai luas permukaan terdedah yang besar. Jadi, pakaian akan kering dengan cepat.Makanan laut yang dikeringkan dapat disimpan lebih lama kerana mikroorganisma tidak dapat hidup tanpa air.Garam laut diperoleh daripada air laut melalui penyejatan air.Pengering rambut yang mengeluarkan udara panas dapat meningkatkan suhu lalu mempercepat proses penyejatan air.Abad21105Bab 5 : Air dan Larutan

p. 114

Tujuan: Menyediakan larutan cair, larutan pekat dan larutan tepu.Bahan: Air suling dan hablur kuprum(II) sulfatRadas: Bikar, silinder penyukat, rod kaca dan spatulaArahan1.Isi 50 ml air suling ke dalam tiga buah bikar yang berlabel P, Q dan R (Rajah 5.13).2.Masukkan dua spatula kuprum(II) sulfat ke dalam bikar P dan kacau sehingga semua kuprum(II) sulfat larut.3.Masukkan empat spatula kuprum(II) sulfat ke dalam bikar Qkemudian kacau sehingga semua kuprum(II) sulfat larut.4.Masukkan empat spatula kuprum(II) sulfat ke dalam bikar R dan kacau sehingga semua kuprum(II) sulfat larut. Tambahkan kuprum(II) sulfat sedikit demi sedikit sehingga kuprum(II) sulfat yang berlebihan termendak di dasar bikar.5.Perhatikan ketiga-tiga bikar dan rekodkan pemerhatian anda.PemerhatianBikarKuantiti kuprum(II) sulfatWarna larutanPQR5.2Larutan dan Kadar KeterlarutanZat Terlarut, Pelarut dan Larutan Pernahkah anda terfikir apa yang akan terjadi pada gula yang dimasukkan ke dalam air? Zat terlarut ialah bahan yang boleh melarut di dalam cecair, manakala pelarut ialah cecair yang boleh melarutkan bahan. Oleh itu, gula ialah zat terlarut dan air ialah pelarut. Larutan ialah hasil campuran yang terbentuk apabila zat terlarut melarut di dalam pelarut. Oleh itu, air gula yang dihasilkan ialah larutan (Gambar foto 5.6). Gambar foto 5.6Pembentukan larutanLarutan Cair, Larutan Pekat dan Larutan TepuKuantiti zat terlarut di dalam suatu larutan mempengaruhi kepekatan larutan tersebut. Larutan yang dihasilkan boleh dikelaskan sebagai larutan cair, larutan pekat dan larutan tepu. Larutanlarutan ini boleh disediakan di dalam makmal dengan menjalankan Aktiviti 5.5.Aktiviti 5.5Gula(zat terlarut)Air(pelarut)Air gula(larutan)50 mlair sulingPQRRajah 5.135.2.1106

p. 115

Ketiga-tiga jenis larutan yang terhasil dalam Aktiviti 5.5 merupakan campuran sekata yang jernih walaupun larutan tepu menghasilkan mendakan. Jadual 5.1 menunjukkan perbandingan antara jenis larutan ini.Jadual 5.1Perbandingan antara jenis larutanLarutan cairLarutan pekatLarutan tepu•Kuantiti zat terlarut yang sedikit di dalam pelarut•Boleh melarutkan banyak lagi zat terlarut•Kuantiti zat terlarut yang banyak di dalam pelarut•Boleh melarutkan sedikit sahaja lagi zat terlarut•Kuantiti zat terlarut yang berlebihan di dalam pelarut•Tidak boleh melarutkan zat terlarut lagi dan menghasilkan mendakanRajah 5.14Air sungai adalah satu contoh ampaianAmpaianCampuran air dan pasir yang kecilPasir yang tidak larutSoalan1.Kenal pasti jenis larutan yang terhasil dalam bikar P, Q dan R.2.Namakan zat terlarut, pelarut dan larutan yang digunakan dalam aktiviti ini.3.Mengapakah mendakan terhasil di dalam bikar R?Apakah jenis larutan yang terdapat di dalam Laut Mati?Larutan dan Ampaian Apabila dua bahan dicampurkan untuk menghasilkan campuran, larutan atau ampaian akan terhasil. Apakah perbezaan larutan dan ampaian? Larutan ialah campuran jernih yang terhasil apabila zat terlarut larut di dalam pelarut. Manakala ampaian ialah campuran keruh yang terbentuk daripada zat terlarut yang tidak larut di dalam pelarut. Rajah 5.14 menunjukkan air sungai yang mengandungi campuran air dan pasir yang tidak bercampur dengan sekata.107Bab 5 : Air dan Larutan

p. 116

Larutan terhasil apabila zat terlarut yang tersebar secara sekata di dalam pelarut. Jadi, larutan sentiasa sekata dari segi warna dan rupa bentuk dalam semua bahagian larutan. Walaupun campuran air dan hablur kuprum(II) sulfat menghasilkan larutan yang berwarna, warna campuran yang seragam menyebabkan larutan tersebut kelihatan jernih. Saiz zarah-zarah zat terlarut yang sangat kecil membolehkan cahaya menembusi larutan. Hal ini juga menyebabkan larutan tidak meninggalkan sebarang sisa ketika dituras.Ampaian kelihatan keruh kerana terdapat zat terlarut yang tidak melarut di dalam pelarut, contohnya serbuk kapur yang tidak larut di dalam air. Saiz zarah-zarah ampaian yang terlalu besar menghalang cahaya menembusinya. Ampaian akan mendak di dasar jika dibiarkan seketika dan meninggalkan sisa apabila dituras. Tujuan: Membezakan antara larutan dan ampaian.Bahan: Hablur kuprum(II) sulfat, air, kertas turas dan serbuk kapurRadas: Bikar, spatula, kelalang kon, corong turas, silinder penyukat, rod kaca, lampu suluh danskrin putihArahan1.Sukat dan tuang 100 ml air ke dalam sebuah bikar dan tambahkan satu spatula hablurkuprum(II) sulfat.2.Kacau campuran tersebut sehingga sekata dan perhatikan keadaan campuran yang terhasil.3.Halakan lampu suluh ke arah bikar dan perhatikan kebolehan cahaya menembusi campuran tersebut seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.15(a).4.Biarkan campuran tersebut selama 10 minit dan turaskan kandungannya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.15(b).5.Perhatikan jika ada sisa tertinggal pada kertas turas. 6.Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan hablur kuprum(II) sulfat dengan serbuk kapur kemudian catatkan pemerhatian anda.Soalan1.Apakah keadaan campuran air dan serbuk kapur?2.Apakah hubung kait antara zat terlarut di dalam campuran dengan kebolehan penembusan cahaya? 3.Berikan inferens anda bagi ujian penurasan yang dijalankan pada kedua-dua campuran.Aktiviti 5.6Rajah 5.15CampuranRod kacaKertas turasCorong turasKelalang konSisaSkrinputihLampu suluhCampuranBikarHasil turasan(a)(b)Ubat dalam bentuk ampaian perlu digoncang supaya bahan aktif di dalam ubat tersebar secara sekata.Mari kita jalankan Aktiviti 5.6 untuk membezakan antara larutan dan ampaian.108

p. 117

KeterlarutanAnda telah pun mempelajari tentang maksud larutan. Apakah pula yang dimaksudkan dengan keterlarutan?Kadar KeterlarutanKadar keterlarutan bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Jalankan Eksperimen 5.2 untuk mengenal pasti faktor-faktor tersebut.Tujuan: Mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi kadar keterlarutan.ASuhu pelarutPernyataan masalah: Adakah suhu pelarut mempengaruhi kadar keterlarutan?Hipotesis: Semakin tinggi suhu pelarut, semakin tinggi kadar keterlarutan.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu pelarut, kadar kacauan dan saiz zat terlarut(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu pelarut(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar keterlarutanBahan: Air suling dan garam biasaRadas: Silinder penyukat, bikar, rod kaca, termometer, tungku kaki tiga, kasa dawai, penunu Bunsen dan spatulaProsedur:1.Isi 100 ml air suling ke dalam bikar yang berlabel K dan L.2.Panaskan bikar L sehingga 50°C, kemudian tambahkan garam biasa ke dalam bikar K dan L.3.Kacau campuran di dalam bikar K dan L pada kadar yang sama sehingga garam larut sepenuhnya (Rajah 5.16).4.Perhatikan dan tentukan garam dalam bikar manayang larut dengan lebih cepat.5.Catatkan pemerhatian anda.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Eksperimen5.2Keterlarutan suatu bahan ialah kuantiti maksimum zat terlarut yang dapat larut di dalam 100 ml pelarut pada suhu yang tertentu.5.2.2Rajah 5.16TermometerPenunuBunsen100 ml air suling100 mlGaram biasaair sulingGarambiasaRod kacaRod kacaBikar KBikar L109Bab 5 : Air dan Larutan

p. 118

BKadar kacauanPernyataan masalah: Adakah kadar kacauan mempengaruhi kadar keterlarutan?Hipotesis: Semakin tinggi kadar kacauan, semakin tinggi kadar keterlarutan.Pemboleh ubah(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu pelarut, suhu pelarut dan saiz zat terlarut(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kadar kacauan(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar keterlarutanBahan: Air suling dan garam biasaRadas: Bikar, rod kaca, silinder penyukat dan spatulaProsedur:1.Susunkan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.17.2.Kacau campuran di dalam bikar Kdengan perlahan tetapi campuran di dalam bikar L dengan pantas.3.Tentukan garam dalam bikar mana yang larut dengan lebih cepat.4.Catatkan pemerhatian anda.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.CSaiz zat terlarutPernyataan masalah: Adakah saiz zat terlarut mempengaruhi kadar keterlarutan?Hipotesis: Semakin kecil saiz zat terlarut, semakin tinggi kadar keterlarutan.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu pelarut, suhu pelarut dan kadar kacauan (b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Saiz zat terlarut(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kadar keterlarutanBahan: Air suling, gula halus dan gula kiubRadas: Bikar, silinder penyukat, rod kaca dan spatulaProsedur:1.Susunkan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.18.2.Kacau campuran di dalam bikar K dan L pada kadar kacauan yang sama.3.Tentukan gula di dalam bikar mana yang larut dengan lebih cepat.4.Catatkan pemerhatian anda.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Rajah 5.17Rajah 5.18100 mlair sulingRod kacaDikacau dengan perlahanBikar KBikar LDikacau dengan pantas2 g garam biasaBikar KBikar L100 mlair sulingRod kaca1g gulahalus1g gulakiub110

p. 119

Suhudan kadar kacauan yang tinggi menyebabkan zarah-zarah pelarut bergerak dengan pantas. Hal ini menyebabkanzarah-zarah pelarut dan zat terlarut lebih cepat mengisi ruang di antara satu sama lain.Gambar foto 5.7Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar keterlarutanKoloidKoloid ialah campuran dua atau lebih zat terlarut yang tersebar secara sekata. Akan tetapi, koloid tidak membentuk campuran yang jernih dan juga tidak menghasilkan mendakan. Jadi, koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak di antara larutan dan ampaian (Rajah 5.19). Rumusan:FaktorKadar keterlarutanSuhuKadar kacauanSaiz zat terlarutRajah 5.19LarutanKoloidAmpaian5.2.3Kita menggunakan pengetahuan ini dalam kehidupan harian tanpa disedari. Sebagai contoh, untuk membuat secawan kopi dengan cepat, kita menggunakan air panas, gula halus dan serbuk kopi segera. Kemudian, campuran itu dikacau dengan cepat. Semua tindakan ini dapat meningkatkan kadar keterlarutan.Gula halus larut lebih cepatberbanding dengan gula kiub.Gula larut lebih cepat di dalam air kopi yang panas apabila dikacau.Semakin kecil saiz zat terlarut, semakin besar jumlah luas permukaan yang terdedah kepada zarah-zarah pelarut. Hal ini menyebabkan zat terlarut melarut di dalam pelarut dengan lebih cepat.111Bab 5 : Air dan Larutan

p. 120

Busa – krim pencukurSifat pelarut bukan air yang mudah meruap menyebabkan pelarut ini digunakan secara meluas dalam penyediaan bahan semburan seperti cat, minyak wangi dan racun serangga. Pelarut bukan air perlu dikendalikan dengan cermat kerana pelarut ini membahayakan kesihatan manusia. Minuman ringan dihasilkan dengan menggunakan air sebagai pelarut.Baja boleh larut di dalam air dan diserap oleh akar tumbuhan.Gambar foto 5.9 Kegunaan air sebagai pelarut semestaPelarut Bukan AirPelarut bukan air yang berasaskan karbon boleh digunakan untuk melarutkan zat terlarut yang tidak larut di dalam air. Rajah 5.20Contoh pelarut bukan air dalam kehidupan harianPelarut bukan airAlkoholMinyak wangiAntiseptikMinyak lampuVarnis kukuLakuerPenanggal kotoran catPencair catPengekstrak minyakKerosinAsetonTurpentinEterAir melarutkan detergen yang digunakan dalam proses pembersihan.Air Sebagai Pelarut SemestaAir dikenali sebagai pelarut semesta kerana keupayaannya untuk melarutkan hampir semua bahan sama ada pepejal, cecair ataupun gas. Air digunakan sebagai pelarut secara domestik dan juga sebagai bahan mentah dalam industri pembuatan, pertanian dan perubatan. 5.2.45.2.5Gambar foto 5.8 Contoh koloid dalam kehidupan harianEmulsi – susu, mayonis112

p. 121

5.3Pembersihan dan Pembekalan AirKaedah Pembersihan AirAir merupakan sumber semula jadi Bumi yang sangat berharga. Air meliputi dua pertiga daripada permukaan Bumi, tetapi sebahagian besar air ini tidak boleh terus digunakan kerana mengandungi bendasing, mikroorganisma dan bahan terlarut.Jadi, air perlu dibersihkan dan dirawat supaya selamat diminum oleh manusia. Pembersihan air dapat menyingkirkan bau, rasa, warna, mikroorganisma dan bahan terlarut supaya air dapat digunakan untuk pelbagai kegunaan.Mari kita jalankan Aktiviti 5.7 untuk mengkaji kaedah-kaedah pembersihan air.Tujuan: Mengkaji pelbagai kaedah pembersihan air.Bahan: Air kolam, air klorin, agar-agar nutrien yang disterilkan, kertas turas dan pita selofanRadas: Bikar, rod kaca, corong turas, silinder penyukat, penunu Bunsen, kasa dawai, piring Petri, kelalang penyulingan, kondenser Liebig, kaki retort dan penyepit, termometer dan gabus berlubang satuArahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.21(a) kemudian kumpulkan hasil turasan.2.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.21(b) kemudian kumpulkan hasil sulingan. 3.Sediakan lima piring Petri berisi agar-agar nutrien yang dilabelkan sebagai A, B, C, D dan E.4.Tambahkan bahan-bahan berikut ke dalam piring-piring Petri tersebut.Piring Petri A dititiskan dengan lima titis air kolamPiring Petri B dititiskan dengan lima titis hasil turasan air kolamPiring Petri C dititiskan dengan lima titis hasil sulingan air kolamPiring Petri D dititiskan dengan lima titis air kolam yang dididihkanPiring Petri E dititiskan dengan lima titis air kolam yang dicampurkan dengan air klorin5.Tutup semua piring Petri dan lekatkan dengan pita selofan.6.Simpan semua piring Petri di tempat yang gelap selama empat hari.7.Selepas empat hari, perhatikan dan rekodkan pertumbuhan mikroorganisma pada agar-agar nutrien.1.Terangkan dengan contoh maksud zat terlarut, pelarut dan larutan.2.Terangkan satu perbezaan antara larutan dengan ampaian.3.Namakan bahan yang terdapat di dalam rumah yang boleh menanggalkan karat, kesan darah dan dakwat.4.Mengapakah air panas sesuai digunakan untuk membancuh air kopi?Latihan Formatif5.2Aktiviti 5.75.3.1113Bab 5 : Air dan Larutan

p. 122

PemerhatianPiring PetriPemerhatianABCDESoalan1.Kaedah manakah yang menghasilkan air tulen?2.Apakah fungsi klorin di dalam piring Petri E?3.Berikan inferens bagi pemerhatian anda ke atas agar-agar nutrien di dalam piring Petri B dan C.Kaedah pembersihan airPendidihanMembunuh mikroorganismaPengklorinanMembunuh mikroorganismaPenurasanMemisahkan bendasing terampai daripada cecairPenyulinganMenyingkirkanbendasing terampai,bahan terlarut dan membunuhmikroorganismaRajah 5.22Kaedah pembersihan airAnda sudah mengkaji tentang kaedah-kaedah pembersihan air daripada Aktiviti 5.7. Secara keseluruhannya, kaedah pembersihan air adalah melalui pendidihan, pengklorinan, penurasan dan penyulingan (Rajah 5.22).Rajah 5.21(a)Rajah 5.21(b)HasilturasanKertasturasCorongturasBikarRod kacaAir kolamSilinderpenyukatHasilsulinganKondenserLiebigAirmasukAirkolamAirkeluarTermometerKelalangpenyulinganPenunuBunsen114

p. 123

Aktiviti 5.8Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang inisiatif yang diambil oleh negara yang mengalami kekurangan air untuk menyediakan bekalan air.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang cara negara yang tiada bekalan air yang mencukupi menyediakan bekalan air. Kaedah-kaedah alternatif termasuklah:(a)kitar semula air (b)mendapatkan air daripada kabus(c)mendapatkan air dari lautan (osmosis berbalik)3.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda melalui persembahan multimedia.STEMSTEMJurutera rawatan air mereka bentuk sistem yang boleh merawat air kumbahan supaya selamat digunakan oleh manusia.NEWaterhttps:\/\/www.pub.gov.sg\/watersupply\/fournationaltaps\/newaterMenyelesaikan Masalah Kekurangan Bekalan AirSesetengah negara yang mengalami kekurangan sumber air menggunakan cara alternatif bagi mendapatkan bekalan air untuk kegunaan manusia.InfoSistem Pembekalan AirSetiap hari kita menggunakan air untuk mandi, minum, mencuci pinggan dan sebagainya. Pernahkah anda terfikir dari manakah air pili disalurkan ke rumah? Air yang dikumpul daripada sumber air seperti sungai dan air hujan disalurkan ke loji pembersihan air untuk dirawat sebelum dihantar kepada pengguna. Bakteria, alga dan bahan mineral adalah antara bahan yang disingkirkan dalam proses pembersihan air (Rajah 5.23 dan Rajah 5.24). Cikgu, mengapakah pembersihan air perlu dilakukan?Pembersihan air sangat penting untuk menyingkirkan bau, warna, rasa, mikroorganisma dan bahan kimia berbahaya daripada air supaya selamat diminum.Singapura mempunyai bekalan air yang terhad. Negara tersebut menggunakan teknologi moden untuk mengitar semula air kumbahan supaya dapat digunakan sebagai air minuman dan kegunaan industri. Projek ini dikenal sebagai NEWater. 5.3.2115Bab 5 : Air dan Larutan

p. 124

PenapisanStesen pamStesen pamPenggumpalanTangki air bersihTangki simpananPengenapanPenurasanPengklorinan danpemfluoridaanTakungan airKe rumahSebatianfluoridaKlorinPengoksidaanAlumKapur mati(Kalsium hidroksida)Rajah 5.23 Sistem pembekalan air116

p. 125

Rajah 5.24Proses pembersihan airPenapisanPengoksidaanPenggumpalanPengenapanPenurasanPengklorinan dan pemfluoridaanMenyingkirkan bendasing seperti ranting kayu dan daunMenambahkan kandungan oksigen di dalam air untuk menyingkirkan bau dan rasa yang kurang menyenangkan•Alumdimasukkan supaya zarah-zarah lumpur bergumpal dan tenggelam•Kapur mati (kalsium hidroksida) ditambah untuk mengurangkan keasidan airBahan terampai mendak di dasar tangkiMenyingkirkan bendasing dengan penapis pasir•Klorin dimasukkan untuk membunuh mikroorganisma di dalam air• NatriumfluoridadimasukkanuntukmengelakkanpereputangigiProsesFungsiAktiviti 5.9Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang peringkat-peringkat dalam sistem pembekalan air.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Bina satu model sistem bekalan air dengan menggunakan bahan-bahan terbuang untuk menunjukkan setiap peringkat berikut:(a)penapisan(d)pengenapan(b)pengoksidaan(e)penurasan(c)penggumpalan(f)pengklorinan dan pemfluoridaan3.Kumpulkan maklumat tentang setiap peringkat di atas.4.Jelaskan model yang dibina dan bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda.AbadSTEM215.3.3117Bab 5 : Air dan Larutan

p. 126

Kelestarian AirSungai merupakan sumber air utama di Malaysia. Malangnya, pencemaran air yang berlaku menjadikan air tidak sesuai untuk kegunaan manusia dan juga memberi kesan yang buruk kepada alam sekitar (Gambar foto 5.10). Projek-projek pembangunan, perindustrian dan pertanian adalah antara punca utama pencemaran air. Rajah 5.25 meringkaskan bahan-bahan pencemar air yang utama dan cara-cara mengatasi pencemaran air. Gambar foto 5.105.3.4Bahan pencemar airCara mengatasi pencemaran air•Menaik taraf sistem pembentungan di seluruh negara•Mendidik masyarakat tentang cara pembuangan sampah yang betul•Menyediakan kemudahan sanitasi yang sempurna di kawasan pedalaman•Menguatkuasakan undang-undang untuk memastikan bahan buangan industri dirawat sebelum dibuang ke dalam sungai. Sebagai contoh, undang-undang berkaitan pencemaran air:•Peraturan-Peraturan Kualiti Alam Sekeliling (PPKAS) (Buangan Terjadual) 2005•PPKAS (Efluen Perindustrian) 2009•PPKAS (Kumbahan) 2009•Mendidik para petani untuk menggunakan baja dan racun perosak yang bersifat terbiodegradasi.•Membendung dan memungut tumpahan minyak di laut menerusi Rancangan Kontinjensi Kebangsaan Kawalan Tumpahan Minyak Semakan Tahun 1999\/2000.•Mempertingkat pengawasan melalui udara dengan kerjasama Unit Udara Polis.Bahan buangan domestikBahan buangan industriBahan kimia dalam pertanianTumpahan minyakRajah 5.25Bahan-bahan pencemar air dan cara-cara mengatasi pencemaran air.118

p. 127

Aktiviti 5.11Tujuan: Menjalankan aktiviti audit air.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Berdasarkan bil air beberapa bulan yang lepas, kira purata penggunaan air di rumah atau sekolah.3.Kenal pasti pembaziran air yang berlaku dan rekodkan.4.Bincangkan dan cadangkan langkah-langkah penjimatan air yang boleh dilakukan.5.Fikirkan satu inovasi kaedah penjimatan air dan cara meningkatkan kecekapan penggunaan air.6.Tulis satu laporan.1.Namakan tiga bendasing yang terdapat di dalam sumber air semula jadi.2.Nyatakan kaedah-kaedah pembersihan air yang dapat menyingkirkan bendasing di dalam air.3.Apakah masalah pencemaran air yang dihadapi di kawasan pantai dan laut?4.Tentukan sama ada pernyataan berikut adalah Benar atau Palsu. Tuliskan jawapan anda pada ruang yang disediakan. PernyataanBenar \/ Palsu(a)Air sungai dan air kumbahan ialah sumber bekalan air semula jadi.(b)Alum dan kapur mati ditambahkan ke dalam tangki penggumpalan.(c)Pengklorinan dapat menyingkirkan bendasing di dalam air.5.Terangkan tiga cara mengawal pencemaran air.Latihan Formatif5.3AbadSTEM21Aktiviti 5.10Tujuan: Membincangkan mengenai kelestarian air.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang salah satu tajuk berikut:(a)kepentingan kesedaran kandungan air yang selamat diminum(b)kesan pencemaran air terhadap kehidupan dan alam sekitar dengan merujuk kepada kes sebenar seperti keracunan raksa di Teluk Minamata, Jepun(c)pencemaran sungai dan kaedah pembersihan sungai(d)peranan individu untuk memastikan kelestarian air3.Kongsikan hasil kajian kumpulan anda di dalam kelas.119Bab 5 : Air dan Larutan

p. 128

Rumusanjenis-jeniskomposisifaktor-faktor yang mempengaruhi kadar keterlarutanAirZat terlarutLarutan cairLarutan tepu2 atom hidrogen1 atom oksigenAir dan LarutanBukan airAir (pelarut semesta)Larutan pekatPembersihan dan pembekalan airLarutan Suhu pelarut Kadar kacauan Saiz zat terlarut Takat didih Takat beku Warna Ketumpatan Tegangan permukaan Penurasan Penyulingan Pendidihan PengklorinanSistem pembersihan airPencemaran air Bahan pencemaran airCara mengatasi pencemaran airfaktor-faktor yang mempengaruhinya Kelembapan udara Suhu persekitaran Luas permukaan air yang terdedah Pergerakan udaraPenyejatan airKaedah pembersihan airSifat fizik air yang dikajiSistem pembekalan airKuiz Interaktif 5KuizPelarutIsu kelestarian air120

p. 129

Latihan SumatifSumatif51.Johan mengalami kesakitan pada bahagian badan kerana telah menggunakan teknik yang salah untuk terjun ke dalam air(Gambar foto 1). Terangkan punca kecederaan Johan. (Kaitkan dengan tegangan permukaan). 2.Aliya telah menjalankan satu kajian untuk mengkaji jenis larutan yang terhasil apabila zat terlarut dilarutkan di dalam pelarut. Dia mendapati bahawa tiga spatula garam menghasilkan larutan tepu apabila dilarutkan di dalam 50 ml air.(a)Lukiskan zarah-zarah air garam yang dihasilkan apabila: (i)satu spatula garam dicampurkan ke dalam 50 ml air(ii)lima spatula garam dicampurkan ke dalam 50 ml air(b)Adakah pemanasan air dapat meningkatkan kadar keterlarutan?Berikan penjelasan anda. Selepas mempelajari bab ini, anda dapat:5.1Sifat Fizik AirMenghuraikan dan berkomunikasi tentang air.Menjalankan eksperimen dan berkomunikasi tentang proses penyejatan air dalam kehidupan harian.5.2Larutan dan Kadar KeterlarutanMenerangkan dengan contoh maksud larutan dan keterlarutan.Menjalankan eksperimen bagi menentukan faktor yang mempengaruhi kadar keterlarutan.Menjelaskan dengan contoh maksud koloid dalam kehidupan harian.Menghuraikan dan berkomunikasi tentang kegunaan air sebagai pelarut semesta dalam kehidupan harian dan industri pembuatan.Menunjuk cara pelarut bukan air dan kegunaannya dalam kehidupan harian.5.3Pembersihan dan Pembekalan AirMenunjuk kaedah pembersihan air.Menyelesaikan masalah mendapatkan bekalan air untuk kegunaan harian.Membina model dan berkomunikasi tentang sistem pembekalan air.Mewajarkan kelestarian air sebagai kunci kehidupan yang sihat.REFLEKSI KENDIRIGambar foto 1121Bab 5 : Air dan Larutan

p. 130

3.Rajah 1 menunjukkan proses penyejatan air.Rajah 1(a)Terangkan proses di atas dengan menggunakan Teori Kinetik Jirim. (b)Nyatakan empat faktor yang mempengaruhi proses penyejatan air. Jelaskan dua daripada empat faktor tersebut. (c)Antara yang berikut, yang manakah menunjukkan komposisi unsur dalam air?Tandakan (3) pada jawapan yang betul. 4.Padankan bahan-bahan berikut dengan jenis campuran yang betul. (a)Sos salad(c)DarahKoloid(e)Campuran air dan serbuk kapurLarutan(b)Jus epal(d)Karbon dioksida di dalam airAmpaian(f)Susu(g)Cuka5.Cadangkan satu pelarut bukan air yang boleh digunakan untuk menghilangkan kotoran klorofil. AirZarah air terbebasPermukaan airZarah air(i)(ii)(iii)(iv)122

p. 131

8.Pencemaran air merupakan salah satu masalah yang dihadapi oleh negara kita. Berdasarkan pernyataan di atas, sediakan satu poster tentang pencemaran air dan kesannya kepada manusia. 9.Anda diminta untuk membezakan dua bahan yang tidak diketahui dengan mata yang ditutup dengan kain. Anda diberitahu bahawa kedua-dua bahan tersebut sejenis campuran. Apakah soalan-soalan yang akan anda tanya untuk mengenal pasti jenis campuran tersebut? MasteriKBAT56.K, L, M dan N merupakan peringkat-peringkat yang terlibat dalam sistem pembersihan air.K : PenggumpalanM : PengenapanL : PengklorinanN : Penapisan(a)Susun K, L, M dan N mengikut urutan yang betul. (b)Namakan dua bahan kimia yang digunakan untuk merawat air di loji rawatan air. Nyatakan fungsi dua bahan tersebut. (c)Bagaimanakah proses di peringkat K dilakukan?(d)Ramalkan perkara yang akan berlaku jika campuran dikacau di peringkat N. 7.Vicki telah menjalankan suatu aktiviti untuk mengkaji beberapa kaedah pembersihan air. Dia menggunakan air sungai yang keruh sebagai sampel kajiannya. Sampel A : DiturasSampel B : DididihSampel C : DisulingSampel D : Dicampurkan dengan klorin(a)Sampel manakah yang akan menjadi jernih?(b)Sampel manakah masih mengandungi bahan terampai?(c)Sampel manakah bertukar kepada air tulen?(d)Mikroorganisma di dalam sampel manakah telah disingkirkan? 123Bab 5 : Air dan Larutan

p. 132

Sifat asid dan alkaliPeneutralanMengapakah sesetengah buah berasa masam?Apakah nilai pH bagi air tulen?Adakah sengat lebah berasid?Mari memahami:Bab6Asid dan Alkali124

p. 133

Kulit manusia secara semula jadinya direka untuk melawan jangkitan patogen. Tahap pH kulit memainkan peranan penting dalam melawan jangkitan-jangkitan ini.Kulit kita mempunyai suatu lapisan perlindungan nipis yang dikenali sebagai acid mantle. Lapisan ini yang terdiri daripada bahan berminyak (sebum) dan peluh membuatkan kulit sedikit berasid dan melindungi kulit daripada persekitaran luar.pH Kulit ManusiaBLOG SAINSKata KunciKata Kunci Sifat mengakisKertas litmusbiru dan kertas litmus merah Nilai pH Peneutralan Penunjuk semesta Skala pH Fenolftalein PentitratanBab 6 : Asid dan Alkali125

p. 134

6.1Sifat Asid dan AlkaliImbas kembali asid dan alkali yang telah anda pelajari semasa sekolah rendah. Asid dan alkali boleh didapati di dalam pelbagai bahan kegunaan harian kita. Apakah bahan berasid dan beralkali yang anda tahu?Jadual 6.1Contoh-contoh asid dan alkaliAsidAlkaliAsid hidroklorikLarutan natrium hidroksidaCukaAir sabunGambar foto 6.1Jus oren ialah bahan berasidMari kita jalankan Aktiviti 6.1 untuk mengetahui sifat-sifat asid dan alkali. Aktiviti 6.1Tujuan: Mengkaji sifat-sifat asid dan alkali.Bahan: Asid hidroklorik cair, asid hidroklorik pekat, larutan natrium hidroksida cair, larutan natrium hidroksida pekat, jus limau nipis, jus peria, pita magnesium, kertas turas, kertas pasir, kertas litmus biru dan kertas litmus merah, kayu uji, mancis, kertas pH dan carta pHRadas: Tabung uji, penitis, piring Petri dan jubin putihArahanANilai pH1.Titiskan 10 titik asid hidroklorik cair ke dalam sebuah piring Petri.2.Uji bahan di dalam piring Petri dengan sehelai kertas pH (Rajah 6.1).3.Tentukan nilai pH dengan membandingkan warna kertas pH dengan carta pH. 4.Rekodkan pemerhatian anda.5.Ulang langkah 1 hingga 4 dengan menggantikan asid hidroklorik cair dengan larutan natrium hidroksida cair.Rajah 6.1Asid hidroklorik cairKertas pH PiringPetriApakah asal-usul perkataan ‘asid’?Asid berasal daripadaperkataan Latin, acidus yang bermaksud masam. Manakala, alkali berasal daripada perkataan Arab, alqali yang bermaksud abu tumbuhan.1266.1.1

p. 135

BRasa1.Rasakan sedikit jus limau nipis dan diikuti dengan jus peria. Kumur mulut anda dengan air selepas merasa setiap bahan itu.2.Rekodkan pemerhatian anda.CSifat mengakis (Demonstrasi guru)1.Titiskan setitik asid hidroklorik pekat ke atas sehelai kertas turas yang diletakkan di atas sekeping jubin putih (Rajah 6.2).2.Rekodkan pemerhatian anda.3.Ulang langkah 1 dan 2 dengan menggantikan asid hidroklorik pekat dengan larutan natrium hidroksida pekat.DKesan terhadap kertas litmus biru dan kertas litmusmerah1.Letakkan sehelai kertas litmus biru dan kertas litmus merah di atas jubin putih.2.Titiskan setitik asid hidroklorik cair ke atas kedua-dua helai kertas litmus dan rekodkan pemerhatian anda.3.Ulang langkah 1 dan 2 dengan menggantikan asid hidroklorik cair dengan larutan natrium hidroksida cair.ETindak balas terhadap logam1.Gosok permukaan pita magnesium dengan kertas pasir.2.Masukkan pita itu ke dalam tabung uji yang diisi dengan5 ml asid hidroklorik cair.3.Tutupkan mulut tabung uji dengan ibu jari selama seminit.4.Alihkan ibu jari anda dan masukkan kayu uji bernyalake dalam tabung uji (Rajah 6.3).5.Rekodkan pemerhatian anda.6.Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan asid hidroklorik cair dengan larutan natrium hidroksida cair.PemerhatianBahanAktivitiBerasidBeralkaliABCDERajah 6.2Rajah 6.3Asid hidroklorikpekatKertas turasPenitisJubin putihAsidhidroklorikcairAsidhidroklorikcairGas yangterkumpulKayu uji bernyalaPitamagnesiumTabung ujiPitamagnesiumTabung ujiLangkahBerjaga-jaga•Lakukan aktiviti ini dalam kebuk wasap.•Gunakan asid dan alkali dalam kuantiti yang kecil.•Pakai cermin mata keselamatan.Bab 6 : Asid dan Alkali127

p. 136

Peranan Air untuk Menunjukkan Sifat-sifat Asid dan AlkaliBahan Berasid dan BeralkaliBahan yang mengandungi asid dikenali sebagai bahan berasid. Bahan yang mengandungi alkali pula dikenali sebagai bahan beralkali. Pelbagai bahan makanan di dapur boleh dikelaskan sebagai bahan berasid dan bahan beralkali. Sebagai contoh, epal dan kopi ialah bahan berasid. Serbuk penaik pula bahan beralkali. Bolehkah anda namakan satu lagi bahan beralkali di dapur rumah anda?Rajah 6.4Asid dan alkali menunjukkan sifat-sifatnya dengan kehadiran airAsid etanoikglasialKertas litmusbiru tidakberubahwarnaAsid etanoikdi dalam airKertas litmusbiru menjadimerahPepejalnatriumhidroksidaKertas litmusmerah tidakberubahwarnaNatriumhidroksidadi dalam airKertaslitmus merahmenjadi biruAsidAlkaliSetelah menjalankan Aktiviti 6.1, dapatkah anda mengenal pasti sifat-sifat asid dan alkali? Jadual 6.2 merumuskan sifat-sifat asid dan alkali.Jadual 6.2Sifat-sifat asid dan alkaliAsidAlkaliNilai pH kurang daripada 7Nilai pH lebih daripada 7Berasa masam Berasa pahitMengakisMengakisMenukarkan kertas litmus biru kepada merahMenukarkan kertas litmus merah kepada biruBertindak balas dengan logam untuk menghasilkan gas hidrogenTidak bertindak balas dengan logamSoalan1.Apakah julat pH bagi alkali?2.Berikan satu inferens bagi pemerhatian anda pada Aktiviti E.3.Mengapakah pita magnesium perlu digosok dengan kertas pasir sebelum digunakan?4.Ramalkan rasa cuka dan daun semambu.5.Berikan definisi secara operasi bagi asid dan alkali.Tanpa airDengan airTanpa airDengan airHarus diingat bahawa asid dan alkali Apakah maksud pH?hanya boleh menunjukkan sifatnya dengan kehadiran air.1286.1.2

p. 137

Tujuan: Menentukan bahan berasid dan beralkali dalam kehidupan harian dengan menggunakan pelbagai penunjuk.Bahan: Kertas litmus biru, kertas litmus merah, penunjuk semesta, metil jingga, fenolftalein, minuman bergas, pencuci pinggan, air suling, air gula dan air garamRadas: Penitis, tabung uji, silinder penyukat, meter pHdan rak tabung ujiArahan1.Masukkan 2 ml minuman bergas, pencuci pinggan, air suling, air gula dan air garam ke dalam tabung uji yang berasingan kemudian letakkan di dalam rak tabung uji.2.Uji bahan-bahan tersebut dengan kertas litmus biru dan kertas litmus merah.3.Rekodkan pemerhatian anda dalam bentuk jadual.4.Ulang langkah 1 hingga 3 dengan menggantikan kertas litmus biru dan kertas litmus merah dengan penunjuk semesta, metil jingga, fenolftalein dan meter pH. Aktiviti 6.2Nota:Warna bahan yang diuji dengan penunjuk semesta perlu dibandingkan dengan carta pH. Sifat bahan yang berbeza ini dapat ditentukan dengan menggunakan penunjuk yang sesuai.Penunjuk ialah sejenis pewarna atau campuran beberapa jenis pewarna yang berubah warna berdasarkan bahan yang diuji. Perubahan warna yang diperhatikan dapat menentukan sama ada suatu bahan adalah neutral, berasid atau beralkali.Penunjukhttp:\/\/www.bbc.co.uk\/InfoBahanBerasidCukaJus lemonSabunUbat gigiBeralkaliRajah 6.5 Contoh-contoh bahan berasid dan beralkaliJadual 6.3 Perubahan warna pada penunjuk yang berbezaPenunjukAsidNeutralAlkaliFenolftaleinTidak berwarnaTidak berwarnaMerah jambuPenunjuk semestaMerahHijauBiruMetil jinggaMerahKuningKuningKertas litmus biruMerahBiruBiruKertas litmus merahMerahMerahBiruBab 6 : Asid dan Alkali129

p. 138

Kekuatan Asid dan AlkaliSkala pH digunakan untuk menunjukkan kekuatan suatu asid atau alkali. Julat nilai pH adalah antara 0 hingga 14. Apakah hubungan antara nilai pH dengan kekuatan asid dan alkali?Tujuan: Mengkaji hubungan antara nilai pH dengan kekuatan asid dan alkali.Bahan: Kertas pH, asid hidroklorik 0.1 M, larutan natrium hidroksida, asid etanoik 0.1 M, larutan ammonia, carta pH dan larutan garam biasaRadas: Silinder penyukat, tabung uji dan rak tabung ujiArahan1.Masukkan 2 ml asid hidroklorik ke dalam sebuah tabung uji. 2.Uji bahan di dalam tabung uji dengan kertas pH.3.Perhatikan perubahan warna pada kertas pH dan bandingkan dengan carta pH untuk menentukan nilai pH.4.Rekodkan pemerhatian anda dalam bentuk jadual.5.Ulang langkah 1 hingga 4 dengan menggunakan bahan-bahan lain untuk menggantikan asid hidroklorik.PemerhatianBahanAsid hidroklorikLarutan natrium hidroksidaAsid etanoikLarutan ammoniaLarutan garam biasaNilai pHRajah 6.6 Skala pHSemakin berasidSemakin beralkaliNeutralpH01234567891011121314Aktiviti 6.3Nota:Pastikan semua larutan yangdigunakan mempunyai kepekatan yang sama. 6.1.3PemerhatianBahanPenunjukAsid\/AlkaliKertas litmus biru dan kertas litmus merahPenunjuk semestaMetil jinggaFenolftaleinMeter pHMinuman bergasPencuci pingganSoalan1.Apakah kelebihan penunjuk semesta berbanding dengan kertas litmus?2.Apakah inferens anda tentang suatu bahan yang mempunyai nilai pH 7?130

p. 139

Kegunaan Asid dan Alkali dalam Kehidupan HarianAsid dan alkali banyak digunakan dalam kehidupan harian kita. Misalnya, kita menggunakan cuka yang berasid dalam masakan dan detergen yang beralkali dalam pencucian pakaian. Selain itu, asid dan alkali juga banyak digunakan dalam pelbagai sektor seperti sektor pertanian, perindustrian dan perubatan. Sebagai contoh, baja yang digunakan dalam sektor pertanian diperbuat daripada tindak balas asid dengan alkali. Bolehkah anda namakan bahan beralkali tersebut?Apakah yang akan berlaku pada tanaman jika keasidan tanah meningkat?Gambar foto 6.2Larutan ammonia digunakan untuk menghasilkan bajaSetelah menjalankan Aktiviti 6.3, kita boleh simpulkan bahawa semakin rendah nilai pH, semakin tinggi kekuatan asid. Semakin tinggi nilai pH, semakin tinggi kekuatan alkali.Soalan1.Kaitkan kekuatan asid dengan nilai pH.2.Kenal pasti:(a)asid kuat(d)alkali lemah(b)alkali kuat(e)larutan neutral(c)asid lemah 3.Ramalkan nilai pH bagi air hujan di kawasan perindustrian. Jelaskan jawapan anda.Mari kita jalankan Aktiviti 6.4 untuk mengetahui penggunaan asid dan alkali dalam kehidupan harian.Aktiviti 6.4Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang penggunaan asid dan alkali dalam kehidupan harian.Arahan:1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang penggunaan asid dan alkali dalam kehidupan harian termasuk sektor pertanian dan perindustrian.3.Bentangkan hasil dapatan kumpulan anda dalam bentuk peta minda.Abad216.1.4Bab 6 : Asid dan Alkali131

p. 140

1.Ramalkan susunan bahan-bahan berikut mengikut urutan menurun nilai pH.Jus oren Jus peria Asid hidroklorik Air mineral2.Nyatakan sebab label botol asid dan alkali mempunyai simbol seperti dalam rajah di bawah.3.Warna cecair X berubah daripada warna hijau kepada warna merah apabila dititiskan dengan penunjuk semesta. (a)Tentukan sama ada cecair X berasid, neutral atau beralkali.(b)Ramalkan warna cecair X jika beberapa titis metil jingga dicampurkan ke dalamnya.4.Susun bahan-bahan berikut dalam urutan menaik berdasarkan kekuatan keasidannya.Jus nanas: pH 4 Susu segar: pH 6 Cuka: pH 2Latihan Formatif6.1BajaPil antasidDetergenKalium hidroksidaAmmoniaMagnesium hidroksidaNatrium hidroksidaGambar foto 6.3 Kegunaan asid dan alkali dalam kehidupan harianAsid tartarikMinuman bergasBateri keretaJerukAsid karbonikAsid sulfurikCukaALKALIASIDAsid tartarikSabun mandiKafh Cola132

p. 141

Aktiviti 6.56.2PeneutralanApakah yang akan berlaku jika asid bercampur dengan alkali? Tindak balas antara asid dengan alkali akan menghasilkan garam dan air. Tindak balas ini disebut sebagai peneutralan. Semasa peneutralan, asid hilang sifat asidnya dan alkali hilang sifat alkalinya. Kaedah yang digunakan untuk menjalankan tindak balas ini disebut sebagai pentitratan. Persamaan perkataan bagi tindak balas peneutralan ialah:Asid dan alkali yang berbeza menghasilkan jenis garam yang berbeza. Contohnya:Asid hidroklorikAsid sulfurik Asid nitrik++++++NatriumkloridaKaliumsulfatNatriumnitratNatrium hidroksidaKalium hidroksidaNatrium hidroksidaairairairTujuan: Mengkaji tindak balas peneutralan antara asid hidroklorik dengan larutan natrium hidroksida.Bahan: Fenolftalein, asid hidroklorik 0.5 M dan larutan natrium hidroksida 0.5 MRadas: Buret, pipet, kelalang kon, kaki retort dan pengapit, jubin putih dan corong turasArahan1.Isi 30 ml asid hidroklorik ke dalam buret dengan menggunakan corong turas dan catatkan bacaan awal buret. 2.Pindahkan 25 ml larutan natrium hidroksida ke dalam kelalang kon dengan menggunakan pipet.3.Titiskan tiga titik fenolftalein ke dalam kelalang kon. Susunkan radas seperti dalam Rajah 6.7. 4.Titiskan asid hidroklorik secara perlahan-lahan dari buret sambil menggoncangkan kelalang kon dengan cermat. 5.Hentikan titisan asid apabila larutan natrium hidroksida berubah warna daripada merah jambu kepada tidak berwarna.6.Catatkan bacaan akhir buret.PemerhatianBacaan awal buret (ml)Bacaan akhir buret (ml)Isi padu asid hidroklorik yang digunakan (ml)Rajah 6.7KelalangkonKakiretortdanpengapitAsidhidroklorikBuretJubin putihLarutan natriumhidroksida + fenolftalein 6.2.1Bab 6 : Asid dan Alkali133

p. 142

Soalan1.Berapakah isi padu asid hidroklorik yang diperlukan untuk meneutralkan 25 ml larutan natrium hidroksida?2.Tulis satu persamaan perkataan bagi tindak balas antara asid dengan alkali dalam aktiviti ini.Aplikasi Peneutralan dalam Kehidupan HarianPeneutralan mempunyai pelbagai kegunaan dalam kehidupan harian kita. Di samping itu, peneutralan ini juga digunakan dalam sektor pertanian dan perindustrian.Gambar foto 6.4Aplikasi peneutralan dalam produk penjagaan diriRambut yang sihat adalah apabila dalam keadaan sedikit berasid, tetapi syampu rambut biasanya sedikit beralkali. Oleh itu, perapi rambut yang sedikit berasid dapat meneutralkan sisa syampu pada rambut dan menjadikan rambut lembut dan sihat.Pembersih muka yang beralkali akan menjadikan kulit muka kering. Oleh itu, penyegar berasid digunakan untuk meneutralkan semula kulit muka.Saya didiamioleh bakteria yang menghasilkanasid.Rajah 6.8Aplikasi peneutralan asid dalam penjagaan gigi6.2.2Mujurlah ada ubatgigi yang mengandungi bahan beralkali yang meneutralkan asid yang dihasilkan olehbakteria.Bagaimanakah syampu yang beralkali dan perapi rambut yang berasid digabungkan dalam botol syampu 2 dalam 1?134

p. 143

Pelembut fabrik mempunyai sifat asid. Oleh itu ia mengurangkan nilai pH fabrik yang menjadi beralkali disebabkan oleh penggunaan serbuk pencuci.Tanah yang berasid dapat dirawat dengan menabur kapur mati yang bersifat alkali supaya tanaman dapat tumbuh dengan subur.1.(a)Lengkapkan persamaan yang berikut.Asid + Alkali + (b)Jika asid sulfurik dan larutan natrium hidroksida dicampurkan, apakah hasilnya?Tuliskan jawapan anda dalam bentuk persamaan perkataan.2.Terangkan cara ubat gigi dapat membersihkan dan mengelakkan karies gigi.3.Adakah perapi rambut penting? Jelaskan jawapan anda.Latihan Formatif6.2Gambar foto 6.5 Aplikasi peneutralan dalam sektor pertanian dan perindustrianBahan buangan berasid daripada kilang dirawat dengan alkali sebelum dibebaskan.Pelembut FabrikZILABab 6 : Asid dan Alkali135

p. 144

RumusanAsid dan AlkaliKertas litmus biru dan kertas litmus merahSektor pertanianPenunjuk semestaMetil jinggaFenolftaleinMeter pHSektor perindustrianNilai pHSifat mengakisKesan pada kertas litmus biru dan kertas litmus merahRasaTindak balasdengan logamPeranan airSifat-sifatPenunjukKegunaan dalam kehidupan harianPeneutralanPentitratanAplikasi dalam kehidupan harianKuiz Interaktif 6Kuiz136

p. 145

REFLEKSI KENDIRISelepas mempelajari bab ini, anda dapat:6.1Sifat Asid dan AlkaliMendefinisikan secara operasi asid dan alkali.Menerangkan bahan berasid dan beralkali berserta dengan contoh.Menunjuk cara menentukan kekuatan asid dan alkali berdasarkan nilai pH.Mengenal pasti kegunaan asid dan alkali dalam kehidupan harian.6.2PeneutralanMenerangkan tindak balas peneutralan.Penggunaan tindak balas peneutralan dalam kehidupan harian berserta dengan contoh.Latihan SumatifSumatif61.Berikut adalah senarai beberapa jenis bahan.Asid malik Asid formik Larutan kalium hidroksidaBerdasarkan senarai di atas, jawab soalan-soalan yang berikut.(a)Bahan manakah yang mempunyai nilai pH yang kurang daripada 7? (b)Nyatakan bahan yang terdapat pada: (i)semut merah(ii)epal hijau(c)Ramalkan pemerhatian anda jika pita magnesium dimasukkan ke dalam larutan kalium hidroksida dan diuji dengan kayu uji bernyala. 2.(a)Shida ingin menjalankan aktiviti untuk menentukan nilai pH bagi gas ammonia.Berdasarkan pengetahuan anda tentang asid dan alkali, jelaskan cara Shida dapatmenentukan nilai pH bagi gas ammonia itu. (b)Nyatakansatu kelebihan kertas pH berbanding kertas litmus. (c)Grace telah menitiskan dua titik fenolftalein ke dalam larutan M yang tidak berwarna. Dia mendapati larutan tersebut kekal tidak berwarna.(i)Adakah larutan M berasid? Jelaskan jawapan anda. (ii)Cadangkan ujian lain yang patut dijalankan untuk mengukuhkan jawapan anda di (i).Bab 6 : Asid dan Alkali137

p. 146

3.Rajah 1 menunjukkan tindak balas kertas litmus biru dan kertas litmus merah dengan tiga larutan berbeza.(a)Berdasarkan pemerhatian anda, kelaskan larutan-larutan tersebut kepada dua kumpulan berdasarkan ciri sepunya masing-masing. (b)Nyatakan dua ciri lain bagi setiap kumpulan yang anda nyatakan dalam 3 (a). (c)Nyatakan satu contoh bahan kegunaan harian yang mempunyai ciri seperti(i) larutan P(ii) larutan Q4.Badan Amran telah disengat ubur-ubur semasa sedang mandi di laut bersama dengan kawan-kawannya. Bahagian badannya yang disengat menjadi merah dan bengkak. Kesakitan Amran bertambah apabila kawannya menyapu bahagian yang sakit itu dengan sabun dan ubat gigi. (a)Terangkan sebab kesakitan Amran bertambah apabila disapu dengan sabun dan ubat gigi. (b)Cadangkan satu cara untuk mengurangkan kesakitan Amran. 5.(a)Kiran sedang membersihkan ikan yang dibeli di pasar. Bau hanyir ikan menyebabkan Kiran berasa mual. Cadangkan satu cara untuk menghilangkan bau hanyir tersebut. Terangkan jawapan anda.(b)Bagaimanakah anda dapat meneutralkan cuka dengan menggunakan larutan natrium hidroksida? Nyatakan prosedur untuk aktiviti ini. 6.Seorang petani mendapati tanah pertaniannya tidak subur. Anaknya melakukan satu ujian yang ringkas ke atas sampel tanah tersebut untuk mengenal pasti puncanya. Jadual 1 menunjukkan ujian yang dilakukan dan pemerhatian yang diperolehnya.Jadual 1UjianPemerhatianSampel tanah + Serbuk penaik + AirGelembung gas kelihatanSampel tanah + CukaGelembung gas tidak kelihatan(a)Berdasarkan pemerhatian bagi kedua-dua ujian ke atas sampel tanah tersebut, terangkan rumusan yang diperolehnya. (b)Kaitkan jawapan anda dalam 6 (a) dengan ketidaksuburan tanah tersebut. (c)Cadangkan dan terangkan satu cara untuk mengatasi masalah petani itu. MasteriKBAT6PQRRajah 1138

p. 147

3Tenaga dan Kelestarian HidupApakah keelektrikan dan kemagnetan?Apakah daya?Bagaimanakah daya diukur?Apakah sumber utama tenaga di Bumi?Bagaimanakah cecair bertindak balas kepada haba?Mengapakah alat muzik yang berbeza menghasilkan bunyi yang berbeza?139

p. 148

KeelektrikanPengaliran arus elektrik dalam litar bersiri dan litar selariKemagnetanBagaimanakah angin dapat digunakan untuk menjana tenaga elektrik?Apakah tenaga yang diperlukan untuk kenderaan bergerak?Apakah yang menyebabkan kejadian kilat?Mengapakah kompas sentiasa menunjukkan arah utara-selatan?Mari memahami:BabKeelektrikandan Kemagnetan7140

p. 149

BLOG SAINSKata KunciKata Kunci Arus elektrik Cas elektrik Elektrostatik Hukum Ohm Litar selari Litar bersiri Perintang Medan magnet Magnet ElektromagnetBelut elektrik atau nama saintifiknya Electrophorus electricus ialah sejenis ikan air tawar yang boleh dijumpai di Amerika Selatan. Panjang badan ikan ini boleh mencecah sehingga 8 kaki.Belut elektrik mempunyai lebih kurang 6 000 sel khas yang dikenali sebagai sel elektrosit. Sel-sel ini ialah senjata rahsia yang membolehkan belut elektrik menyahcaskan elektrik sehingga 600 volt!Elektrik yang dinyahcas daripada badan ikan ini digunakan untuk melindungi diri daripada pemangsa dan menangkap ikan-ikan kecil. Penglihatan belut elektrik terhad disebabkan oleh habitatnya yang berlumpur dan gelap. Hal ini menyebabkan ikan ini menggunakan cas elektrik yang dipancarkan sebagai radar untuk memandu arah.Belut Elektrik141Bab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan

p. 150

7.1KeelektrikanAdakah anda masih ingat tajuk elektrik yang telah anda pelajari di sekolah rendah? Pelbagai kelengkapan rumah seperti mesin basuh, televisyen, komputer dan sebagainya menggunakan elektrik untuk berfungsi.TenagaSemua benda hidup memerlukan tenaga. Kenderaan yang bergerak, lampu yang menyala, malah kucing yang sedang tidur juga menggunakan tenaga. Apakah maksud tenaga? Tenagabermaksud keupayaan untuk melakukan kerja. Bolehkah anda nyatakan beberapa aktiviti harian yang menggunakan tenaga?Gambar foto 7.1Pelbagai kegunaan dan keperluan tenagaApakah unit S.I.tenaga?Unit S.I.tenaga ialahjoule, (J).7.1.1Manusia menggunakan tenaga untuk berlariKereta memerlukan tenaga daripada bahan api untuk bergerakCahaya daripada lampu dihasilkan oleh tenagaTumbuhan memerlukan tenaga daripada Matahari untuk terus hidup142

p. 151

Pelbagai Sumber TenagaAnda telah mengenali pelbagai bentuk tenaga yang wujud. Apakah sumber yang digunakan untuk menjana tenaga-tenaga ini? Rajah 7.1 menunjukkan pelbagai sumber tenaga yang terdapat di sekeliling kita. Adakah proses penjanaan tenaga nuklear menghasilkan sisa radioaktif?Rajah 7.1Pelbagai sumber tenagaGambar foto 7.2Pelbagai bentuk tenagaPelbagai Bentuk TenagaTenaga tidak boleh dicipta atau dimusnahkan tetapi tenaga boleh wujud dalam pelbagai bentuk. Gambar foto 7.2 menunjukkan pelbagai bentuk tenaga yang terdapat di sekeliling kita. Bolehkah anda berikan contoh lain bagi setiap bentuk tenaga berikut?Tenaga nuklearTenaga kinetikTenaga habaTenaga elektrikTenaga kimiaTenaga cahayaTenaga bunyiTenaga keupayaan elastikMatahariSumbertenagaAnginBahanradioaktifBahanapi fosilGeotermaBiojisimOmbakAirTenaga keupayaan gravitiBab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan143

p. 152

Aktiviti 7.2Cas ElektrostatikPernahkah anda terkena renjatan elektrik apabila memegang pemegang pintu? Mengapakah kejadian ini berlaku? Kejadian ini berlaku akibat pemindahan cas elektrik di antara badan kita dengan pemegang pintu yang mempunyai cas elektrik yang statik. Cas-cas statik ini dikenali sebagai cas elektrostatik. Mari kita jalankan Aktiviti 7.2 untuk menunjukkan kewujudan cas elektrostatik pada pelbagai bahan yang berbeza. Tujuan: Mengkaji kewujudan cas elektrostatik pada bahan.Bahan: Belon, cebisan kertas yang kecil dan aliran air paipRadas: Rod politena, jalur selulosa asetat dan kain bulu Arahan1.Gosok rod politena dengan kain bulu.2.Dekatkan rod itu pada cebisan kertas kecil(Gambar foto 7.3). Rekodkan pemerhatian anda.3.Ulang langkah 1.4.Dekatkan rod itu dengan aliran air paip yang halus dan rekodkan pemerhatian anda.5.Ulang langkah 1 hingga 4 dengan jalur selulosa asetat dan belon untuk menggantikan rod politena.Soalan1.Berikan inferens untuk pemerhatian anda.2.Apakah cara lain yang boleh dilakukan untuk menguji kewujudan cas elektrostatik pada belon? Terangkan langkah-langkahnya.7.1Tujuan: Membincangkan tenaga.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Bincangkan:(a)kepentingan tenaga dalam kehidupan harian(b)jenis-jenis tenaga(c)sumber-sumber tenaga3.Gunakan pelbagai sumber untuk mengumpulkan maklumat yang dikehendaki.4.Bentangkan hasil perbincangan dengan menggunakan persembahan multimedia.Abad217.1.2Gambar foto 7.3Aktiviti Rod politenaCebisan kertas yang kecilNota: Pastikan kain dan radas dalam keadaan kering.Air Paip dan Cas Elektrostatik https:\/\/www.thoughtco.com\/bend-waterwith-static-electricity-604268Info144

p. 153

Rajah 7.4Kesan penghasilan cas elektrostatikSikat yang digosok dengan kain bulu akan menerima elektron daripada kain bulu dan akan bercas negatif. Hal ini membolehkan sikat menarik cebisan kertas yang bercas neutral kerana wujudnya daya tarikan antara cas-cas positif pada kertas dan cas-cas negatif pada sikat.Cebisan kertas yang neutralPerhatikan Rajah 7.4 untuk memahami kesan penghasilan cas elektrostatik pada sikat plastik yang digosok dengan kain bulu.Berdasarkan pemerhatian anda dalam Aktiviti 7.2, bagaimanakah cas elektrostatik antara bahan terhasil? Cas elektrik terdiri daripada cas positif (proton) dan cas negatif (elektron). Daya tarikan dan daya tolakan antara cas elektrik yang ditunjukkan dalam Rajah 7.2 dikenali sebagai daya elektrostatik.Apabila dua bahan yang berlainan jenis digosok bersama, hanya elektron yang dipindahkan daripada satu bahan ke satu bahan yang lain, manakala proton tidak bergerak. Bahan yang menerima elektron akan bercas negatif. Bahan yang kehilangan elektron akan bercas positif. Bahan yang mempunyai bilangan proton dan elektron yang sama pula dikenali sebagai neutral atau tidak bercas.Rajah 7.3 Bilangan elektron pada bahanBilangan proton lebih daripada elektron Bercas positifBilangan elektron lebih daripada proton Bercas negatifBilangan proton dan elektron yang sama NeutralRajah 7.2 Ciri-ciri cas elektrikCas-cas yang berlainan jenis akan saling menarikCas-cas yang sama jenis akan saling menolak+++++++++++++–––––––––Sikat yang neutralSebelum digosok dengan kain buluSelepas digosok dengan kain bulu++++++++++++––+–––Bab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan145

p. 154

+++++++++++++++++++++KilatBumiAwan+––––++++++++–––––Cas negatif di dalam awan tertarik kepada cas positif di permukaan bumiBahagian bawahawan bercas negatifBahagian atas awanbercas positifContoh Elektrostatik dalam Kehidupan HarianKejadian kilat ialah salah satu fenomena yang berkait dengan cas elektrostatik. Geseran antara awan dan udara menyebabkan awan dicas dengan cas-cas elektrik. Kilat berlaku kerana daya tarikan yang wujud antara cas positif pada Bumi dan cas negatif pada awan. Rajah 7.6Kejadian kilatKonduktor kilat dipasang pada bangunan untuk menyediakan suatu lintasan bagi cas-cas elektrik daripada kilat masuk ke dalam Bumi. Cara ini dapat melindungi bangunan daripada disambar kilat.SainsKerajang emas mencapah kerana cas yang sama akan menolak antara satu sama lain.Kerajang emas tidak mencapah kerana cas positif dan cas negatif tertarik antara satu sama lain.ElektroskopElektroskop ialah alat yang digunakan untuk mengesan kewujudan cas elektrik pada suatu objek. SejarahElektroskop daun emas pertama dicipta oleh seorang ahli fizik yang bernama Abraham Bennet pada tahun 1787.Semakin jauh pencapahan kerajang emas, semakin banyak kuantiti cas elektrostatik yang terkumpul.(a)(b)7.1.3Rajah 7.5Cara kerja elektroskopGambar foto 7.4 ElektroskopKonduktor kilatJalur neutral+++–+––+–+–+–+–+–++Jalur bercas positifJalur bercas negatif++++++++++++––––––––++–++––+++––+++e–eCeper logamPenebatKerajangemas146

p. 155

Mesin Wimhurst ialah alat yang menjana voltan tinggi.SainsSimulasi kejadian kilat dapat ditunjukkan di makmal sekolah dengan menggunakan penjana Van de Graaff atau mesin Wimhurst. Jalankan Aktiviti 7.3 untuk melihat simulasi kejadian kilat.Aktiviti 7.3Tujuan: Menjalankan simulasi kejadian kilat dengan menggunakan penjana Van de Graaff.Radas: Penjana Van de GraaffArahan1.Hidupkan penjana Van de Graaff.2.Selepas beberapa minit, dekatkan sfera logam pada kubah dan catatkan pemerhatian.Soalan1.Apakah pemerhatian anda dalam aktiviti ini?2.Apakah yang akan berlaku jika ceper logam elektroskop didekatkan pada kubahpenjana Van de Graaff?Skrin TV cepat berhabukkerana cas negatif pada habuk tertarik ke cas positif pada skrin TV. Cuba gunakan kain mikro gentian yang merupakan bahan anti elektrostatik supaya skrin TVtidak cepat berhabuk.Penyelesaian Masalah Harian Berkaitan ElektrostatikAbad21AbadAktiviti 7.421Tujuan: Mengumpulkan maklumat dan menyelesaikan masalah harian berkaitan denganelektrostatik.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat yang berkaitan dengan elektrostatik kemudian bincangkan cara penyelesaiannya.(a)Pemilihan jenis fabrik untuk dipakai ketika cuaca panas(b)Kawasan perlindungan yang selamat semasa ribut petir (gunakan konsep Faraday’s cage)3.Kongsikan hasil perbincangan kumpulan anda dalam kelas.STEMBaru dua harilepas saya bersihkan skrin TV ini. Sudah berhabuk lagi!Gambar foto 7.5Bab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan147

p. 156

Arus ElektrikCas elektrik diperlukan untuk membolehkan peralatan elektrik berfungsi. Tenaga yang diperlukan untuk mengalirkan cas elekrik boleh dijana daripada sumber-sumber seperti penjana elektrik, sel kering dan sel suria. Apakah hubungan antara cas elektrik dan arus elektrik?Gambar foto 7.6 Sel keringGambar foto 7.7VoltmeterPesongan penunjuk galvanometer menunjukkan kewujudan arus elektrik. Arus elektrik boleh ditakrifkan sebagai kadar pengaliran cas elektrik melalui suatu konduktor. Pengukuran Kuantiti ElektrikPengaliran arus elektrik dapat diukur dengan menggunakan ammeter. Anda telah belajar semasa Tingkatan Satu bahawa unit S.I. bagi arus elektrik ialah ampere (A). Voltan ialah beza upaya di antara dua titik yang boleh diukur dalam unit volt (V) menggunakan voltmeter.Tujuan: Mengkaji hubungan antara cas elektrik dan arus elektrik.Radas: Penjana Van de Graaff, galvanometer dan dawai penyambungArahan1.Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.7.2.Hidupkan penjana Van de Graaff dan perhatikan penunjuk galvanometer.Soalan1.Apakah yang berlaku pada penunjuk galvanometer? Jelaskan. 2.Bagaimanakah anda akan menunjukkan kehadiran cas pada kubah penjana?3.Nyatakan maksud arus elektrik.Aktiviti 7.5LangkahBerjaga-jagaPastikan semua radas adalah kering dan neutral.7.1.47.1.5Rajah 7.7Kubah penjana Van de GraaffGalvanometerdibumikanGalvanometer digunakan untuk mengesan arus elektrik yang kecil.Sains148

p. 157

Multimeter boleh digunakan untuk mengukur arus dan voltan.SainsTujuan: Mengukur arus dan voltan menggunakan alat pengukuran yang sesuai.Radas: Ammeter, voltmeter, dawai penyambung, suis, sel kering, klip buaya, mentol dan pemegang selA Mengukur arus menggunakan ammeterArahan1.Sambungkan litar seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 7.8 menggunakan satu sel kering.2.Hidupkan suis dan catatkan bacaan ammeter. Perhatikan kecerahan mentol.3.Rekodkan pemerhatian anda.4.Ulang langkah 1 hingga 3 menggunakan dua sel kering.B Mengukur voltan menggunakan voltmeterLangkahBerjaga-jagaVoltmeter perlu disambungkan secara selari dengan mentol supaya dapat mengukur voltan.Arahan1.Sambungkan litar seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 7.9 menggunakan satu sel kering.2.Hidupkan suis dan catatkan bacaan voltmeter. Perhatikan kecerahan mentol.3.Rekodkan pemerhatian anda.4.Ulang langkah 1 hingga 3 menggunakan dua sel kering.PemerhatianAktivitiBilangan sel keringBacaan ammeter \/ ABacaan voltmeter \/ VKecerahan mentolA12B12Soalan1.Apakah hubungan antara arus elektrik dengan penambahan bilangan sel kering?2.Apakah hubungan antara voltan dengan penambahan sel kering?3.Berikan satu inferens bagi kecerahan mentol dalam Aktiviti A.4.Apakah hubungan antara voltan, arus elektrik dengan kecerahan mentol?Gambar foto 7.9Aktiviti 7.6Gambar foto 7.8VoltmeterMentolKlip buayaSel keringSuisDawaipenyambungPemegang selMentolKlip buayaSel keringAmmeterSuisDawai penyambungPemegang selBab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan149

p. 158

Hubungan antara Arus, Voltan dan RintanganKeupayaan sesuatu konduktor untuk mengehadkan atau menentang aliran arus elektrik melaluinya dikenali sebagai rintangan. Unit bagi rintangan ialah ohm (Ω). Perintang piawai mempunyai rintangan yang tetap manakala perintang boleh ubah atau reostat mempunyai rintangan yang boleh diubah. Arus, voltan dan rintangan merupakan tiga kuantiti elektrik yang berkait rapat antara satu sama lain dalam suatu litar. Perubahan magnitud dalam salah satu kuantiti elektrik ini akan memberi kesan kepada magnitud kuantiti-kuantiti yang lain. Mari kita jalankan Eksperimen 7.1 untuk mengkaji hubungan antara arus, voltan dan rintangan.Eksperimen7.1Tujuan: Mengkaji kesan perubahan rintangan terhadap arus elektrik dan kesan perubahan voltan terhadap arus elektrik.A Kesan perubahan rintangan terhadap arus elektrikPernyataan masalah: Apakah kesan perubahan rintangan terhadap arus elektrik?Hipotesis: Semakin besar rintangan, semakin kecil arus elektrik yang mengalir.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Bilangan sel kering (b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Panjang dawai nikrom(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Bacaan ammeterBahan: Dawai nikrom (60 cm)Radas: Ammeter, pembaris meter, pemegang sel, sel kering, paku tekan, klip buaya, jokidan dawai penyambungProsedur:1.Pasangkan dawai nikrom pada kedua-dua hujung pembaris meter.2.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 7.10.3.Letakkan joki pada kedudukan panjang dawai nikrom ialah 20 cm. Catatkan bacaan ammeter.4.Ulang langkah 3 dengan menambahkan panjang dawai nikrom kepada 30 cm, 40 cm, 50 cm dan 60 cm secara berperingkat.5.Catatkan bacaan ammeter bagi setiap panjang dawai nikrom yang digunakan dalam satu jadual.6.Plotkan graf arus melawan panjang dawai nikrom.7.1.6Gambar foto 7.10AmmeterKlip buayaSel keringPanjang dawaiDawai penyambungPembaris meterPaku tekanPemegang selJokiDawai nikrom150

p. 159

Pemerhatian:Panjang dawai nikrom (cm)Bacaan ammeter (A)2030Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Apakah hubungan antara panjang dawai nikrom dengan rintangan?2.Apakah hubungan antara panjang dawai nikrom dengan arus yang mengalir dalam litar? 3.Apakah hubungan antara rintangan dengan arus elektrik?BKesan perubahan voltan terhadap arus elektrikPernyataan masalah: Apakah kesan perubahan voltan terhadap arus elektrik?Hipotesis: Semakin besar voltan, semakin besar arus yang mengalir.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Dawai nikrom sepanjang 10 cm (b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Bilangan sel kering (c)Pemboleh ubah bergerak balas: Bacaan ammeterRadas: Ammeter, voltmeter, dawai penyambung, dawai nikrom sepanjang 10 cm, sel kering danklip buayaProsedur:1.Pasangkan litar seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 7.11 menggunakan satu sel sering. 2.Catatkan bacaan ammeter dan voltmeter.3.Rekodkan pemerhatian anda dalam bentuk jadual.4.Ulang langkah 1 hingga 3 menggunakan dua, tiga dan empat sel kering.5.Plotkan graf arus melawan voltan. Pemerhatian:Bilangan sel kering1234Bacaan voltmeter (V)Bacaan ammeter (A)Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Apakah hubungan antara bilangan sel kering dengan bacaan voltmeter? 2.Apakah hubungan antara voltan dengan arus elektrik?Gambar foto 7.11KlipbuayaDawai penyambungDawai nikromSel keringPemegang selVoltmeterAmmeterBab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan151

p. 160

Eksperimen 7.1 menunjukkan bahawa arus yang mengalir melalui litar berkurang apabila rintangan bertambah. Selain itu, kita juga dapat memerhatikan bahawa apabila voltan yang besar merentasi litar, kuantiti arus yang mengalir melalui litar juga meningkat.Hubungan antara arus, I, voltan, V dan rintangan, R dikenali sebagai Hukum Ohm. Hubungan antara ketiga-tiga kuantiti elektrik ini boleh ditulis sebagai:1.Nyatakan bentuk tenaga yang wujud dalam setiap keadaan yang berikut.(a)Air yang mendidih(b)Seekor ayam yang sedang berlari(c)Spring yang dimampatkan2.Semasa pergerakan awan, banyak cas akan terkumpul di awan.Berdasarkan pernyataan di atas, terangkan kejadian kilat.3.Berapakah rintangan bagi sebiji lampu kereta yang mengalirkan arus 0.025 A apabila disambungkan kepada akumulator kereta 12 V? Adakah arus dalam mentol itu mantap?Latihan Formatif7.1Hukum Ohm menyatakan bahawa arus elektrik yang mengalir melalui suatu konduktor adalah berkadar terus dengan voltan yang merentasi dua hujung konduktor dengan syarat suhu dan keadaan fizik lain adalah tetap.Rumus segi tiga boleh digunakan untuk menghafal Hukum Ohm. Letakkan jari anda pada nilai yang hendak dicari. Kemudian, darab atau bahagi dua nilai yang diberi. SainsVIRVIRV = IfiRVVIIRR = –VVRIRI = –Pengaliran Arus Elektrik dalam Litar Bersiridan Litar Selari7.2Arus elektrik memerlukan suatu laluan yang lengkap supaya dapat mengalir. Laluan yang lengkap ini dikenali sebagai litar elektrik.Komponen Litar ElektrikLitar elektrik yang lengkap terdiri daripada pelbagai komponen elektrik yang boleh diwakili oleh simbol. Simbol-simbol ini digunakan untuk melukis rajah litar.7.2.1V = IR152

p. 161

Litar Bersiri dan Litar SelariSuatu litar elektrik dapat disambung secara bersiri atau selari. Litar bersiri terdiri daripada komponenkomponen elektrik yang disambung secara bersebelahan bagi membentuk satu laluan tunggal untuk arus mengalir (Rajah 7.8). Litar selari ialah litar yang dibahagikan kepada lebih daripada satu cabang laluan arus elektrik dan mempunyai komponen elektrik di setiap cabang (Rajah 7.9).Rajah 7.8Litar bersiriRajah 7.9 Litar selariJadual 7.1 Komponen elektrik dan simbolnyaMengapakah lampu ini tidak bernyala sedangkan lampu lain masih bernyala?Litar lampu ini dipasang secara selari.Komponen elektrikSimbolSuisSel keringVoltmeterGalvanometerAmmeterVGAKomponen elektrikSimbolMentolPerintangFiusPerintang boleh ubahatauBab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan153

p. 162

Setelah menjalankan Aktiviti 7.7, anda dapat perhatikan bahawa arus yang mengalir melalui setiap mentol adalah sama tetapi jumlah voltan pula merupakan hasil tambah voltan yang merentasi setiap mentol. Rintangan berkesan, R juga merupakan hasil tambah rintangan yang merentasi komponen. Kita dapat merumuskan bahawa: Tujuan: Mengkaji pengaliran arus, voltan dan rintangan dalam litar bersiri.Radas: Pemegang sel, dawai penyambung, mentol (1.5 V), sel kering, suis, ammeter dan voltmeterArahan1.Pasangkan satu litar bersiri seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.10 (a).2.Hidupkan suis dan ukur arus yang mengalir melalui mentol M. Ukur arus yang melalui mentol N dengan menukarkan kedudukan ammeter supaya berada di antara M dan N seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.10 (b).3.Ukur arus yang mengalir melalui mentol M dan N dengan memasang litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.10 (c).4.Pasangkan voltmeter merentasi mentol M diikuti oleh mentol N seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.10 (d) untuk mengukur voltan yang merentasi mentol.5.Pasangkan voltmeter seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.10 (e) untuk mengukur voltan yang merentasi dua mentol.6.Hitungkan rintangan bagi setiap mentol secara berasingan dan untuk kedua-dua mentol dengan menggunakan Hukum Ohm.7.Catatkan semua bacaan dalam bentuk jadual.Soalan1.Apakah kesimpulan anda tentang arus yang mengalir dalam litar bersiri?2.Apakah yang akan berlaku pada mentol dalam litar bersiri jika salah satu mentol ditanggalkan?Arus, I = I1 = I2Voltan, V = V1 + V2Rintangan, R = R1 + R2Rajah 7.10Arus, Voltan dan Rintangan dalam Litar BersiriAdakah arus yang mengalir melalui semua komponen elektrik dalam litar bersiri adalah sama? Jalankan Aktiviti 7.7 untuk mengkaji arus, voltan dan rintangan dalam litar bersiri.Aktiviti 7.7(a)(b)(c)(d)(e)AAMNAMNAVV1V2VVVMNMNMI1II2N154

p. 163

Jadual 7.2 Kelebihan dan kekurangan litar bersiriKelebihanKekurangan•Setiap komponen dalam litar menerima kuantiti arus yang sama.•Semua komponen dikawal oleh suis yang sama.•Penambahan voltan akan membekalkan arus yang lebih besar.•Kerosakan pada satu alat elektrik menyebabkan alat elektrik lain tidak berfungsi.•Pemasangan lebih banyak alat elektrik menyebabkan rintangan bertambah dan arus berkurang.•Setiap alat elektrik tidak boleh dipadamkan secara berasingan.Arus, Voltan dan Rintangan dalam Litar SelariArus, voltan dan rintangan dalam suatu litar selari adalah berbeza daripada litar bersiri. Jalankan Aktiviti 7.8 untuk mengkaji arus, voltan dan rintangan dalam litar selari.Tujuan: Mengkaji pengaliran arus, voltan dan rintangan dalam litar selari.Radas: Pemegang sel, dawai penyambung, suis, mentol (1.5 V), sel kering, ammeter dan voltmeterArahan1.Pasangkan satu litar selari seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.11 (a).2.Hidupkan suis dan ukur arus yang melalui mentol M. Ukur arus yang melalui mentol N dengan menukarkan kedudukan ammeter.3.Ukur arus yang mengalir melalui kedua-dua mentol M dan N dengan memasang litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.11 (b).4.Pasangkan voltmeter merentasi mentol M diikuti oleh mentol N seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.11 (c) untuk mengukur voltan yang merentasi setiap mentol.5.Pasangkan voltmeter seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.11 (d) untuk mengukur voltan yang merentasi dua mentol.6.Hitungkan rintangan bagi setiap mentol secara berasingan dan untuk kedua-dua mentol dengan menggunakan Hukum Ohm.7.Catatkan semua bacaan dalam bentuk jadual.Soalan1.Adakah nilai voltan mentol M dan N berbeza?2.Senaraikan kelebihan dan kekurangan litar selari.Rajah 7.11Aktiviti 7.8NI1MII2VV1V2VVMNVMNAANMA(a)(b)(c)(d)Bab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan155

p. 164

Sistem pendawaian di rumah disambung secara selari. Sebagai contoh, semua lampu di rumah didawaikan secara selari dalam litar lampu untuk memastikan setiap lampu memperoleh voltan yang sama daripada bekalan kuasa utama. Arus yang mengalir daripada bekalan kuasa utama ke litar masingmasing dikawal oleh papan agihan (Gambar foto 7.12).Masalah Numerikal berkaitan Arus, Voltan dan Rintangan dalam Litar Bersiri dan Litar SelariGambar foto 7.12Papan agihanRajah 7.121.Dua perintang, R1 dan R2 disambung secara bersiri pada satu litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.12. Hitungkan:(a)rintangan berkesan, R(b)arus, I dalam litar (c)voltan, V1 dan V2(a)Rintangan berkesan, RR= R1 + R2R = 2 Ω + 2 ΩR = 4 Ω(b)Arus, II= VR= 6 V4 Ω= 1.5 A(c)V1= IR1= 1.5 A× 2 Ω= 3 VV2= IR2= 1.5 A× 2 Ω= 3 VJadual 7.3 Kelebihan dan kekurangan litar selariKelebihanKekurangan•Setiap alat elektrik boleh dihidupkan atau dimatikan secara berasingan.•Penambahan alat elektrik tidak menjejaskan fungsi alat elektrik yang lain dalam litar yang sama.•Voltan setiap alat elektrik tidak dapat dikawal kerana voltannya adalah sama dengan voltan sumber.Voltan, V yang merentasi setiap perintang dalam litar selari adalah sama dengan voltan yang merentasi bateri. Sebaliknya, arus, I yang mengalir dalam litar selari merupakan hasil tambah arus yang melalui setiap perintang. Jadi, arus dan voltan boleh dirumuskan sebagai:Rintangan berkesan, R pula boleh dihitung melalui rumus:Arus, I = I1 + I2Voltan, V = V1 = V21R = 1R1 + 1R2Penyelesaian:V1V2A6 VR1 = 2 VR2 = 2 V156

p. 165

Rajah 7.132.Dua perintang, R1 dan R2 disambung secara selari pada satu litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.13. Hitungkan:(a)rintangan berkesan, R(b)voltan, V(c)arus, I dalam litar(a)Rintangan berkesan, R1R = 1R1 + 1R21R = 12 Ω + 12 Ω1R = 1 ΩR = 1 Ω(b)Voltan, VVoltan yang merentasi setiap perintang dalam litar selari adalah sama iaitu 6 V.(c)Arus, II1= V1R1I2= V2R2= 6 V2 Ω = 3AI= I1 + I2= 3A + 3A= 6APenyelesaian:1.Lukiskan satu rajah litar selari menggunakan tiga mentol, satu sel kering, satu suis dan beberapa dawai penyambung. 2.Berdasarkan Rajah 1, hitungkan:(a)jumlah rintangan berkesan dalam litar(b)arus yang mengalir melalui litar(c)voltan yang merentasi perintang-perintang3.Berdasarkan Rajah 2, hitungkan:(a)jumlah rintangan berkesan litar(b)voltan(c)arus yang mengalir melalui setiap perintangLatihan Formatif7.29 V1 V3 V5 V4 V3 V6 V= 6 V2 Ω= 3ARajah 1Rajah 2Sains•Arah gerakan elektron adalah dari terminal negatif ke terminal positif sumber elektrik.•Arah arus adalah dari terminal positif ke terminal negatif sumber elektrik.VeR +–IV1A6 VIR1 = 2 V1II2R2 = 2 VV2Bab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan157

p. 166

Sifat-sifat magnetMenunjukkan arah utara-selatan apabila digantung secara bebas.Kutub sama jenis menolak, kutub berlainan jenis menarikMenarik bahan magnetBerkutub (kutub utara dan kutub selatan)7.3KemagnetanTahukah anda apakah yang menyebabkan magnet butang melekat pada papan putih? Butang ini telah dilekatkan dengan kepingan magnet bagi membolehkannya melekat pada permukaan papan putih khas (Gambar foto 7.13). Magnet boleh wujud secara semula jadi dalam bentuk batu magnet. Namun, magnet buatan manusia yang diperbuat daripada bahan seperti besi, keluli, kobalt dan nikel digunakan secara meluas dalam kehidupan harian. Rajah 7.14 Sifat-sifat magnetSifat MagnetAnda mungkin telah mengenali salah satu sifat magnet, iaitu magnet hanya boleh menarik bahan magnet. Adakah magnet mempunyai sifat-sifat lain? Mari kita pelajari sifat-sifat tersebut (Rajah 7.14). Medan MagnetGambar foto 7.14 menunjukkan hanya bebola besi yang berada berdekatan dengan magnet dapat ditarik. Kawasan di sekitar magnet yang wujud kesan daya oleh magnet dikenali sebagai medan magnet.Gambar foto 7.14Magnet dan bebola besi7.3.1Gambar foto 7.13 Magnet butang pada papan putih158

p. 167

Rajah 7.16 Ciri-ciri garisan medan magnetTujuan: Mengkaji corak medan magnet.Bahan: Serbuk besi dan kad nipisRadas: Magnet bar, magnet ladam kuda,magnet magnadur, kompas dan kertas lukisan.Arahan1.Taburkan serbuk besi secara seragam di atas sehelai kad nipis (Gambar foto 7.15).2.Letakkan kad itu di atas sebatang magnet bar (Gambar foto 7.16) dan ketuk kad itu secara perlahan-lahan sehingga suatu corak terbentuk.3.Lukiskan corak yang terbentuk.4.Susunkan empat kompas dan sebuah magnet bar di atas kertas lukisan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.15.5.Tandakan arah jarum kompas pada corak yang telah anda lukis dalam langkah 3.6.Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggantikan magnet bar dengan magnet ladam kuda dan magnet magnadur. Soalan1.Pada bahagian magnet manakah garisan medan magnet yang paling banyak ditemui?2.Apakah arah garisan medan magnet?3.Apakah hubungan antara garisan medan magnet dan kekuatan medan magnet?Gambar foto 7.15Gambar foto 7.16Adakah magnet bar yang telah patah kepada dua bahagian masih mempunyai dua kutub?Medan magnet di antara dua kutub yang sama akan menghasilkan satu titik kosong yang tidak mempunyai sebarang medan magnet. Titik ini disebut sebagai titik neutral (X).SainsAnda telah pun memerhatikan pelbagai corak medan magnet yang dihasilkan oleh garisan-garisan medan magnet yang melengkung. Garisan medan magnet ini mempunyai beberapa ciri.UXUGarisan medan magnet lebih rapat antara satu sama lain di kawasan yang mempunyai medan magnet yang lebih kuat.Garisan medan magnet mengarah dari kutub utara ke kutub selatan magnet.Garisan medan magnet tidak akan bertemu atau bersilang.Aktiviti 7.9USMagnetbarKompasSerbuk besiKad nipisKad nipisMagnet barRajah 7.15USBab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan159

p. 168

Tujuan: Mengkaji corak dan arah medan magnet yang dihasilkan oleh arus elektrik yang mengalir melalui konduktor yang berlainan.Bahan: Dawai lurus kuprum, dawai gelung, kadbod nipis, solenoid dan serbuk besiRadas: Kompas, kaki retort dan pengapit, bekalan kuasa (a.t. 3 V), dawai penyambung dan klip buayaArahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.17.2.Taburkan serbuk besi secara seragam ke atas kadbod. Hidupkan bekalan kuasa dan ketuk kadbod itu secara perlahan sehingga suatu corak medan magnet terhasil.3.Matikan bekalan kuasa dan lakarkan corak medan magnet yang terbentuk.4.Letakkan empat kompas di sekeliling dawai lurus seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.18.5.Hidupkan semula bekalan kuasa dan perhatikan arah jarum kompas.6.Matikan bekalan kuasa. Tandakan arah aliran arus dan arah medan magnet dalam corak yang anda lukis di langkah 3.7.Songsangkan arah arus dan perhatikan semula corak dan arah medan magnet.8.Ulang langkah 1 hingga 7 dengan menggantikan dawai lurus dengan dawai gelung dan solenoid.Soalan1.Apakah tujuan menggunakan serbuk besi dan kompas dalam aktiviti ini?2.Adakah corak medan magnet bagi ketiga-tiga konduktor di atas sama?3.Apakah yang dapat diperhatikan pada medan magnet apabila arah aliran arus disongsangkan?ElektromagnetAnda telah mempelajari arus elektrik di bahagian 7.1. Adakah anda tahu bahawa arus elektrik juga mempunyai kesan magnet? Elektromagnetialah sejenis magnet yang mempunyai kesan magnet untuk sementara waktu apabila arus elektrik dialirkan melaluinya. Loceng elektrik ialah contoh alat yang menggunakan elektromagnet (Gambar foto 7.17).Gambar foto 7.17 Loceng elektrikRajah 7.19Petua genggaman tangan kananCorak medan magnet yang terbentuk bergantung pada bentuk konduktor yang digunakan. Sebagai contoh, garisan-garisan medan magnet yang dihasilkan oleh dawai lurus dan dawai gelung berbentuk bulatan sepusat. Garisan medan magnet lebih rapat di kawasan yang mempunyai medan magnet yang lebih kuat. Kekuatan medan magnet berkurang apabila menjauhi pusat konduktor. Corak medan magnet yang terhasil tidak dipengaruhi oleh arah aliran arus yang melalui konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah arus elektrik. Petua genggaman tangan kanan dapat menentukan arah medan magnet pada dawai lurus yang membawa arus (Rajah 7.19).Arah arusArah medanmagnetDawai lurusKompasDawailurusAktiviti 7.10Rajah 7.187.3.2DawailurusKadbod putihSerbuk besiKakiretortdanpengapitBekalan kuasaa.t.Rajah 7.17160

p. 169

Rajah 7.20Corak dan arah medan magnet yang dihasilkan oleh konduktor yang membawa arusKekutuban solenoid dapat ditentukan dengan memerhatikan arah aliran arus. Arus yang mengalir mengikut lawan arah jam ialah kutub utara, manakala arus yang mengalir mengikut arah jam ialah kutub selatan.SainsEksperimen7.2Tujuan: Mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan medan magnet.A Hubungan antara arus yang mengalir dengan kekuatan medan magnetPernyataan masalah: Adakah arus yang mengalir mempengaruhi kekuatan medan magnet?Hipotesis: Semakin besar arus yang mengalir dalam konduktor, semakin tinggi kekuatanmedan magnet.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Bilangan lilitan gegelung (b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Arus (c)Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan jarum peniti yang ditarikBahan: Jarum peniti, rod besi dan dawai kuprumRadas: Bekalan kuasa a.t., suis, ammeter, reostat, piring Petri, dawai penyambung, kaki retort dan pengapitProsedur:1.Susunkan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.21 dengan 10 lilitan dawai kuprum mengelilingi rod besi.2.Hidupkan suis dan laraskan reostat untuk memperoleh arus 0.5 A.3.Gantikan piring Petri yang masih mempunyai jarum peniti dengan sebuah piring Petri kosong.4.Matikan suis supaya semua jarum peniti yang ditarik oleh rod besi jatuh ke dalam piring Petri yang kosong itu.5.Kira bilangan jarum peniti yang ditarik oleh rod besi itu.6.Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggunakan arus1.0 A, 1.5 A, 2.0 A dan 2.5 A. Rekodkan pemerhatian anda.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Dawai lurusDawai gelungSolenoidArah arusDawailurusArah arusArusmasukAruskeluar7.3.3Rod besiDawaikuprumJarum penitiReostatBekalankuasa a.t.AmmeterSuisAPiringPetriKaki retortdanpengapitRajah 7.21Bab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan161

p. 170

Jarumkompasmenggunakan magnet untuk menunjukkan arah kutub.Kad kredit dan kad debit mempunyai jalur elektromagnet yang menyimpan maklumat.Kunci bermagnet pada pintu menggunakan elektromagnet untuk mengunci pintu secara automatik.1.Apakah yang dimaksudkan dengan medan magnet?2.Rajah 1 menunjukkan sebatang paku besi dililitkan dengan dawai kuprum bertebat yang disambungkan kepada satu sel kering 1.5 V. (a)Apakah yang berlaku kepada paku besi apabila suis ditutup?(b)Tandakan arah arus pada dawai kuprum yang melilit paku besi.(c)Nyatakan kutub medan magnet pada P dan Q.(d)Apakah yang berlaku kepada kekuatan medan magnet jika satu lagi sel kering 1.5 V ditambahkan?3.Nyatakan Benar atau Palsu bagi pernyataan berikut.(a)Jika suatu bahan ditarik oleh magnet, maka bahan itu adalah bermagnet.(b)Dawai lurus menghasilkan garisan-garisan medan magnet yang berbentuk bulatan sepusat.Latihan Formatif7.3PQSel keringSuisPakubesiDawaikuprumB Hubungan antara bilangan lilitan gegelung dengan kekuatan medan magnetPernyataan masalah: Adakah bilangan lilitan gegelung mempengaruhi kekuatan medan magnet?Hipotesis: Semakin banyak bilangan lilitan gegelung, semakin tinggi kekuatan medan magnet.Gambar foto 7.18Kegunaan magnet dan elektromagnet dalam kehidupan harianRajah 1Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Arus(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Bilangan lilitan gegelung (c)Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan jarum peniti yang ditarikProsedur:1.Susunkan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.21 dengan 10 lilitan dawai kuprum mengelilingi rod besi.2.Hidupkan suis dan laraskan reostat untuk memperoleh arus 0.5 A.3.Gantikan piring Petri yang masih mempunyai jarum peniti dengan sebuah piring Petri yang kosong.4.Matikan suis supaya semua jarum peniti yang ditarik oleh rod besi jatuh ke dalam piring Petriyang kosong itu.5.Kira bilangan jarum peniti yang telah ditarik oleh rod besi itu.6.Ulang langkah 1 hingga 5 dengan menggunakan 20, 30, 40 dan 50 lilitan dawai kuprum.7.Rekodkan pemerhatian anda.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Aplikasi Magnet dan Elektromagnet dalam Kehidupan Harian162

p. 171

RumusanKeelektrikan dan KemagnetanKepentingan tenagaKewujudan cas elektrostatikSumber tenagaPenyelesaian masalah harianJenis tenagaContoh elektrostatik dalam kehidupan harianSifat magnetCorak dan arah medan magnetKegunaan magnet dalam kehidupan harianCorak dan arah medan magnetKekuatan medan magnetKegunaan elektromagnet dalam kehidupan harianTenagaCas elektrostatikKemagnetanMagnetElektromagnetKuiz Interaktif 7KuizV = V1 + V2R = R1 + R2I = I1 = I2V = V1 = V21R = 1R1 + 1R2I = I1 + I2V = IRLitar bersiriLitar selariHukum OhmLitar elektrikBab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan163

p. 172

REFLEKSI KENDIRISelepas mempelajari bab ini, anda dapat:7.1KeelektrikanMenghuraikan dan berkomunikasi tentang tenaga.Menerangkan dan berkomunikasi tentang kewujudan cas elektrostatik.Menjelaskan elektrostatik dalam kehidupan seharian berserta dengan contoh.Merumuskan cas yang mengalir menghasilkan arus elektrik.Mencirikan arus, voltan dan rintangan serta unitnya.Merumuskan perkaitan arus, voltan dan rintangan.7.2Pengaliran Arus Elektrik dalam Litar Bersiri dan Litar SelariMenghuraikan dan berkomunikasi tentang pengaliran arus elektrik dalam litar bersiri dan litar selari.7.3KemagnetanMerumuskan ciri magnet.Menghuraikan dan berkomunikasi tentang elektromagnet.Berkomunikasi tentang kegunaan magnet dan elektromagnet dalam kehidupan harian.Latihan SumatifSumatif71.Tandakan (3) pada pernyataan yang betul tentang cas elektrostatik. (a)Pembumian menyebabkan cas positif mengalir dari objek ke bumi.(b)Cas-cas elektrik yang sama jenis akan menarik antara satu sama lain.(c)Elektroskop digunakan untuk menentukan kewujudan cas elektrostatik.2.Lantai pejabat Imran dilapisi dengan karpet nilon. (a)Apakah kesan cas elektrostatik ke atas Imran jika dia menyentuh kerusi besi? Jelaskan jawapan anda. (b)Cadangkan satu cara untuk mengatasi kesan cas elektrostatik yang dinyatakan di 2 (a). 3.(a)Mengapakah penjana Van de Graaff tidak berfungsi dengan baik ketika cuacayang lembap?(b)Mengapakah kejutan elektrik yang diterima daripada penjana Van de Graaff kurang berbahaya berbanding dengan kejutan elektrik daripada bekalan kuasa domestik? 164

p. 173

4.Lengkapkan teka silang kata berikut berkaitan dengan keelektrikan. SAKORST(b) membenarkan arus mengalir melaluinya.(d)Litar yang dipasang secara mempunyai voltan merentasi mentol yang sama.Melintang(a) ialah kuantiti elektrik yang diukur menggunakan ammeter.(c)Unit bagi rintangan ialah (e) menghalang arus daripada mengalir melalui konduktor.Menegak5.Apakah litar yang sesuai digunakan dalam sistem penggera kebakaran? Jelaskanjawapan anda. 6.Rajah 1 menunjukkan satu litar elektrik yang dipasang secara selari. Hitungkan nilai arus A1, A2 dan voltan V1, V2 yang tidak dinyatakan. 7.Mengapakah elektromagnet yang digunakan untuk mengangkat besi buangan seperti dalam Gambar foto 1 mempunyai begitu banyak lilitan jalur kuprum? MasteriKBAT712 V2.4 A1.2 AV2A1A210 VV110 VGambar foto 1Rajah 1(a)(d)(b)(c)(e)Jalur kuprumBab 7 : Keelektrikan dan Kemagnetan165

p. 174

DayaKesan dayaSemua aktiviti dalam kehidupan harian melibatkan daya. Kita memerlukan daya untuk menghasilkan gerakan. Apakah maksud daya?Apakah kesan daya terhadap aktiviti kehidupan harian?Mari memahami:Bab8Daya dan Gerakan166

p. 175

Daya merupakan bahagian penting dalam kehidupan kita. Apabila anda berjalan atau berlari, mengunyah makanan atau mengangkat objek, anda mengenakan daya. Anda tidak dapat melihat daya tetapi anda boleh merasai kesannya.Pernahkah anda menyertai pertandingan bola sepak atau acara sukan tarik tali? Semua aktiviti ini memerlukan daya tolakan atau daya tarikan. Dalam pertandingan bola sepak, anda menendang bola itu dengan daya tolakan. Manakala dalam acara sukan tarik tali, keduadua pasukan menarik tali itu dengan kuat untuk menang.Daya Berada di Sekeliling KitaBLOG SAINSKata KunciKata Kunci DayaArah Daya graviti Daya elastik Daya apungan Daya geseran Berat Momen daya TekananBab 8 : Daya dan Gerakan167

p. 176

8.1DayaApakah daya?Hampir semua aktiviti harian melibatkan daya seperti membuka tin makanan, menekan suis dan menolak pintu.Daya boleh wujud dalam pelbagai bentuk, misalnya daya graviti, berat, daya normal, daya geseran, daya elastik dan daya apungan.Mari kita jalankan Aktiviti 8.1 untuk menunjukkan kewujudan pelbagai jenis daya. Gambar foto 8.1Daya diperlukan untuk membuka tin makanan dan menekan suisDaya ialah tarikan atau tolakan yang dikenakan ke atas suatu objek.Aktiviti 8.1Tujuan: Menyiasat kewujudan pelbagai jenis daya.Bahan: Bola, blok kayu, kertas pasir dan airRadas: Spring, kaki retort dan pengapit, pemberat 50 g, bikar dan pembaris meterAArahan1.Pegang dan lambungkan bola ke satu ketinggian (Rajah 8.1).2.Perhatikan sama ada bola tersebut terus naik ke atas atau jatuh ke bawah. Rajah 8.1Tolakan8.1.1Tarikan168

p. 177

CArahan1.Gantungkan seutas spring pada sebuah kaki retort.2.Gantungkan pemberat 50 g di hujung spring itu (Rajah 8.3). 3.Perhatikan perubahan pada panjang spring. 4.Alihkan pemberat dan perhatikan perubahan pada panjang spring.DArahan1.Letakkan sebongkah blok kayu di atas permukaan air di dalam sebuah bikar (Rajah 8.4). 2.Tekan blok kayu ke dasar bikar dan lepaskan. 3.Perhatikan perkara yang berlaku terhadap blok kayu itu.Soalan1.Kenal pasti jenis daya yang terlibat dalam Aktiviti A, B, C dan D.2.Apakah jenis daya yang bertindak ke atas objek yang pegun?3.Apakah jenis daya yang menentang gerakan objek?Rajah 8.2(a) Menolak blok kayu di atas meja(b) Menolak blok kayu di atas kertas pasirRajah 8.3Rajah 8.4BArahan1.Letak sebongkah blok kayu di atas sebuah meja. Mengapakah blok kayu itu kekal pada kedudukannya?2.Kemudian, tolak blok kayu itu (Rajah 8.2 (a)). 3.Ulang langkah 2 dengan menolak blok kayu yang sama di atas kertas pasir (Rajah 8.2 (b)). 4.Bandingkan kesukaran menolak blok kayu di atas meja dengan blok kayu di atas kertas pasir.Blok kayuTolakBlok kayuTolakKertas pasirPembarismeterSpringKakiretortdanpengapitPemberat 50 gBlok kayuAirBikarBab 8 : Daya dan Gerakan169

p. 178

Rajah 8.5 Jenis-jenis dayaJenis-jenis DayaDaya graviti ialah daya yang mengarah ke pusat bumi. Daya ini menyebabkan semua benda yang dilambung akan jatuh semula ke tanah.Daya normal ialah daya yang dihasilkan apabila suatu objek bersentuhan dengan suatu permukaan.Daya elastik wujud apabila sesuatu bahan diregangkan atau dimampatkan.Daya apungan ialah daya tujah yang bertindak pada sesuatu objek yang terapung di dalam sesuatu bendalir.Daya geseran ialah daya yang menentang gerakan dan bertindak di antara dua permukaan yang saling bersentuhan.Jenis-jenis dayaBerat suatu objek ditakrifkan sebagai daya graviti yang bertindak ke atasnya. Daya geseran bertindak ke arah yang bertentangan dengan arah gerakan.Daya normalBerat{Daya apunganArah gerakanDaya geseran170

p. 179

Ciri-ciri DayaDaya ialah kuantiti vektor yang mempunyai magnitud dan arah. Magnitud merupakan kuantiti atau nilai sesuatu ukuran.Pengukuran DayaGambar foto 8.2Daya yang bertindak pada kotak yang ditolakGambar foto 8.2 menunjukkan satu daya tolakan yang bertindak pada sebuah kotak dengan magnitud daya 10 N. Arah tindakan daya adalah seperti yang ditunjukkan oleh anak panah dan titik aplikasi daya adalah pada bahagian tangan yang mengenakan daya tolakan pada kotak.Rajah 8.6 menunjukkan tukul digunakan untuk menanggalkan paku dari permukaan meja. Daya yang bertindak mempunyai magnitud 15 N dan arah adalah seperti yang ditunjukkan oleh anak panah. Titik aplikasi daya adalah pada bahagian hujung tukul, iaitu bahagian daya yang dikenakan tertumpu.Cikgu, bagaimanakah kita mengukur daya? Guna pembaris?SejarahDaya diukur dalam unit newton (N) sempena nama ahli sains dan matematik, Sir Isaac Newton yang menemukan daya graviti.Rajah 8.6Daya yang bertindak semasa menanggalkan paku dengan tukulTukulTitik aplikasi dayaDaya 15 NPakuBongkahkayuMejaTidak. Kitamengukur daya dengan neraca spring. Neraca spring beroperasi dengan prinsip pemanjangan spring. Kekuatan daya diukur daripada bacaan skala yang terdapat padaneraca.Neracaspring8.1.2Titikaplikasi Daya = 10 NdayaBab 8 : Daya dan Gerakan171

p. 180

Aktiviti 8.2Tujuan: Mengukur daya.Bahan: Pemberat (50 g), benang, kertas pasir dan bongkah kayu Radas: Kaki retort dan pengapit dan neraca springArahanABerat jasad1.Gantungkan satu pemberat 50 g pada hujung neraca spring(Gambar foto 8.3).2.Rekodkan bacaan neraca spring.3.Tambahkan hingga lima pemberat dan rekodkan bacaan neraca spring.Soalan1.Apakah kuantiti fizik yang diukur oleh neraca spring?2.Apakah unit kuantiti fizik bagi jawapan anda dalam soalan 1?3.Apakah yang berlaku kepada bacaan neraca spring apabila bilangan pemberat ditambahkan? Jelaskan jawapan anda.BDaya geseran1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 8.4.2.Tarik neraca spring sehingga bongkah kayu itu mula bergerak dan catatkan bacaan neraca spring pada masa itu.3.Ulang aktiviti dengan menarik bongkah kayu di atas kertas pasir.Soalan1.Bongkah kayu hanya bergerak apabila daya tarikan yang cukup bertindak padanya. Daya apakah yang menghalang gerakan bongkah kayu?2.Nyatakan perbezaan bacaan neraca spring apabila bongkah kayu ditarik di atas permukaan meja dan apabila bongkah kayu ditarik di atas permukaan kertas pasir. Apakah daya yang terlibat yang menyebabkan perbezaan antara kedua-dua bacaan neraca spring itu?Gambar foto 8.3Unit DayaUnit S.I. bagi daya ialah newton (N). Berat sesuatu objek ialah daya tarikan graviti terhadap objek itu. Di Bumi, sesuatu objek yang mempunyai jisim 100 g mempunyai berat 1 N. Oleh itu, objek yang mempunyai jisim 1 kg mempunyai berat 10 N.8.1.3Neraca springPemberat50 gGambar foto 8.4Bongkah kayuBenangNeraca springTarik172

p. 181

Terdapat tiga situasi yang berbeza untuk menerangkan konsep ini.Jasad seperti buku yang kekal di atas meja mengalami tindakan daya tarikan graviti yang dikenali sebagai berat. Pada masa yang sama, daya tindak balas yang disebut daya normalakan wujud dalam arah bertentangan. Buku kekal di atas meja kerana magnitud berat (daya tindakan) adalah sama dengan daya normal (daya tindak balas)(Rajah 8.7).Jasad seperti bongkah kayu yang terapung di atas air juga mengalami tindakan daya graviti yang dikenali sebagai berat. Pada masa yang sama, daya tindak balas yang disebut daya apungan akan wujud dalam arah yang bertentangan. Objek boleh terapung di atas air kerana magnitud berat (daya tindakan) adalah sama dengan daya apungan (daya tindak balas)(Rajah 8.8).Gambar foto 8.5Kereta, buku dan epal berada dalam keadaan pegunSituasi 1Situasi 2Jasad yang kekal di atas mejaJasad yang terapung di atas airRajah 8.7 Buku yang kekal di atas mejaRajah 8.8Bongkah kayu yang terapung di atas airDaya normal(Dayatindak balas)Berat(Dayatindakan)8.1.4Lihat objek-objek dalam Gambar foto 8.5. Mengapakah objek-objek tersebut berada dalam keadaan pegun? Apakah daya-daya yang bertindak ke atas objek-objek itu? Pasangan Daya Tindakan-Daya Tindak BalasBerat(Daya tindakan)Daya apungan(Daya tindak balas)Bab 8 : Daya dan Gerakan173

p. 182

Apabila dua troli yang didekatkan seperti dalam Rajah 8.9 (a), troli pertama dengan spring ringan akan mengenakan daya elastik pada troli kedua (daya tindakan). Pada masa yang sama, troli kedua akan mengenakan daya elastik yang sama magnitud tetapi pada arah yang bertentangan (daya tindak balas).Selepas dua troli yang bersentuhan dilepaskan seperti dalam Rajah 8.9 (b), kedua-dua troli itu akan bergerak ke arah bertentangan dengan jarak yang sama.Situasi 3Dua troli yang bersentuhan dilepaskan menggunakan mekanisme spring ringan akan bergerak ke arah bertentangan dengan jarak yang sama.Rajah 8.9Dua troli yang didekatkan bersama dengan spring yang dimampatkanGambar foto 2Gambar foto 11.Namakan daya yang bertindak dalam setiap situasi berikut (Gambar foto 1).Latihan Formatif8.12.Gambar foto 2 menunjukkan seorang lelaki sedang menolak sebuah kereta. Tunjukkan arah daya tolakan dan titik aplikasi daya pada gambar foto itu.(a)Penerjun bungee sedang membuat terjunan(b)Basikal bergerak di atas permukaan yang kasar(c)Belon panas sedang terapung di udaraDaya tindakanDaya tindak balasTroli pertamaSpring ringan dimampatkanTroli keduaTroli pertamaDaya tindak balasDaya tindakanTroli kedua(b)(a)174

p. 183

3.Gambar foto 3 menunjukkan sebiji bola sedang disepak oleh seorang pemain. (a)Namakan daya-daya yang terlibat dalam situasi tersebut.(b)Pada gambar foto itu, tunjukkan arah daya-daya berkenaan.8.2Kesan DayaDaya tidak dapat dilihat tetapi kesannya boleh diperhatikan. Apabila suatu daya dikenakan pada suatu jasad, daya itu boleh mengubah bentuk, saiz dan gerakan jasad tersebut. Mari kita lakukan Aktiviti 8.3 untuk mengkaji kesan daya pada sesuatu jasad.Aktiviti 8.3Tujuan: Memerhati kesan daya.Bahan: Kereta mainan dan plastisinRadas: MejaArahan1.Kosongkan meja kumpulan anda.2.(a)Letakkan kereta mainan pada satu hujung meja seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8.10.(b)Tolak kereta mainan menggunakan magnitud daya yang kecil. Perhatikan perkara yang berlaku pada kereta mainan yang pegun itu.(c)Tambahkan daya tolakan dan perhatikan perubahan yang berlaku pada kelajuan kereta mainan itu.(d)Tolak kereta mainan itu sekali lagi. Seorang murid yang lain menghalang gerakan kereta mainan menggunakan tangannya. Perhatikan perkara yang berlaku pada gerakan kereta mainan itu.(e)Tolak kereta mainan itu sekali lagi. Seorang murid yang lain menolak kereta mainan itu dari tepi. Perhatikan perkara yang berlaku pada arah gerakan kereta mainan itu.3.Pegang sekeping plastisin. Tekan plastisin itu dan perhatikan perubahan bentuk dan saiz plastisin itu.4.Rekodkan semua pemerhatian yang diperoleh.5.Buat rumusan kesan-kesan tindakan daya yang diperhatikan. 8.2.1Rajah 8.10Kereta mainanMejaGambar foto 3Bab 8 : Daya dan Gerakan175

p. 184

Rajah 8.11 Kesan dayaKesan dayaSituasi 1 (Bola pingpong)Situasi 2 (Bola sepak)Objek pegun bergerakMenghentikan objek yang bergerakMengubah kelajuan objek yang sedang bergerakMengubah arah gerakan objekMengubah bentuk dan saiz objek•Apabila daya dikenakan pada arah bertentangan, objek akan berhenti bergerak•Daya dari arah yang sama menambahkan kelajuan objek• Daya dari tepi mengubah arah gerakan objek•Daya dari arah bertentangan memperlahankan objek• Daya boleh mengubah bentuk dan saiz objek•Apabila objek pegun ditolak, objek bergerak176

p. 185

Daya ApunganSesuatu objek akan terapung jika daya apungan yang bertindak padanya cukup untuk menampung beratnya, iaitu daya apungan sama dengan berat objek. Sebagai contoh, patung itik di bawah mempunyai berat 10 N. Daya tindak balas, iaitu daya apungan, bertindak dengan magnitud yang sama (10 N) tetapi pada arah yang bertentangan (Gambar foto 8.6 (a)). Gambar foto 8.6 Keadaan patung itik dan batu di dalam airSebaliknya, sesuatu objek akan tenggelam jika daya apungan yang bertindak padanya tidak cukup untuk menampung beratnya, iaitu daya apungan kurang daripada berat objek (Gambar foto 8.6 (b)).Mari kita lakukan Aktiviti 8.4 untuk menentukan daya apungan sesuatu objek di dalam air.Tujuan: Menentukan daya apungan.Bahan: Penutup botol kaca, penyumbat gabus, bola skuasy, plastisin dan benangRadas: Bikar 250 ml dan neraca springArahan1.Gantungkan penutup botol kaca pada hujung neraca spring seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 8.7 (a).2.Catatkan bacaan berat sebenar penutup botol kaca, W1. 3.Isi 250 ml air ke dalam sebuah bikar.4.Masukkan penutup botol itu ke dalam air seperti dalam Gambar foto 8.7 (b).5.Catatkan bacaan berat ketara penutup botol, W2.6.Kirakan daya apungan, F.7.Ulang langkah 1 hingga 6 menggunakan penyumbat gabus, bola skuasy dan plastisin.Daya apungan = Berat sebenar – berat ketaraAktiviti 8.48.2.2Berat sebenar: Berat objek di udara.Berat ketara: Berat objek yang terendam di dalam cecair.Sains(a)(b)Berat = 10 NBerat = 10 NDaya apungan = 10 NDaya apungan = 5 NBab 8 : Daya dan Gerakan177

p. 186

Ketumpatan dan Kesan ApunganBahan yang berbeza mempunyai ketumpatan yang berbeza. Kedudukan sesuatu objek di dalam bendalir bergantung pada ketumpatan objek itu sama ada kurang atau lebih daripada ketumpatan bendalir.Penutup botol kacaPenyumbat gabusBola skuasyPlastisinBerat sebenar, W1 (N)Berat ketara, W2 (N)Daya apungan, F (N)Tenggelam\/ terapungSoalan1.Apakah hubungan antara daya apungan sesuatu objek dengan keadaan objek?Saya pun tidak pasti. Mari kita lakukan eksperimen. Adakah objek yang lebih tumpat daripada air akan tenggelam di dalam air, manakala objek yang kurang tumpat daripada air akan terapung di atas air?Gambar foto 8.7(a)Neraca springNeraca springBikarPenutup botol kacaBenangPenutup botol kaca(b)8.Lepaskan penutup botol kaca, penyumbat gabus, bola skuasy dan plastisin ke dalam air. Perhatikan sama ada objek-objek tersebut tenggelam atau terapung.9.Catatkan pemerhatian anda dalam jadual seperti di bawah.178

p. 187

Eksperimen8.1Tujuan: Mengkaji kesan ketumpatan ke atas kedudukan objek dalam air.Pernyataan masalah: Adakah objek yang lebih tumpat daripada air akan terapung atau tenggelam di dalam air?Hipotesis: Objek yang lebih tumpat daripada air akan tenggelam, manakala objek yang kurang tumpat daripada air akan terapung.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu bongkah(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Ketumpatan bongkah(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kedudukan bongkah dalam airBahan: Bongkah kuprum, bongkah aluminium, bongkah gabus dan bongkah kayu yang mempunyai saiz yang samaRadas: Penimbang, besen kaca dan pembaris meterProsedur:1.Timbang jisim setiap bongkah.2.Kirakan isi padu setiap bongkah.3.Kirakan ketumpatan setiap bongkah dengan rumus berikut:Ketumpatan (g\/cm3) = Jisim (g)Isi padu (cm3)4.Rekodkan jisim, isi padu dan ketumpatan dalam jadual di bawah.KuprumAluminiumGabusKayuJisim (g)Isi padu (cm3)Ketumpatan(g\/cm3)5.Masukkan keempat-empat bongkah ke dalam sebuah besen kaca yang berisi air. Perhatikan bongkah yang terapung atau tenggelam di dalam air.Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Air mempunyai ketumpatan 1.0 g cm–3. Bongkah manakah yang lebih tumpat daripada air?2.Nyatakan sama ada bongkah yang lebih tumpat daripada air akan terapung atau tenggelam di dalam air.STEMKuprumAluminiumGabusKayuApabila objek yang kurang tumpat berbanding cecair cuba ditenggelamkan, daya apungan (daya tujah ke atas, F) menjadi lebih besar daripada berat (W) lalu menolak objek itu naik ke atas cecair. Objek itu akan terapung (Rajah 8.13).Rajah 8.13 Objek terapungRajah 8.12Empat bongkah yang mempunyai saiz yang samaFWDaya tujahke atas, FF > WBab 8 : Daya dan Gerakan179

p. 188

Sebaliknya, apabila suatu objek ialah lebih tumpat berbanding cecair, daya apungan (daya tujah ke atas, F) adalah kurang daripada berat objek (W) lalu menyebabkan objek itu tenggelam ke dasar cecair (Rajah 8.14).Jadual 8.1 menunjukkan ketumpatan beberapa jenis bahan. Berdasarkan jadual itu, gabus terapung di atas air kerana kurang tumpat daripada air. Gliserin, besi, plumbum, merkuri dan emas pula tenggelam di dalam air kerana lebih tumpat daripada air.BahanKetumpatan pada 0 °Cdan tekanan 1 atmosferag cm–3kg m–3Gabus0.24240Air1.01 000Gliserin1.261 260Besi7.97 900Plumbum11.311 300Merkuri13.613 600Emas19.319 300Jadual 8.1Gambar foto 8.8Kapal kargoKapal kargo ditandakan dengan garisan Plimsoll bagi tujuan keselamatan. Disebabkan oleh perbezaan suhu dan kepekatan garam, ketumpatan air laut berbeza di tempat yang berlainan di dunia. Garisan Plimsoll akan membantu untuk menentukan aras yang selamat bagi sebuah kapal untuk terapung.TF=Air tawar tropikaF=Air tawarT=Air laut tropikaS=Lautan musim panasW=Lautan musim sejukWNA=Musim sejuk Atlantik UtaraRajah 8.15Garisan PlimsollTFTWFSWNARajah 8.14Objek tenggelamF < WW180

p. 189

TuasSetiap hari kita menggunakan pelbagai jenis alat sama ada di rumah mahupun di sekolah. Alat-alat tersebut membantu kita melakukan kerja dengan mudah berdasarkan prinsip tuas. Apakah tuas? Tuas ialah sebuah palang yang berputar pada satu titik yang tetap. Tuas terdiri daripada tiga bahagian seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8.16.Daya:Tolakan dan tarikan yang dikenakan pada palangBeban:Objek yang hendak digerakkanFulkrum:Titik sokongan yang tetapRajah 8.16Bahagian dalam tuasDayaFulkrumPalangBebanTuas merupakan mesin ringkas. Apakah kegunaan tuas?Gambar foto 8.9 Contoh-contoh tuas yang digunakan untuk memudahkan kerjaGambar foto 8.10 Contoh-contoh tuas yang menggunakan daya yang kecilTuas membolehkan kita melakukan kerja dengan mudah.Tuas membolehkan kita menggunakan daya yang kecil untuk melakukan kerja.Membuka penutup tin dengan suduMengangkat beban yang beratMembuka penutup botol dengan pembuka botolMencabut paku8.2.3SuduPembuka botolBab 8 : Daya dan Gerakan181

p. 190

Tuas dikelaskan kepada tiga jenis, iaitu tuas kelas pertama, kelas kedua dan kelas ketiga, bergantung kepada kedudukan daya, fulkrum dan beban.Tuas kelas keduaFulkrum terletak di antara beban dengan daya.Beban terletak di antara fulkrum dengan daya.Rajah 8.17 Contoh-contoh tuas kelas pertamaRajah 8.18Contoh-contoh tuas kelas keduaTuas kelas pertamaDayaBebanFulkrumDayaBebanFulkrumBebanDayaFulkrumFulkrumDayaBebanDayaBebanDayaFulkrumDayaBebanFulkrumPengelasan TuasTuas kelas ketigaDaya terletak di antara fulkrum dengan beban.Rajah 8.19Contoh-contoh tuas kelas ketigaBebanFulkrumDayaDayaBebanFulkrum(a) Playar(b) Pembuka tin(a) Kereta sorong(a) Penyepit ais(b) Joran(b) Pemecah kekeras(c) GuntingDayaFulkrumBebanFulkrumDayaDayaBeban182

p. 191

Momen Daya➤Momen daya membolehkan kita melakukan kerja dengan mudah.➤Momen daya bergantung pada daya yang dikenakan dan jarak tegak dari fulkrum ke daya.Peta pokok di bawah menunjukkan ringkasan pengelasan tuas.Rajah 8.20Pengelasan tuasFulkrum terletak di antara beban dengan daya Contoh:GuntingBeban terletak di antara fulkrum dengan dayaContoh:Pemecah kekerasKereta sorongDaya terletak di antara fulkrum dengan bebanContoh:JoranForsepsTuasTuas kelas pertama Tuas kelas kedua Tuas kelas ketigaAktiviti 8.5Tujuan: Membincangkan pelbagai contoh tuas mengikut kelas dalam kehidupan harian.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Setiap kumpulan perlu mencari maklumat tentang alat-alat yang digunakan dalam kehidupan harian dan kelaskan alat-alat itu kepada tiga kelas tuas.3.Labelkan kedudukan beban, daya dan fulkrum pada setiap alat itu.4.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda di dalam kelas.8.2.38.2.4Bolehkah anda berikan contoh lain untuk ketiga-tiga tuas?Pembuka tinDaya yang dikenakan pada suatu objek boleh memutarkan objek itu pada satu titik tetap (pangsi atau fulkrum). Kesan putaran yang dihasilkan disebut momen daya.Bab 8 : Daya dan Gerakan183

p. 192

Contoh momen daya adalah apabila sepana digunakan untuk mengetatkan nat dan semasa membuka pintu seperti dalam Rajah 8.21.Cara mengira momen daya:Unit bagi momen daya ialah newton meter (N m).Jika daya yang digunakan untuk mengumpil penutup tin adalah 10 N menggunakan sudu yang panjangnya 15 cm, hitung momen daya yang terhasil.Rajah 8.21Momen daya dalam kehidupan harian(a)(b)DayaJarakPangsi(Fulkrum)Momen dayaContoh 1:Contoh 2:Momen daya = Daya (N) × Jarak tegak dari pangsi ke daya (m)Rajah 8.22Daya (N)Pangsi(fulkrum)Momendaya90°Jarak tegak (m)50 NPangsiNat20 cmMomen ikut arah jamDayaMomen dayaPangsi(Fulkrum)NatJarak tegakRajah 8.23Momen daya mempunyai dua arah, iaitu ikut arah jam atau lawan arah jam. Didapati bahawa arah momen daya untuk mengetatkan nat adalah ikut arah jam. Apakah arah momen daya untuk melonggarkan nat itu?Rajah 8.24Momen daya = 10 N x 0.15 m= 1.5 N mMomen daya = Daya (N) x Jarak tegak dari pangsi ke daya (m)= 50 N x 0.2 m= 10 N mPenutup tinSudu15 cmTin10 N184

p. 193

Momen daya akan bertambah sekiranya:Rajah 8.27 menunjukkan sepana yang digunakan untuk mengetatkan nat. Rajah 8.27 (a) menunjukkan 10 N daya dikenakan pada jarak 0.2 m dari titik putaran dan dalam Rajah 8.27 (b), daya yang sama dikenakan pada jarak 0.1 m.Pada Rajah 8.27 (a), momen daya = 10 N× 0.2 m = 2 N mKesimpulannya, momen daya yang lebih besar dihasilkan apabila daya dikenakan pada jarak yang lebih jauh dari titik putaran.➤magnitud daya bertambah, iaitu mengenakan daya yang lebih besar ➤jarak tegak dari pangsi ke daya bertambahRajah 8.27(a)(b)Jarak = 0.2 m10 NJarak = 0.1 m10 NRajah 8.25Mengetatkan nat pada kedudukan XRajah 8.26Mengetatkan nat pada kedudukan YXPangsi(fulkrum)DayaMomen dayaYPangsiDayaMomen daya(fulkrum)(a)(b)Aktiviti 8.6Tujuan: Mengkaji hubungan antara momen daya dengan daya dan jarak tegak dari pangsi ke daya.Bahan: Nat dan skruRadas: SepanaArahan1.Sediakan satu alat yang dipasang nat dan skru.2.Pegang sepana pada kedudukan X seperti yang ditunjukkan pada Rajah 8.25 dan ketatkan nat itu. Kemudian, pegang sepana pada kedudukan Y seperti yang ditunjukkan pada Rajah 8.26 dan ketatkan nat itu. Kedudukan yang manakah memerlukan daya yang besar? Kedudukan yang manakah menghasilkan momen daya yang lebih besar?Pada Rajah 8.27 (b), momen daya = 10 N× 0.1 m = 1 N mBab 8 : Daya dan Gerakan185

p. 194

Perhatikan Rajah 8.28. Berat beban menghasilkan momen daya ikut arah jam. Daya yang dikenakan menghasilkan momen daya lawan arah jam untuk mengimbangkan papan itu dalam keadaan mengufuk. Momen yang dihasilkan oleh daya adalah sama dengan momen yang dihasilkan oleh beban. Oleh itu, hasil darab magnitud daya dengan jarak tegak daya dari fulkrum adalah sama dengan hasil darab magnitud beban dengan jarak tegak beban dari fulkrum. Ini akan menyebabkan papan itu seimbang.Rumus di atas boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah harian yang berkaitan dengan tuas seperti berikut.Beban (N) × Jarak beban dari fulkrum (m) = Daya (N) × Jarak daya dari fulkrum (m)Rajah 8.28 Prinsip momen pada tuasContoh 1Rajah 8.29 menunjukkan dua budak duduk di atas sebuah jongkangjongket. Apakah jarak Jia Yin dari fulkrum supaya jongkang-jongket itu diseimbangkan?Contoh 2Rajah 8.30 menunjukkan seorang lelaki cuba menggerakkan batu besar berjisim 100 kg menggunakan sebiji batu kecil sebagai fulkrum. Jarak di antara batu besar dan batu kecil ialah 0.5 m dan jarak di antara lelaki itu dan batu kecil adalah 2 m. Hitungkan magnitud daya yang perlu dikenakan oleh lelaki itu untuk menggerakkan batu besar. (Daya tarikan graviti = 10 N kg–1)Penyelesaian:Beban × Jarak beban dari fulkrum=Daya × Jarak daya dari fulkrum200 N × d=300 N × 2 md=300 N × 2 m200 Nd= 3 mJia Yin perlu duduk 3 m dari fulkrum.Penyelesaian:Beban = 100 kg × 10= 1000 NBeban × Jarak beban dari fulkrum=Daya × Jarak daya dari fulkrum1000 N x 0.5 m= Daya x 2 mDaya=1000 N × 0.5 m2 m= 250 NRajah 8.29Rajah 8.30Daya (N)Beban (N)Jarak beban (N)FulkrumJarak daya (N)d2 mWei Hong300 NJia Yin200 N186

p. 195

TekananAnda telah mempelajari bahawa daya ialah tarikan atau tolakan yang dikenakan ke atas satu objek. Tetapi kadangkala suatu kuantiti daya yang besar tidak dapat menolak atau menarik sesuatu objek yang kecil. Mengapa?Perhatikan Gambar foto 8.11 di bawah.(a)Tekankan sebatang paku tekan ke dalam sekeping papan (b)Tekankan sekeping duit syiling ke dalam sekeping papan Gambar foto 8.11Anda dapat menekan sebatang paku tekan ke dalam sekeping papan tetapi tidak dapat menekan sekeping duit syiling ke dalam sekeping papan walaupun daya yang sama digunakan. Tahukah anda mengapa?Contoh-contoh di atas menunjukkan bahawa kesan suatu daya yang bertindak ke atas suatu permukaan bergantung kepada keluasan permukaan daya itu dikenakan. Daya yang bertindak ke atas suatu luas permukaan yang lebih kecil akan menghasilkan satu tekanan yang lebih besar. Sebaliknya, daya yang sama bertindak ke atas suatu permukaan yang lebih besar akan menghasilkan satu tekanan yang lebih kecil. Tekanan ditakrifkan sebagai daya per unit luas permukaannya (arah daya berseranjang dengan luas permukaan).Tekanan = Daya (N)Luas permukaan (m2)Unit S.I. untuk tekanan ialah pascal (Pa).1 Pa bersamaan dengan 1 newton per meter persegi (N m–2).Mengapakah seekor gajah yang berjisim 5 000 kg boleh berjalan tanpa tenggelam ke dalam tanah (Gambar foto 8.12)? Hal ini disebabkan luas permukaan tapak kaki gajah sangat besar, maka tekanan yang dikenakan ke atas tanah adalah kurang.Gambar foto 8.12Gajah8.2.5Bab 8 : Daya dan Gerakan187

p. 196

Eksperimen8.2Tujuan: Mengkaji hubungan luas permukaan dengan tekanan. Pernyataan masalah:Apakah kesan luas permukaan terhadap tekanan oleh tindakan daya yang sama?Hipotesis: Luas permukaan meningkat, tekanan berkurang.Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Blok logam yang berjisim sama(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Luas permukaan (c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kedalaman lekukBahan: Blok logam dan plastisinRadas: Kaki retort dan pengapit, pembaris meter dan taliProsedur:1.Sediakan dua blok logam yang berjisim sama.2.Gantungkan dua blok logam itu seperti dalam Rajah 8.31.3.Letakkan sekeping plastisin di bawah keduadua blok logam itu.4.Lepaskan blok logam P dan ukurkan kedalaman lekuk yang dihasilkan dengan pembaris.5.Ulang langkah 4 dengan blok logam Q.Keputusan:Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Apakah perubahan yang berlaku kepada kedalaman lekuk yang dihasilkan apabila luas permukaan tindakan daya bertambah?2.Apakah hubung kait antara luas permukaan dengan tekanan?3.Nyatakan inferens yang boleh dibuat berdasarkan pemerhatian yang diperoleh.4.Definisikan secara operasi tekanan.Rajah 8.31Mari kita lakukan Eksperimen 8.2 untuk mengkaji kesan luas permukaan terhadap tekanan yang dihasilkan oleh daya yang sama. PlastisinBloklogamPKakiretortdanpengapitBloklogamQTaliTaliBlok logamPQKedalaman lekuk yang dihasilkan (cm)188

p. 197

Aplikasi Tekanan dalam Kehidupan Harian(a)Mengapakah kepingan logam pada kasut peluncur nipis?(c)Mengapakah traktor mempunyai tayar yang besar dan lebar?(b)Mengapakah mata kapak nipis?(d)Apakah tujuan paku pada tapak kasut bola sepak?Gambar foto 8.13 Contoh aplikasi tekanan dalam kehidupan harian.Aktiviti 8.7Tujuan: Membincangkan aplikasi tekanan dalam kehidupan harian.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Bincangkan aplikasi tekanan dalam kehidupan harian.3.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dengan menggunakan persembahan multimedia.Abad21Bab 8 : Daya dan Gerakan189

p. 198

Tekanan GasAnda tentu pernah bermain dengan belon. Tahukah anda mengapa belon boleh mengembang apabila ditiup? Mengapakah belon itu menjadi kempis pula apabila udara dilepaskan daripada belon itu (Rajah 8.32)?Mengapakah belon akan pecah jika dibiarkan di tengah panas (Gambar foto 8.14)? Adakah ini disebabkan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan udara? Mari kita lakukan Aktiviti 8.9 untuk mengkaji faktor-faktor ini.Rajah 8.33Aktiviti 8.8Tujuan: Menunjukkan udara mengenakan tekanan.Arahan1.Isi sebiji gelas dengan air sehingga penuh.2.Tutup permukaan gelas tersebut dengan sekeping kad.3.Pegang kad dan terbalikkan gelas itu dengan cepat.4.Alihkan tangan dengan teliti. Perhatikan sama ada air mengalir keluar dari gelas (Rajah 8.34).SoalanMengapakah apabila tangan yang memegang kad dialihkan, air tidak mengalir keluar dari gelas?Teori kinetik gas menyatakan bahawa molekul-molekul udara sentiasa bergerak bebas dan berlanggar pada dinding bekasnya. Kekerapan perlanggaran antara molekul-molekul udara pada dinding bekasnya akan menghasilkan daya yang menolak pada dinding bekas tersebut (Rajah 8.33). Daya ini dikenali sebagai tekanan udara.Rajah 8.32Tekanan udara menyebabkan belon mengembang dan mengempisBelonmengempisBelonmengembangTekananatmosferaTekananatmosferaUdaradilepaskanTekanan udaraMari kita jalankan Aktiviti 8.8 untuk menunjukkan udara mengenakan tekanan.Gambar foto 8.14Belon-belon yang dibiarkan di tengah panas8.2.6TekananatmosferaKadRajah 8.34190

p. 199

Rajah 8.37 Hubungan isi padu dengan tekanan udaraFaktor-faktor yang mempengaruhi tekanan udaraIsi paduSuhuApabila bekas tertutup dimampatkan, isi padu ruang di dalam bekas dikurangkan (Rajah 8.37). Hal ini menyebabkan zarah-zarah udara berlanggar lebihkerap dengan dinding bekas dan tekanan udara di dalam bekas meningkat.Isi paduSebelumdimampatkanTolokBourdonOmbohTolokBourdonSelepasdimampatkanAktiviti 8.9Tujuan: Mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan gas.Bahan: AirRadas: Tolok Bourdon, bikar 250 ml, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kaki retort dan pengapit, kasa dawai, blok kayu, termometer, tiub getah, pengacau, kelalang dasar bulat dan picagariAIsi paduArahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8.35.2.Tolak omboh ke dalam picagari. Perhatikan perubahan pada bacaan tolok Bourdon.3.Tarik omboh keluar dari picagari. Perhatikan perubahan pada bacaan tolok Bourdon.4.Catatkan pemerhatian anda.SoalanApakah hubungan antara isi padu udaradengan tekanan udara di dalam picagari?BSuhuArahan1.Sediakan radas seperti yangditunjukkan dalam Rajah 8.36.2.Panaskan air di dalam bikar secara perlahan-lahan. Perhatikan bacaansuhu pada termometer dan tolok Bourdon.3.Catatkan pemerhatian anda.SoalanApakah hubungan antara perubahan suhu dengan tekanan udara?Rajah 8.35OmbohPicagariUdaraTiub getahTolok Bourdon0102846kPaTiubgetahKelalangdasarbulatAirTermometerUdaraKakiretortdanpengapitBikarKasa dawaiTungkukaki tigaTolok BourdonBlokkayuPengacauPenunu BunsenRajah 8.36Bab 8 : Daya dan Gerakan191

p. 200

Rajah 8.38 Hubungan suhu dengan tekanan udaraGambar foto 8.15 Kotak minuman menjadi kemikApabila suhu udara di dalam bekas tertutup bertambah, zarah-zarah udara bergerak dengan lebih cepat. Hal ini menyebabkan zarah-zarah udara melanggar dinding bekas dengan lebih kerap dengan daya yang lebih kuat (Rajah 8.38). Oleh itu, tekanan udara di dalam bekas meningkat. Semakin rendah suhu, semakin lambat gerakan zarah-zarah udaraSemakin tinggi suhu, semakin cepat gerakan zarah-zarah udaraHubungan Suhu dengan Tekanan Udarahttp:\/\/www.passmyexams.co.uk\/GCSE\/physics\/pressure-temperaturerelationship-of-gas-pressure-law.htmlTekanan AtmosferaApabila air di dalam sebuah kotak minuman disedut keluar, kotak itu akan kemik (Gambar foto 8.15). Apakah yang menyebabkan kotak itu kemik? Apabila air di dalam kotak minuman disedut keluar, ruang di dalam kotak itu menjadi separa vakum dan tekanan udara di dalamnya berkurang. Maka, tekanan udara yang lebih tinggi di luar akan menekan permukaan kotak dan menyebabkannya kemik. Tekanan udara di luar kotak ini disebut tekanan atmosfera. Tekanan atmosfera ialah tekanan yang dikenakan oleh atmosfera ke atas permukaan Bumi dan semua jasad di Bumi. Konsep tekanan udara membolehkan kita menggunakan pelbagai alatan untuk melakukan aktiviti harian dengan mudah. Mari kita kaji beberapa alatan yang berfungsi berdasarkan konsep tekanan udara dalam Aktiviti 8.10.Aplikasi Konsep Tekanan Udara dalam Kehidupan HarianTujuan: Menunjukkan kewujudan tekanan atmosfera dalam alat harian.Bahan: Air dan cebisan kertasRadas: Pam sedut, hemisfera Magdeburg, penyedut minuman, picagari, pembersih vakum, bikar, gelas kaca, tiub getah, jubin dan besenArahan1.Basahkan bibir sebuah pam sedut dengan air. Tekankan pam sedut di atas sekeping jubin supaya udara di dalam pam dikeluarkan (Rajah 8.39). Cuba tarik pemegang pam sedut itu. Dapatkah anda menanggalkan pam sedut daripada jubin? Bagaimanakah situasi ini dikaitkan dengan tekanan atmosfera.Rajah 8.39InfoSuhuAktiviti 8.108.2.68.2.7TekanTarikPam sedutJubin192

p. 201

2.Rapatkan kedua-dua hemisfera Magdeburg dan putarkan skru untuk mengeluarkan udara di dalamnya. Cuba tarik dan pisahkan kedua-dua hemisfera itu (Rajah 8.40). Bolehkan anda melakukannya? Terangkan fenomena ini.3.Isi air ke dalam sebuah bikar dan masukkan sebatang penyedut minuman. Tutup hujung atas penyedut minuman itu (Rajah 8.41). Angkat penyedut minuman. Perhatikan perkara yang berlaku kepada air di dalam penyedut minuman. Terangkan jawapan anda.4.Susun radas seperti dalam Rajah 8.42. Masukkan air ke dalam tiub getah. Tutup kedua-dua hujung tiub getah. Kemudian, masukkan salah satu hujung tiub getah ke dalam air dan hujung yang satu lagi diletakkan pada aras yang lebih rendah di luar besen. Perhatikan perkara yang berlaku kepada air di dalam besen. Apakah yang berlaku jika kedua-dua hujung tiub berada pada aras yang sama tinggi?5.Masukkan picagari ke dalam segelas air (Rajah 8.43). Tarik omboh ke atas. Perhatikan perkara yang berlaku.6.Taburkan cebisan-cebisan kertas di atas lantai. Kemudian, sedut cebisan-cebisan kertas itu dengan pembersih vakum (Rajah 8.44). Perhatikan apa yang berlaku. Bagaimanakah pembersih vakum berfungsi?Terangkan semua pemerhatian di atas dengan menggunakan rajah berlabel yang menunjukkan tindakan tekanan atmosfera.Rajah 8.40Rajah 8.41Rajah 8.42Rajah 8.43Rajah 8.44LekatkanVakumLekatkanTarikTarikCatatan:Murid perlu menggunakan istilah tekanan udara dan tekanan atmosfera dengan betul.BikarPenyedutminumanPenyedutminumanAirAirTiub getahAraspermukaanairBesenHujung tiubAirPicagariGelasBab 8 : Daya dan Gerakan193

p. 202

Aplikasi Konsep Tekanan Udara dalam Kehidupan Harian1Apabila pam ditekan pada sinki, udara di dalamnya akan dipaksa keluar, lalu membentuk keadaan yang bertekanan rendah. 2Tekanan yang tinggi di dalam salur paip menolak kotoran yang tersumbat apabila pam sedut ditarik ke atas. 1Apabila udara di dalam hemisfera dipam keluar supaya ruang dalam hemisfera menjadi vakum, tekanan di dalam hemisfera menjadi sifar.2Kedua-dua hemisfera tidak dapat dipisahkan kerana tekanan atmosfera di luar mengenakan daya yang besar ke atas hemisfera.1Apabila udara di dalam penyedut minuman disedut, ruang di dalam penyedut akan menghasilkan tekanan rendah.2Tekanan udara yang tinggi di luar (tekanan atmosfera) akan menolak air masuk ke dalam penyedut minuman dan akhirnya ke mulut.1Hujung tiub B diletak lebih rendah daripada hujung tiub A supaya air mengalir keluar daripadanya. 2Air yang memenuhi tiub akan mengalir keluar dan menyebabkan tekanan di dalam tiub menjadi rendah.3Tekanan atmosfera pula akan menolak air ke dalam tiub menyebabkan air mengalir keluar secara berterusan.TekananudaradikurangkanPamsedutPamsedutTolakUdaradipaksakeluarLubangsingkiSumbatanSumbatanAirAirfiTekananudaramenjadilebihrendahTekananudaradi dalampaipTarikffPam SedutHemisfera MagdeburgPenyedut minumanSifonVakumTekananatmosferaTekananatmosferaKedap udarafiffTekananatmosferaCecair ditolakmasuk ke dalampenyedutTekanan kurangdaripada tekananatmosferafiffTekanan atmosferafifffflTiub yang dipenuhi airAB194

p. 203

Aplikasi Konsep Tekanan Udara dalam Kehidupan Harian1Apabila omboh ditarik ke atas, isi padu udaradalam silinder bertambah. Hal ini menyebabkan tekanan udara yang rendah terbentuk dalam silinder.2Tekanan udara yang lebih tinggi di luar (tekanan atmosfera) akan menolak cecair masuk kedalam picagari.1Apabila suis dihidupkan, kipas di dalam pembersih vakum akan menyedut udara keluar daripada pembersih vakum. Hal ini menyebabkan tekanan udara di dalam pembersih vakum menjadi rendah.2Tekanan atmosfera di luar yang lebih tinggi akan menolak udara dan habuk ke dalam pembersih vakum.Tin susu pekat dengan satu lubang – susu tidak mudah mengalir keluar akibat tekanan udara yang tinggi di luar tin.Tin susu pekat dengan dua lubang – susu mudah mengalir keluar kerana tekanan udara di dalam dan di luar tin adalah sama.Ibu, bagaimana hendak keluarkan susu pekat ini dengan mudah?Tebuk satu lagi lubang di atas tin susu pekat itu supaya udara boleh masuk melalui lubang kedua untuk menyeimbangkan tekanan udara di dalam dengan di luar.PicagariPembersih vakumRajah 8.45Contoh-contoh aplikasi tekanan udara dalam kehidupan harianTekanan udara(atmosfera)yang tinggidi luar tinTekananudara rendahdi dalam tinTinSusuTekanan udaraLubang kecildi dalam dandi luar tinadalah samaSusu mengalirkeluar akibattarikan gravitiOmbohTekananrendahTekananatmosferaCecairfiffTekananrendahTekanan atmosfera tinggiKipasUdaraHabukfiffBab 8 : Daya dan Gerakan195

p. 204

TekananrendahTekanantinggiKurang molekul udaramemberi tekanan ke atas orang ini apabila berada di atas gunung.Lebih banyak molekul udara memberi tekanan ke atas orang ini apabilaberada di bawah gunung.Perkaitan Altitud dengan Tekanan AtmosferaTahukah anda tekanan atmosfera bergantung pada altitud? Tekanan atmosfera menurun apabila altitud semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh tarikan graviti. Molekul udara yang berdekatan dengan permukaan bumi ditarik bersama oleh tarikan graviti menyebabkan kenaikan tekanan. Pada altitud yang tinggi, molekul-molekul udara kurang dipengaruhi oleh tarikan graviti, maka udara itu kurang berat dan mudah mengembang. Hal ini menyebabkan tekanan atmosfera rendah pada altitud yang tinggi (Rajah 8.46).Malaysiaku!Dengan semangat ‘Malaysia Boleh’, dua orang rakyat Malaysia, Datuk M. Magendran dan Datuk N. Mohanadas merupakan warga Malaysia pertama yang berjaya menawan puncak Gunung Everest pada 23 Mei 1997. Puncak Gunung Everest ialah kawasan dengan tekanan atmosfera yang sangat rendah.Rajah 8.46 Tekanan atmosfera pada altitud yang berlainanKalkulator Altitud, Tekanan Atmosfera dan Analisishttp:\/\/www.mide.com\/pages\/air-pressure-at-altitude-calculatorInfoAnalisis Data Tentang Perkaitan antara Altitud dengan Tekanan Atmosferahttp:\/\/www.windows2universe.org\/earth\/Atmosphere\/pressure_vs_altitude.htmlImbas QR code di bawah untuk maklumat tambahan tentang perkaitan altitud dengan tekanan atmosfera.InfoInteractive Lab – Interactive Activity and Quizhttp:\/\/sunshine.chpc.utah.edu\/Labs\/OurAtmosphere\/atm_measure2.html196

p. 205

Kesan Kedalaman terhadap Tekanan CecairBagi seorang penyelam yang berada di bawah laut, badannya akan mengalami tekanan (Gambar foto 8.16). Berat air laut yang bertindak pada badan penyelam itu yang menyebabkan tekanan tersebut. Apakah yang akan dialami oleh penyelam itu jika dia menyelam semakin dalam ke dasar laut? Mari kita jalankan Aktiviti 8.11 untuk mengetahui jawapannya.Tujuan: Mengkaji kesan kedalaman terhadap tekanan dalam cecairBahan: Air Radas: Tiub getah 50 cm, besen dan silinder penyukat 1 000 mlArahan1.Isikan silinder penyukat dengan isi padu air yang maksimum dan terbalikkannya seperti dalam Rajah 8.47.2.Masukkan satu hujung tiub getah ke dalam silinder penyukat.3.Hembuskan udara ke dalam hujung tiub getah yang satu lagi. Perhatikan perubahan saiz gelembung udara yang bergerak dari bawah sehingga ke permukaan air.Soalan1.Bandingkan saiz gelembung udara pada dasar besen dan pada permukaan air.2.Nyatakan hubung kait antara isi padu gelembung udara dengan kedalamannya dalam air.3.Terangkan fenomena ini berkaitan dengan tekanan dalam cecair. Rajah 8.47Berdasarkan keputusan daripada Aktiviti 8.11, saiz gelembung udara semakin bertambah apabila gelembung udara naik ke permukaan air. Hal ini disebabkan oleh tekanan cecair semakin berkurang apabila kedalaman cecair berkurang. Imbas QR code di bawah untuk maklumat tambahan tentang kesan kedalaman terhadap tekanan cecair.Kesan Kedalaman terhadap Tekanan Cecairhttp:\/\/oceanservice.noaa.gov\/facts\/pressure.htmlGambar foto 8.16Penyelam di Pulau SipadanHembusudaraGelembungudaraBesenSilinderpenyukatAktiviti 8.11Info8.2.8Bab 8 : Daya dan Gerakan197

p. 206

Gambar foto 8.17 Contoh kesan kedalaman terhadap tekanan cecairKesan Kedalaman terhadap Tekanan Cecair dalam Kehidupan harianTekanan tinggiDindingtebalDindingnipisTekanan rendahDinding empangan air direka bentuk lebih lebar pada bahagian dasar untuk mengatasi kesan tekanan air yang tinggi pada bahagian dasar empangan.Penyelam laut memakai peralatan khas pada pakaian supaya dapat menahan tekanan air yang tinggi.Badan kapal selam diperbuat daripada bahan yang kuat supaya tidak kemik akibat tekanan air yang tinggi.198

p. 207

1. Rajah 1 menunjukkan satu sistem tuas dalam keseimbangan. Hitungkan berat X.Latihan Formatif8.22.Rajah 2 menunjukkan sebuah kuboid dengan berat 5 N.(a)Permukaan yang manakah akan mengenakan tekanan paling tinggi?(b)Kirakan tekanan yang dikenakan olehsetiap permukaan.3.Sebiji belon berisi gas helium akan bergerak ke atas apabila dilepaskan dan terapung pada satu ketinggian tertentu.(a)Mengapakah belon itu bergerak ke atas?(b)Jelaskan perubahan yang berlaku pada saiz belon apabila bergerak semakin tinggi.(c)Tunjukkan dengan gambar rajah daya-daya yang bertindak pada belon semasa belonitu terapung.X10 N2 mFulkrum1 mSeronoknya mencuba!Cuba lakukan eksperimen seperti dalam video di bawah untuk memerhatikan kesan kedalaman terhadap tekanan cecair.Air daripada lubang bawah dipancut lebih jauh berbanding air daripada lubang atas disebabkan oleh tekanan dalam air.Video Tekanan dalam Airhttp:\/\/bukutekskssm.my\/Sains\/Video2.mp4VideoSTEMJurutera mekanikal menjalankan penyelidikan tentang reka bentuk empangan, loji industri, mesin dan sebagainya. Mereka memerlukan pengetahuan fizik seperti tekanan dalam air semasa pembinaan empangan.STEMABC10 cm5 cm30 cmRajah 1Rajah 2Bab 8 : Daya dan Gerakan199

p. 208

RumusanDaya dan GerakanJenis daya•Daya graviti•Berat •Daya normal•Daya elastik•Daya apungan•Daya geseranCiri-ciri daya•Daya mempunyai magnitud•Daya mempunyai arah •Daya mempunyai titik aplikasiMengukur daya dalam unit S.I. dengan neraca spring•Berat jasad•Daya geseranSetiap daya tindakan terdapat daya tindak balas yang sama magnitud tetapi bertentangan arah•Jasad yang kekal di atas meja•Jasad yang terapung di dalam air•Dua troli yang bersentuhan dilepaskan menggunakan mekanisme springKesan tindakan daya•Menggerakkan objek yang pegun•Mengubah kelajuan objek•Memberhentikan objek yang bergerak•Mengubah arah gerakan objek•Mengubah bentuk dan saiz objekPerbezaan ketumpatan dan kesan keapungan dalam kehidupan harianSistem tuas•Daya •Fulkrum•Beban Momen dayaTekanan dan aplikasinya dalam kehidupan harianTekanan gas dan teori kinetik gasTekanan atmosfera dan kesan altitud terhadap tekanan atmosferaKesan kedalaman terhadap tekanan cecairDayaKesan DayaKuiz Interaktif 8Kuiz200

p. 209

REFLEKSI KENDIRISelepas mempelajari bab ini, anda dapat:8.1DayaMenghuraikan dan berkomunikasi tentang daya.Menerangkan daya mempunyai magnitud, arah dan titik aplikasi.Mengukur daya dalam unit S.I.Menjelaskan dengan contoh, setiap daya tindakan terdapat daya tindak balas yang sama magnitud tetapi bertentangan arah.8.2Kesan DayaMenghuraikan dan berkomunikasi tentang kesan tindakan daya.Menerangkan dan berkomunikasi tentang perkaitan antara perbezaan ketumpatan dengan kesan keapungan dalam kehidupan harian.Mengelas dan menyelesaikan masalah tuas berdasarkan kedudukan fulkrum, beban dan daya.Menerangkan dan berkomunikasi mengenai momen daya.Menjalankan eksperimen dan berkomunikasi tentang tekanan serta aplikasinya dalam kehidupan harian.Menghuraikan dan berkomunikasi tentang tekanan gas dengan merujuk kepada teori kinetik gas.Menerangkan dan berkomunikasi tentang kewujudan tekanan atmosfera dan kesan altitud terhadap tekanan atmosfera.Menerangkan kesan kedalaman terhadap tekanan cecair.Latihan SumatifSumatif81.Kenal pasti jenis daya berikut. Gambar foto 1(a)(b)Bab 8 : Daya dan Gerakan201

p. 210

2.Nyatakan alat yang digunakan untuk mengukur daya dan unit S.I. untuk daya. Alat pengukuran: Unit S.I. : 3.Labelkan daya tindakan dan daya tindak balas yang bertindak pada objek dalam Gambar foto 2di bawah. Daya15 cm4.Tandakan (3) pada aktiviti yang melibatkan tekanan atmosfera. Menyedut udara ke dalam peparuMembuka pintuMenggantung gambar pada dinding menggunakan pakuMinum air dengan penyedut minuman5.Rajah 1 menunjukkan sebatang paku ditanggalkan daripada sekeping papan menggunakan penukul. Jika daya sebanyak 5 N diperlukan untuk menanggalkan paku, berapakah momen daya yang diperlukan untuk menarik penukul pada arah yang ditunjukkan dalam Rajah 1? 6.Rajah 2 menunjukkan sebuah kereta mempunyai berat 1 000 N. Luas sentuhan setiap tayar ke atas jalan adalah 0.1 m2. Kirakan (a)jumlah tekanan yang dikenakan oleh kereta ke atas jalan. (b)tekanan yang dikenakan oleh setiap tayar ke atas jalan.7.Seketul batu mempunyai berat 20 N dalam udara dan 15 N apabila direndam sepenuhnya dalam air. (a)Tentukan perbezaan berat batu dalam udara dan air.(b)Tentukan daya tujah ke atas batu itu.(c)Terangkan sebab batu itu tenggelam di dalam air.Rajah 1Rajah 2Gambar foto 2202

p. 211

8.Su Ling ingin minum air di dalam gelas dengan penyedut minuman tetapi air tidak dapat disedut masuk. Dia mendapati terdapat satu lubang kecil di atas penyedut minuman itu (Rajah 3). Cadangkan cara yang perlu dilakukan untuk mengatasi masalah itu. 9.Mei Foong dijemput hadir ke suatu majlis yang diadakan di padang. Tanah di padang itu lembik. Dia mempunyai dua pasang kasut seperti dalam Rajah 4. Cadangkan kasut yang sesuai dipakai oleh Mei Foong untuk menghadiri majlis itu. Berikan alasan anda. Rajah 410.Azman ingin memindah cecair dari bikar B ke bikar A (Rajah 5). Dia telah mencuba beberapa kali tetapi tidak berjaya. Apakah masalahnya? Ubah suaikan alat ini supaya dapat memindahkan cecair dari bikar B ke bikar A. Rajah 5PQAB12.Encik Tan menolak sebuah kereta sorong di atas jalan berlumpur (Rajah 7). Dia mendapati sangat sukar untuk menolak kereta sorongnya. Cadangkan satu pengubahsuaian yang boleh dibuat bagi mengurangkan tekanan yang dikenakan ke atas jalan. Terangkan jawapan anda. 11.Wan dan Nurul duduk di atas sebuah jongkang-jongket (Rajah 6). Jongkang-jongket itu tidak seimbang kerana Wan mempunyai jisim sebanyak 45 kg tetapi Nurul hanya berjisim 30 kg. Cadangkan cara Nurul boleh menyeimbangkan jongkang-jongket itu. MasteriKBAT8Rajah 6Rajah 7WanNurulRajah 3LubangPenyedutAirBab 8 : Daya dan Gerakan203

p. 212

Hubung kait suhu dengan habaPengaliran haba dan keseimbangan termaPrinsip pengembangan dan pengecutan jirimHubung kait jenis permukaan objek dengan penyerapan dan pembebasan habaHabaMengapakah bangunan tinggi dipasang dengan cermin yang berkilau?Mengapakah gelas kaca yang tebal pecah apabila diisi dengan air panas?Bagaimanakah termometer berfungsi? Mengapakah unggun api dinyalakan pada waktu malam yang sejuk?Bagaimanakah haba memberikesan kepada gas?Mari memahami:Bab9204

p. 213

Kamera inframerah merupakan sebuah alat yang mengesan pembebasan haba daripada badan dan memprosesnya untuk ditunjukkan sebagai imej terma. Alat ini sering digunakan untuk mengesan lokasi haiwan atau habitat haiwan yang sukar dilihat dengan mata kasar.Akan tetapi, para penyelidik menghadapi kesukaran untuk mengesan beruang kutub dengan kamera ini. Beruang kutub yang hidup di kawasan beriklim sejuk memerangkap haba di bawah lapisan lemak dan bulu dengan begitu baik sehingga hampir tidak dapat dikesan oleh kamera inframerah.Kamera Inframerah Sukar Mengesan Beruang KutubBLOG SAINSKata KunciKata Kunci Haba Suhu Konduksi Perolakan Sinaran Konduktor habaPenebat haba Pengembangan Pengecutan Bayu darat Bayu laut Merkuri205Bab 9 : Haba

p. 214

Gambar foto 9.1 Suhu berubah mengikut persekitaranWalaupun haba dan suhu saling berkaitan, namun kedua-duanya adalah tidak sama. Jadual 9.1 menunjukkan perbezaan antara haba dengan suhu.Jadual 9.1Perbezaan antara haba dengan suhuHabaSuhuSuatu bentuk tenagaDarjah kepanasan atau kesejukan objekDiukur dalam joule (J)Diukur dalam darjah Celsius (°C) atau kelvin (K)Kuantiti haba bergantung pada jenis bahan, kuantiti bahan dan suhuSuhu bergantung pada darjah pergerakan zarah-zarah di dalam suatu bahan Apabila kiub ais diletakkan di sekeliling botol jus, suhu botol menurun.1.Nyatakan unit S.I. bagi haba.2.Adakah deria sentuhan sesuai digunakan untuk menentukan sama ada seseorang itu demam atau tidak? Berikan penjelasan anda.3.Tandakan (3) pada pernyataan yang betul tentang haba dan suhu.(a)Apabila air dididihkan di dalam dua bikar yang masing-masing mengandungi100 ml dan 200 ml air, suhu airnya adalah sama.(b)Semakin kecil jisim air, semakin lama masa yang diambil untuk air mendidih.Latihan Formatif9.1Apabila air dipanaskan, suhunya meningkat.9.1Hubung Kait Suhu dengan Haba Imbas kembali haba dan suhu yang telah anda pelajari semasa di sekolah rendah. Haba diperoleh daripada pelbagai sumber seperti Matahari, peralatan elektrik dan pembakaran bahan api. Haba merupakan satu bentuk tenaga. Haba mengalir dari kawasan yang bersuhu tinggi ke kawasan yang bersuhu rendah. Apakah pula yang dimaksudkan dengan suhu? Suhu ialah sukatan darjah kepanasan atau kesejukan suatu objek. Suhu meningkat dalam persekitaran yang panas dan menurun dalam persekitaran yang sejuk (Gambar foto 9.1). Suhu boleh diukur dengan menggunakan termometer.2069.1.1

p. 215

Aktiviti 9.19.2Pengaliran Haba dan Keseimbangan TermaPengaliran HabaHaba mengalir dari suatu objek yang panas ke suatu objek yang sejuk. Aiskrim yang dibiarkan pada suhu bilik menyerap haba dan mencair. Apakah pula yang akan berlaku pada cerek panas jika dibiarkan pada suhu bilik? Pengaliran haba boleh berlaku dalam tiga cara yang berbeza, iaitu konduksi, perolakan dan sinaran. Mari kita jalankan Aktiviti 9.1 untuk memahami ketiga-tiga cara pengaliran haba tersebut.Gambar foto 9.2Aiskrim mencair pada suhu bilikTujuan: Mengkaji pengaliran haba berlaku melalui konduksi, perolakan dan sinaran.Bahan: Lilin, air, mancis, colok, hablur kalium permanganat dan paku tekanRadas: Rod kuprum, bikar, kasa dawai, balang kaca, mentol, kadbod berbentuk-T, termometer, tungku kaki tiga, kaki retort dan pengapit dan penunu BunsenAKonduksi1.Lekatkan tiga paku tekan pada rod kuprum dengan menggunakan lilin dan sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.1.2.Panaskan bahagian hujung rod kuprum dan perhatikan paku tekan untuk melihat turutan paku yang jatuh.BPerolakan(i)Perolakan di dalam cecairLangkahBerjaga-jagaPastikan hablur kalium permanganat tenggelam sepenuhnya di dalam air sebelum bikar dipanaskan.1.Isi air ke dalam sebuah bikar dan sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.2.2.Panaskan bikar secara perlahan-lahan dan perhatikan arah gerakan warna hablur kalium permanganat di dalam bikar.(ii)Perolakan di dalam gas1.Nyalakan sebatang lilin di bahagian tepi bikar besar dan letakkan kadbod berbentuk-T di tengah-tengah bikar tersebut (Rajah 9.3).2.Dekatkan sebatang colok berbara ke mulut bikar di bahagian yang bertentangan dengan nyalaan lilin.3.Perhatikan pergerakan asap di dalam bikar.Rajah 9.1Rajah 9.2Rajah 9.39.2.1RodkuprumKakiretortdanpengapitPakutekanLilinKLMPenunuBunsenBikarAirSebutir hablurkaliumpermanganatPenunuBunsenKasadawaiTungkukakitigaColokberbaraKadbodberbentuk-TBikarLilin207Bab 9 : Haba

p. 216

CSinaran1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.4.2.Keluarkan udara di dalam balang dengan memasang pam vakum.3.Letakkan tapak tangan anda pada sisi balang kaca untuk merasakan kepanasan permukaan balang kaca.4.Nyalakan mentol. Selepas 10 minit, letakkan tapak tangan anda pada sisi balang kaca untuk merasakan kepanasan permukaan balang kaca.Soalan1.Berikan satu inferens bagi pemerhatian anda dalam Aktiviti A.2.Lukiskan arah arus perolakan di dalam cecair.3.Apakah kegunaan colok berbara dalam Aktiviti B?4.Nyatakan cara lain untuk mengenal pasti kepanasan permukaan balang kaca dalam Aktiviti C.Rajah 9.4Mengapakah permaidani berasa lebih panas daripada jubin marmar apabila dipijak?•Haba dialirkan melalui pergerakan bendalir(cecair dan gas) dari kawasan panas ke kawasan sejuk.•Bahagian bendalir yang menerima haba akan mengembang, menjadi kurang tumpat dan naik ke atas. •Bahagian bendalir yang sejuk dan lebih tumpat akan turun ke bawah. •Peredaran bendalir yang naik dan turun secara berterusan ini dikenali sebagai arus perolakan.•Proses pemindahan haba tanpasebarang medium. •Haba boleh merambat menerusi ruang kosong atau vakum.•Jenis permukaan, suhu dan luas permukaan objek mempengaruhi kadar pengaliran haba.PerolakanSinaran•Proses pengaliran haba dari kawasan panas ke kawasan sejuk melalui medium pepejal. •Zarah-zarah yang menerima tenaga haba bergetar dan berlanggar antara satu sama lain dengan lebih kerap dan seterusnya memindahkan haba ke seluruh medium. KonduksiBalang kacaTanganMentolKe pam vakumKe suisArah pengaliran habaMolekulsejukMolekulpanasBendalir panas Bendalir sejuk208

p. 217

Rajah 9.5 Sinaran dari Matahari ke BumiPemanasan Bumi oleh MatahariPengaliran Haba dalam Fenomena AlamBolehkah anda kenal pasti cara pengaliran haba dari Matahari ke Bumi? Tenaga haba dari Matahari dipindahkan ke Bumi melalui sinaran. Cara ini sahaja dapat merambat menerusi ruang kosong (Rajah 9.5). Tenaga yang dipancarkan dari Matahari menembusi lapisan atmosfera lalu diserap oleh tanah dan air. Pemanasan Bumi oleh Matahari boleh menyebabkan perubahan iklim dan fenomena alam seperti bayu laut, bayu darat, ribut dan sebagainya.Aktiviti 9.2Tujuan: Membincangkan pengaliran haba dalam fenomena alam.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang pengaliran haba yang dapat diperhatikan dalam fenomena alam seperti bayu darat, bayu laut dan pemanasan bumi oleh Matahari.3.Persembahkan hasil perbincangan kumpulan anda.Abad21SejarahPada tahun 1936, Amerika Utara telah dilanda gelombang haba yang teruk. Gelombang haba ini telah meragut hampir 5 000 nyawa dan menjadikannya antara gelombang haba yang paling teruk di dunia.Sinaran9.2.2209Bab 9 : Haba

p. 218

Rajah 9.6 Bayu lautUdara panas naik ke atasUdara sejuk turun ke bawahRajah 9.7Bayu daratUdara panas naik ke atasUdara sejuk turun ke bawahBayu lautBayu daratPembentukan bayu darat dan bayu laut merupakan contoh semula jadi bagi proses perolakan. Pada waktu siang, Matahari memanaskan darat lebih cepat berbanding dengan laut. Udara panas di darat mengembang, menjadi kurang tumpat dan naik ke atas kerana lebih ringan. Udara sejuk yang lebih tumpat bergerak dari permukaan laut untuk menggantikan udara panas di darat dan menghasilkan bayu laut (Rajah 9.6).Pada waktu malam, darat menjadi sejuk dengan lebih cepat berbanding dengan laut. Udara di permukaan laut yang lebih panas menjadi kurang tumpat lalu naik ke atas. Udara sejuk yang lebih tumpat dari darat bergerak ke laut dan menghasilkan bayu darat (Rajah 9.7). 210

p. 219

Konduktor Haba dan Penebat HabaTapak seterika yang diperbuat daripada logam dapat mengkonduksikan haba supaya kain dapat digosok dengan cepat.Dasar kuali diperbuat daripada logam supaya dapat mengalirkan haba ke makanan dengan cepat.Merkuri di dalam termometer ialah sejenis konduktor haba yang baik. Merkuri dapat mengesan perubahan suhu dengan cepat.Peralatan dapur yang diperbuat daripada kayu dapat menghalanghaba daripada mengalir ke tangan ketika memasak.Bahan yang boleh menghalang pengaliran haba dikenali sebagai penebat haba.Gambar foto 9.3Kegunaan konduktor haba dalam kehidupan harianGambar foto 9.4Kegunaan penebat haba dalam kehidupan harianAktiviti 9.3Tujuan: Membincangkan pelbagai kegunaan konduktor dan penebat haba dalam kehidupan harian.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat serta gambar foto berkaitan dengan pelbagai kegunaan konduktor dan penebat haba dalam kehidupan harian.3.Persembahkan hasil perbincangan anda menggunakan peta minda.Bahan yang boleh mengalirkan haba dikenali sebagai konduktor haba.Abad21Sarung tangan ketuharyang merupakan penebathaba dapat mengelakkan tangan daripada melecur ketika mengeluarkan dulang makanan yang panas dari ketuhar.Dindingkotakais yang diperbuat daripada gentian kaca atau polistirena ialah penebathaba yang dapat mengekalkan kesejukan bahan di dalamnya.9.2.3211Bab 9 : Haba

p. 220

Eksperimen9.1Tujuan: Mengkaji kegunaan bahan yang berbeza sebagai penebat haba.Pernyataan masalah: Antara kapas, kain felt dan kerajang aluminium, bahan yang manakah merupakan penebat haba yang baik?Hipotesis: Kapas dan kain felt ialah penebat haba yang baik. Pemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu air dalam kelalang dasar rata(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jenis bahan penebat(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Suhu akhirBahan: Kapas, kain felt, kerajang aluminium dan air didihRadas: Kelalang dasar rata, gabus, termometer dan jam randikProsedur:1.Sediakan empat kelalang dasar rata seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.8.2.Catatkan suhu awal setiap kelalang dasar rata.3.Catatkan suhu akhir setiap kelalang dasar rata selepas 10 minit. Pemerhatian:Kelalang dasar rataKLMNSuhu awal (°C)Suhu akhir (°C)Beza suhu (°C)Kesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Nyatakan inferens untuk pemerhatian anda pada kelalang dasar rata N.2.Apakah kegunaan kelalang dasar rata K?Rajah 9.8TidakdibalutKLMDibalut dengankapasDibalut dengan kain feltNDibalut dengankerajang aluminiumTermometerAir didihTermometerKelalangdasarrataAir didihKelalangdasarrataKeseimbangan TermaDua objek yang berada dalam sentuhan terma dapat memindahkan tenaga haba antara dua objek itu. Tenaga haba dipindahkan dari objek yang bersuhu tinggi ke objek yang bersuhu rendah. Apabila pemindahan haba antara dua objek adalah sifar, objek-objek itu dikatakan berada dalam keseimbanganterma. Dua objek yang berada dalam keseimbangan terma mempunyai suhu yang sama.212

p. 221

Aktiviti 9.49.3Prinsip Pengembangan dan Pengecutan JirimPengembangan dan Pengecutan JirimAnda telah mempelajari tiga keadaan jirim semasa di Tingkatan Satu. Adakah anda tahu kesan perubahan suhu terhadap jirim? Mari kita jalankan Aktiviti 9.4 untuk mengkaji kesan haba terhadap keadaan jirim. Tujuan: Mengkaji haba boleh menyebabkan pepejal, cecair dan gas mengembang dan mengecut.APepejalRadas: Penunu Bunsen, tolok dan batang besiArahan1.Cubamasukkan batang besi ke dalam tolok (Rajah 9.9). 2.Kemudian panaskan hujung batang besi dengan menggunakan penunu Bunsen selama lima minit.3.Cuba masukkan batang besi yang dipanaskan ke dalam tolok. Rekodkan pemerhatian anda.4.Biarkan batang besi menyejuk dan cuba masukkan ke dalam tolok sekali lagi. Rekodkan pemerhatian anda. BCecairBahan: Air berwarna, kiub ais dan air panasRadas: Kelalang kon, gabus, besen dan tiub kacaArahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.10 dan tandakan aras awal air berwarna di dalam tiub kaca.2.Masukkan kelalang kon ke dalam besen air panas dan perhatikan aras air berwarna.3.Ulang langkah 1 dan 2 dengan menggantikan air panas dengan kiub ais dan rekodkan pemerhatian anda.Rajah 9.9Rajah 9.10Air berwarnaKelalangkonTiub kacaGabus9.3.1TolokBatang besi1.Mengapakah gelung pemanas di dalam cerek elektrik berada di dasar cerek?2.Ayam yang dibakar di dalam ketuhar biasanya dibalut dengan kerajang aluminium terlebih dahulu. Mengapa?3.Mengapakah bekas polistirena digunakan untuk menyimpan kiub ais?4.Amirah menggunakan selimut yang tebal ketika tidur semasa cuaca sejuk. Apakah fungsi selimut itu? Terangkan jawapan anda.Latihan Formatif9.2LangkahBerjaga-jagaBerhati-hati apabila mengendalikan batang besi yang panas.213Bab 9 : Haba

p. 222

MerkuriCGasBahan: Air panas, kiub ais dan belonRadas: Kelalang kon dan besenArahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.11.2.Perhatikan dan rekodkan keadaan belon selepas tiga minit.3.Ulang langkah 1 dan 2. Gantikan air panas dengan kiub ais.Soalan1.Berikan inferens untuk pemerhatian anda dalam Aktiviti A.2.Mengapakah air berwarna digunakan dalam Aktiviti B?3.Apakah yang menyebabkan perubahan fizikal pada belon dalam Aktiviti C?Zarah-zarah di dalam pepejal bergetar pada kedudukan tetap. Apabila pepejal dipanaskan, zarah-zarah bergetar dengan lebih cepat dan jarak antara zarah bertambah. Hal ini menyebabkan isi padu pepejal bertambah kerana pepejal mengembang. Sebaliknya, apabila pepejal disejukkan, zarah-zarah bergetar dengan lebih perlahan dan jarak antara zarah berkurang. Hal ini menyebabkan isi padu pepejal berkurang kerana pepejalmengecut.Zarah-zarah cecair dan gas pula bergerak secara bebas. Apabila cecair dan gas dipanaskan, zarahzarah bergerak dengan lebih cepat. Jarak antara zarah juga bertambah. Hal ini menyebabkan isi padu cecair dan gas bertambah kerana cecair dan gasmengembang. Sebaliknya, apabila cecair dan gas disejukkan, zarah-zarah bergerak dengan lebih perlahan dan zarah semakin rapat antara satu sama lain. Hal ini menyebabkan isi padu cecair dan gas berkurang kerana cecair dan gasmengecut.Kegunaan Pengembangan dan Pengecutan Jirim dalam Kehidupan HarianRajah 9.12Rajah 9.13Gambar foto 9.5Rajah 9.11Merkuri di dalam termometer ialah sejenis konduktor haba yang boleh mengembangdan mengecut (Gambar foto 9.5).Landasan kereta api mempunyai ruang kecildi antara penyambung rel untuk membolehkan pengembangan landasan pada cuaca panas. Tanpa ruang-ruang ini, landasan berisiko untuk membengkok dan bertindih (Rajah 9.12).Jambatan keluli dibina dengan penggolek dan satu ruang pada satu hujung. Ini membolehkan pengembangan jambatan pada cuaca panas (Rajah 9.13).HujungyangtetapPenggolekRuang(a)(c)(b)9.3.2Air panasKelalangkonBelonBesenRuang214

p. 223

PenggerakebakaranberbunyiPenggerakebakaranBateriApiJalur dwilogamSkrusentuhanKuprumBesiSuhu bilikDipanaskanDisejukkan(d)Jalur dwilogam sering digunakan di dalam peralatan yang bergantung pada pengawalaturan suhu. Jalur ini diperbuat daripada dua jalur logam berbeza yang mengembang dan mengecut pada kadar yang berbeza. Sistem penggera kebakaran yang ditunjukkan dalam Rajah 9.14 direka supaya litarnya tidak lengkap pada suhu bilik.Rajah 9.14 Model sistem penggera kebakaranPenggunaan Prinsip Pengembangan dan Pengecutan Jirim untuk Menyelesaikan Masalah yang MudahSituasi 1Situasi 2Apabila litar terdedah kepada haba yang disebabkan oleh kebakaran, kuprum akan mengembang lebih cepat berbanding dengan besi dan menyebabkan jalur membengkok ke arah skru sentuhan. Keadaan ini akan melengkapkan litar sistem dan membunyikan penggera.Cikgu, bola pingpong ini sudah kemik.Masukkan bola itu ke dalam besen berisi air panas.Wah, hebatnya cikgu!Inilah kegunaan prinsip pengembangan jirim. Haba menyebabkan udara dalam bola pingpong mengembang.Cuba rendamkan penutup botol itu di dalam air panas untuk seketika. Nanti, penutup itu akan mengembang dan bolehlah dibuka.AnimasiSistem Penggera KebakaranIMBASGAMBAREh, ketatnya penutup botol ini.215Bab 9 : Haba

p. 224

1.Apakah yang berlaku pada isi padu air semasa pemanasan? 2.Terangkan secara ringkas sebab kabel penghantaran pada tiang biasanya dipasang longgar sedikit.3.Adakah pengembangan dan pengecutan jirim boleh membahayakan struktur bangunan? Berikan pendapat anda. Latihan Formatif9.3Hubung Kait Jenis Permukaan Objek dengan Penyerapan dan Pembebasan Haba9.4Penyerapan dan Pembebasan habaPernahkah anda terfikir sebab tangki minyak dicat dengan warna cerah seperti putih atau perak? Hal ini demikian kerana warna cerah tidak menyerap haba yang banyak, jadi penyejatan minyak dapat dikurangkan. Keupayaan suatu objek untuk menyerap dan membebaskan haba bergantung pada jenis dan warna permukaannya. Gambar foto 9.6 Lori tangki minyakEksperimen9.2Tujuan: Mengkaji objek yang gelap menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek putih.Pernyataan masalah: Adakah objek yang gelap menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek putih?Hipotesis: Objek yang gelap menyerap dan membebaskan haba lebih baik daripada objek putih.APenyerap haba yang baikPemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Jarak dari sumber haba(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Warna permukaan(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Kenaikan suhu Bahan: Cat hitam dan cat putihRadas: Penunu Bunsen, termometer, tin susu kosong, plat besi, kasa dawai, tungku kaki tiga dan bongkah kayu9.4.19.4.2Video Penyerap dan Pembebas Haba yang Baikhttp:\/\/bukutekskssm.my\/Sains\/Video3.mp4Video216

p. 225

Prosedur:1.Sediakan dua tin susu kosong yang masing-masing dicat dengan cat putih dan cat hitam. Kemudian, labelkan tin sebagai J dan K.2.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.15 dengan meletakkan kedua-dua tin serapat yang mungkin dengan penunu Bunsen.3.Rekodkan suhu awal udara di dalam setiap tin dan nyalakan penunu Bunsen.4.Perhatikan dan rekodkan suhu akhir setiaptin selepas 10 minit.Pemerhatian:TinSuhu (°C)Kenaikan suhu (°C)AwalAkhirJKKesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Tin manakah yang menyerap haba dengan lebih baik?2.Apakah inferens yang dapat dibuat daripada aktiviti ini?BPembebas haba yang baikPemboleh ubah:(a)Pemboleh ubah dimalarkan: Isi padu air panas(b)Pemboleh ubah dimanipulasikan: Warna permukaan(c)Pemboleh ubah bergerak balas: Penurunan suhu Bahan: Cat hitam, cat putih dan air panasRadas: Termometer, tin susu kosong, plat besi dan bongkah kayuProsedur:1.Sediakan dua tin susu kosong yang masing-masing dicat dengan catputih dan cat hitam. Kemudian,labelkan tin sebagai J dan K.2.Isi air panas ke dalam kedua-dua tin seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.16.3.Rekodkan suhu awal air di dalam setiap tin.4.Perhatikan dan rekodkan suhu akhir setiap tin selepas 10 minit.Rajah 9.15Rajah 9.16JKPlat besiTin susubercatputihTungkukaki tigaKasadawaiTermometerPlat besiTin susubercat hitamTungku kakitigaPenunuBunsenBongkah kayuKasa dawaiTermometerTin susubercatputihBongkah kayuTin susubercat hitamPlat besiPlat besiAir panasJKTermometer217Bab 9 : Haba

p. 226

Pemerhatian:TinSuhu (°C)Penurunan suhu (°C)AwalAkhirJKKesimpulan:Adakah hipotesis diterima? Berikan alasan anda.Soalan1.Tin manakah yang membebaskan haba dengan lebih baik?2.Apakah inferens yang dapat dibuat daripada aktiviti ini?3.Apakah cara pengaliran haba yang menyebabkan haba hilang daripada tin?4.Reka bentuk satu eksperimen untuk mengkaji sama ada objek yang kusam atau berkilat menyerap dan membebaskan haba dengan lebih baik.Apabila suatu objek menyerap haba, suhunya meningkat. Manakala, apabila suatu objek membebaskan haba, suhunya menurun. Permukaan yang gelap dan kusam merupakan penyerapdan pembebas haba yang lebih baik daripada permukaan yang cerahdanberkilat.Konsep Haba dalam Kehidupan HarianKonsep Bangunan Hijau ialah idea yang dijana untuk mengurangkan kesan terhadap alam sekitar dan kesihatan manusia akibat kepesatan pembangunan. Ciri-ciri bangunan hijau disenaraikan di bawah:mempunyai kecekapan tenaga yang tinggi melalui penggunaan tenaga solar atau penggunaan tenaga yang boleh diperbaharui.mempunyai sistem pengaliran air, peredaran udara dan pencahayaan yang baik.penggunaan bahan-bahan kitar semula.1.Apakah kelebihan memakai baju berwarna cerah semasa cuaca panas?2.Apakah ciri-ciri permukaan dinding sebuah kelalang termos yang dapat mengekalkan suhu air panas untuk tempoh masa yang panjang? 3.Nyatakan dua penyerap dan pembebas haba yang baik yang digunakan dalam kehidupan harian.Latihan Formatif9.4Aktiviti 9.5Pembelajaran berasaskan projekReka bentuk sebuah Rumah Kediaman Hijau di mana penggunaan tenaga dapat dikurangkan bagi menyejukkan rumah atau sebaliknya. Anda boleh membuat reka bentuk atau inovasi dalam konteks tempatan atau global.STEMAbad21Konsep Bangunan Hijauhttps:\/\/www.gbcsa.org.za\/about\/about-green-building\/Info2189.4.3

p. 227

RumusanHabaKegunaan dalam kehidupan harianKegunaan dalam kehidupan harianPemanasan Bumi oleh MataharimenyebabkanmenyebabkanmelaluiKonduksiPerolakanKonduktor habaPenebat habaSinaranHubung kait dengan suhuPemindahan haba Bayu laut Bayu daratFenomena alamFenomena alamKesan terhadap jirimJenis permukaan objekPengembanganPenyerapan habaPengecutanPembebasan habaKuiz Interaktif 9Kuiz219Bab 9 : Haba

p. 228

Latihan SumatifSumatif91.Rajah 1 menunjukkan sebuah kereta di tempat letak kereta yang terdedah kepada cahaya Matahari. Cermin hadapan kereta berkenaan retak sebaik sahaja penyaman udara dihidupkan.(a)Jelaskan fenomena yang ditunjukkan dalam Rajah 1. (b)Cadangkan dan jelaskan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil supaya kejadian ini tidak berlaku. 2.Jauhkan daripada haba atau api!Amaran di atas boleh dijumpai pada tin penyembur racun serangga. Bincangkan kemungkinan yang akan berlaku jika tin penyembur racun kosong dibuang di tempat pembuangan sampah. REFLEKSI KENDIRISelepas mempelajari bab ini, anda dapat:9.1Hubung Kait Suhu dengan HabaMembandingkan perbezaan antara haba dengan suhu.9.2Pengaliran Haba dan Keseimbangan TermaMenerangkan haba mengalir dari kawasan panas ke kawasan sejuk.Menerangkan dan berkomunikasi tentang pengaliran haba dalam fenomena alam.Berkomunikasi mengenai konduktor haba dan penebat haba serta kegunaan konduktor dan penebat haba dalam kehidupan harian.9.3Prinsip Pengembangan dan Pengecutan JirimMenerangkan proses haba menyebabkan pengembangan dan pengecutan pepejal, cecair dan gas.Berkomunikasi tentang pelbagai kegunaan pengembangan dan pengecutan jirim dalam kegunaan harian.9.4Hubung Kait Jenis Permukaan Objek dengan Penyerapan dan Pembebasan HabaMenunjuk cara objek yang gelap dan kusam menyerap haba lebih baik daripada objek putih dan berkilat.Menunjuk cara objek yang gelap dan kusam membebaskan haba lebih baik daripada objek putih dan berkilat.Mengkonsepsikan dan mereka bentuk sesuatu menggunakan konsep haba dalam kehidupan harian.Rajah 1XYZ 123220

p. 229

3.Bagaimanakah anda membuktikan bahawa pemindahan haba melalui sinaran tidak memerlukan medium? Berikan penjelasan yang ringkas. 4.(a) Apakah yang menyebabkan arus perolakan?(b) Cara pemindahan haba yang manakah paling pantas? Jelaskan jawapan anda.5.Cuaca sejuk pada hari hujan menyebabkan Dayah menghadapi kesukaran untuk tidur. Satu selimut tebal yang digunakannya masih tidak dapat mengurangkan kesejukan badannya.Cadangkan satu reka bentuk selimut yang boleh menyelesaikan masalah ini (gunakan konsep pemerangkapan haba). 6.Rajah 2 menunjukkan susunan radas satu eksperimen untuk mengkaji pemindahan haba.Rajah 2Selepas radas dibiarkan selama 10 minit, didapati termometer menunjukkan bacaan suhu 60°C. Cadangkan dan jelaskan pengubahsuaian yang perlu dilakukan kepada susunan radas supaya suhu air mencapai suhu bilik dengan lebih cepat. TermometerAir didihBikar PenutuppolistirenaBongkah kayuMasteriKBAT9221Bab 9 : Haba

p. 230

Ciri-ciri gelombang bunyiKenyaringan dan kelangsingan bunyiFenomena dan aplikasi pantulan gelombang bunyiMari memahami:Bab222Bolehkah gelombang bunyi merambat sehingga ke dasar laut?Bagaimanakah telinga bergerak balas terhadap bunyi?Apakah yang dimaksudkan dengan gema? Apakah had deria pendengaran manusia?10Gelombang Bunyi222

p. 231

Kilat merupakan fenomena yang disebabkan oleh nyahcas elektrik yang statik di langit.Getaran antara zarah-zarah udara di langit pula didengari sebagai guruh. Pernahkah anda perhatikan bahawa kita melihat pancaran cahaya kilat sebelum mendengar bunyi dentuman guruh?Sebenarnya, kilat dan guruh berlaku pada masa yang sama, tetapi kelajuan cahaya dan bunyi merambat menerusi udara yang berbeza menyebabkan kelewatan ini.Cahaya yang dipancar oleh kilat sampai ke mata kita dengan lebih cepat daripada bunyi dentuman guruh. Jadi, cahaya daripada kilat dapat dilihat terlebih dahulu sebelum bunyi dentuman didengari.Kejadian Kilat dan GuruhBLOG SAINSKata KunciKata Kunci Getaran Medium Gelombang Amplitud Frekuensi Gema Kelangsingan Ultrabunyi Had pendengaran Sonar223Bab 10 : Gelombang Bunyi

p. 232

10.1Tujuan: Mengkaji ciri-ciri gelombang bunyi.APerambatan(i)Memerlukan medium untuk perambatanRadas: Balang kaca, kepingan polistirena, jam locengdan pam vakum Arahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10.1.2.Bunyikan jam loceng dan dengarkan bunyi yang terhasil. 3.Kemudian, hidupkan suis pam vakum untuk menyedut keluar udara. 4.Catatkan pemerhatian anda.10.1Ciri-ciri Gelombang BunyiPersekitaran kita penuh dengan pelbagai bunyi. Bunyi adalah satu bentuk tenaga yang dihasilkan oleh getaran. Sebagai contoh, peralatan muzik dalam Gambar foto 10.1 menghasilkan bunyi melalui getaran. Cuba sentuh bahagian luar tekak anda dengan hujung jari ketika bercakap. Bolehkah anda merasai getaran peti suara?Ke pam vakumKepinganpolistirenaBalang kacaJam locengGambar foto 10.1 Peralatan muzikRajah 10.1Aktiviti 10.1.1Mari kita jalankan Aktiviti 10.1 untuk mengkaji ciri-ciri gelombang bunyi. 224

p. 233

Arahan1.Sediakan tiga bekas plastik yang masing-masing diisi udara, air dan tepung.2.Letakkan bekas plastik kosong (berisi udara) yang ditutup rapat di atas meja dan lekapkan telinga anda pada bekas tersebut (Rajah 10.2).3.Minta rakan anda membunyikan jam loceng di hujung meja kemudian dengarkan bunyi yang terhasil.4.Ulang langkah 2 dan 3 menggunakan bekas yang berisi air dan tepung. Bandingkan kekuatan bunyi yang dihasilkan.Soalan1.Apakah yang diperhatikan apabila pam vakum dihidupkan? Berikan inferens untuk pemerhatian anda.2.Susun bekas plastik berisi udara, air dan tepung mengikut kekuatan bunyi dalam urutan menaik.BBunyi boleh dipantul dan diserapRadas: Tiub kadbod, jam randik analog, plastisin, kepingan kayu, kepingan logam, papan lembut dan tualaArahan1.Sediakan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10.3 dan pastikan terdapat jarak kira-kira 5 cm di antara kepingan kayu dan hujung tiub kadbod.2.Gerakkan tiub Q sehingga anda dapat mendengar detikan jam randik analog dengan sangat jelas.3.Tanpa mengubah kedudukan tiub P dan Q, gantikan kepingan kayu dengan kepingan logam diikuti dengan tuala. Bandingkan kekuatan detikan jam.4.Rekodkan semua pemerhatian anda.Soalan1.Berdasarkan pemerhatian anda, permukaan manakah yang(a)penyerap bunyi yang baik?(b)pemantul bunyi yang baik?2.Ramalkan sama ada kepingan kaca merupakan penyerap atau pemantul bunyi yang baik.Rajah 10.3Rajah 10.2Bekas plastik berisi udaraLangkahBerjaga-jagaPastikan air dan tepung diisi ke dalam bekas sehingga penuh supaya tiada udara.(ii)Merambat pada kelajuan yang berbeza di dalam medium yang berbezaBahan: Air dan tepungRadas: Bekas plastik dan jam locengKepingankayuPapan lembutPlastisinJam randikanalogTiubkadbod Q TiubkadbodP225Bab 10 : Gelombang Bunyi

p. 234

Bunyi memerlukan medium untuk merambat. Bunyi boleh merambat melalui pepejal, cecair dan gas, tetapi tidak melalui vakum. Sebagai contoh, apabila loceng dibunyikan, permukaan logam loceng akan bergetar. Zarah-zarah udara di sekeliling loceng juga turut bergetar dan berlanggar dengan zarahzarah udara yang berhampirannya. Getaran ini dipindahkan dari satu zarah ke zarah lain yang bersebelahan dalam bentuk gelombang. Dengan cara ini, loceng menghasilkan bunyi yang dapat didengar oleh telinga pendengar (Rajah 10.4).Pemindahan BunyiRajah 10.4 Pemindahan bunyi dari loceng ke telinga pendengarRajah 10.5Bunyi bergerak pada kelajuan yang berbeza di dalam medium yang berbezaKelajuan pemindahan bunyi dalam pepejalKelajuan pemindahan bunyi dalam cecairKelajuan pemindahan bunyi dalam gas226

p. 235

Bunyi dipindahkan dengancepatmelalui pepejal. Apabila zarah-zarah pada satu hujung pepejal mula bergetar, getaran itu menyebabkan zarah-zarah yang bersebelahan turut bergetar dengan pantas kerana zarah-zarah pepejal tersusun rapat.Susunan zarah-zarah dalam cecair yang kurang rapat menyebabkan getaran bunyi dipindah dengan perlahan berbanding dengan pepejal.Gelombang bunyi merambat melalui gas dengan sangat perlahan kerana susunan zarah-zarah gas yang berjauhan antara satu sama lain melambatkan pemindahan getaran.Gambar foto 10.2 Bunyi enjin kapal terbang dapat didengar kerana gelombang bunyi boleh merambat menerusi udara227Bab 10 : Gelombang Bunyi

p. 236

Pantulan dan Penyerapan BunyiBunyi boleh dipantul dan diserap apabila terkena pada permukaan suatu objek. Sifat ini adalah sama seperti sifat cahaya yang telah anda belajar semasa Tingkatan Satu. Jumlah bunyi yang dipantul atau diserap bergantung pada permukaan objek tersebut.Gambar foto 10.3Contoh pemantul bunyi yang baikGambar foto 10.4Contoh penyerap bunyi yang baik1.Nyatakan empat sumber getaran yang menghasilkan bunyi. 2.Tandakan (3) pada pernyataan yang betul tentang gelombang bunyi.(a)Gelombang bunyi hanya boleh dipantulkan.(b)Angkasawan di angkasa lepas boleh mendengar bunyi dengan lebih jelasberbanding dengan Bumi.(c)Gelombang bunyi memerlukan medium untuk merambat.3.Dinding pawagam biasanya dilapisi dengan papan lembut yang nipis. Apakah kegunaan papan tersebut?Latihan Formatif10.1Permukaan yang keras dan licinmemantulkan bunyi dengan baik. (Gambar foto 10.3)Permukaan yang lembut dan kasarmenyerap bunyi dengan baik(Gambar foto 10.4)Permaidani Papan gabusJubin marmarDinding228

p. 237

10.2Tujuan: Mengkaji kesan amplitud ke atas kenyaringan dan kesan frekuensi ke atas kelangsingan.Radas: Osiloskop Sinar Katod (O.S.K.), penjana isyarat audio, pembesar suara dan wayar penyambungArahan1.Susunkan radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10.6.2.Laraskan penjana isyarat audio dan O.S.K. sehingga bunyi dihasilkan dan bentuk gelombang dapat diperhatikan pada skrin O.S.K.3.Tetapkan frekuensi penjana isyarat audio dan tingkatkan kuasa outputnya secara perlahan-lahan.4.Dengar bunyi yang dihasilkan dan perhatikan bentuk gelombang pada skrin O.S.K. Rekodkan pemerhatian anda.5.Kemudian, tetapkan kuasa output penjana isyarat audio dan tingkatkan frekuensinya secara perlahan-lahan.6.Dengar bunyi yang dihasilkan dan perhatikan bentuk gelombang pada skrin O.S.K. Rekodkan pemerhatian anda.10.2Kenyaringan dan Kelangsingan BunyiTelinga kita mampu membezakan bunyi-bunyi yang didengar kerana bunyi mempunyai kekuatan dan kelangsingan yang berbeza. Kekuatan atau kenyaringan bunyi yang dihasilkan bergantung pada amplitud gelombangbunyi (Gambar foto 10.5). Kelangsingan bunyi pula bergantung pada frekuensi gelombang bunyi yang dihasilkan (Gambar foto 10.6). Frekuensi diukur dalam unit hertz (Hz).Gambar foto 10.6 Haiwan menghasilkan bunyi dengan frekuensi yang berbezaGambar foto 10.5 Kekuatan bunyi yang dihasilkan berubah dengan kekuatan kunci piano yang ditekanApakah kesan amplitud dan frekuensi masing-masing terhadap kenyaringan dan kelangsingan bunyi? Mari kita jalankan Aktiviti 10.2 untuk menyiasat kesan-kesan tersebut.Rajah 10.6Penjanaisyarat audioO.S.K.PembesarsuaraAktiviti Bunyi lembu melenguh ialahbunyi berfrekuensi rendah Bunyi tikus mendecit ialahbunyi berfrekuensi tinggi 10.2.110.2.210.2.3229Bab 10 : Gelombang Bunyi

p. 238

PemerhatianPelarasan pada penjana isyarat audioPerubahan pada bentuk gelombang O.S.K.Perubahan bunyi yang dihasilkan oleh Kuasa outputFrekuensiAmplitudFrekuensipembesar suaraDitingkatkanDitetapkanDitetapkan DitingkatkanSoalan1.Apakah kesimpulan yang dapat dibuat tentang kesan(a)amplitud ke atas kenyaringan?(b)frekuensi ke atas kelangsingan?2.Jelaskan perkaitan antara peningkatan amplitud dengan perubahan pada bunyi yang dihasilkan dengan merujuk kepada tenaga getaran. 3.Jika suatu objek menghasilkan getaran dengan amplitud dan frekuensi yang tinggi, apakah yang akan berlaku pada bunyi yang dihasilkan? Daripada Aktiviti 10.2, kita dapat meringkaskan hubungan antara kenyaringan dengan amplitud dan kelangsingan dengan frekuensi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10.7.10.3Tujuan: Mencari maklumat tentang kekuatan dan kelangsingan alat-alat muzik.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat bagi alat-alat muzik berikut:(i)piano(iii)gitar(ii)rekorder(iv)gendang3.Maklumat yang perlu dikumpulkan adalah seperti berikut:(a)rakaman audio (b)bentuk gelombang setiap bunyi yang hasilkan oleh alat muzik berkenaan(c)perbandingan antara bentuk gelombang setiap alat muzik4.Bentangkan hasil kajian anda dalam bentuk persembahan multimedia.AmplitudMasa• Amplitud gelombang meningkat• Bunyi yang nyaring dihasilkanTingkatkan kuasa outputTingkatkan frekuensi• Frekuensi gelombang meningkat• Bunyi yang langsing dihasilkanRajah 10.7 Paparan pada O.S.K. apabila kuasa output dan frekuensi diubahAbad2110.2.4Aktiviti Kekuatan dan Kelangsingan BunyiInfoSainsAmplitudFrekuensi1 saat230

p. 239

1.Nyatakan satu perbezaan ciri pada getaran peti suara lelaki dan wanita.2.Jika seorang pemuzik memainkan not yang lembut, apakah ciri yang ditukarkan? Tandakan (3) pada jawapan yang betul.(a)Kenyaringan(b)Kelangsingan3.Rajah 1 menunjukkan beberapa gelombang bunyi yang dihasilkan dalam masa satu saat. Gelombang manakah yang mempunyai frekuensi yang paling rendah?Latihan Formatif10.210.3.1Rajah 10.8 Kesan Doppler Frekuensi bunyi siren yang didengarioleh pemerhati berkurang apabilaambulans melepasi pemerhati pegun.Frekuensi bunyi siren yang didengarioleh pemerhati meningkat apabilaambulans mendekati pemerhati pegun.Kesan DopplerKesan Doppler ialah perubahan frekuensiketara yang disebabkan oleh pergerakan relatif sumber bunyi, pemerhati atau kedua-duanya. Rajah 10.8 menjelaskan kesan Doppler.10.4Tujuan: Mengkaji kesan Doppler dengan menggunakan hon udara.Bahan: Hon udaraArahan1.Anda diminta untuk berdiri di tengah-tengah tapak perhimpunan.2.Minta rakan anda untuk membunyikan hon udara sambil berlari melepasi anda.3.Rekodkan kelangsingan bunyi hon tersebut semasa dan selepas rakan anda melepasi anda.Soalan1.Apakah yang berlaku pada kelangsingan bunyi apabila hon udara dibunyikan sambil melepasi pemerhati?2.Nyatakan kaitan antara frekuensi bunyi dan jarak sumber bunyi dengan pemerhati.3.Adakah pembawa sumber bunyi turut merasakan perubahan kelangsingan bunyi? Berikan alasan anda. Aktiviti Abad210AmplitudMasa (saat) (a)(b)(c)(d)(e)Rajah 1231Bab 10 : Gelombang Bunyi

p. 240

Sonarhttp:\/\/www.dosits.org.tutorials\/technology\/sonar\/InfoVideo Sonogramhttp:\/\/bukutekskssm.my\/Sains\/Video4.mp4Video10.3.2Aplikasi Pantulan Gelombang BunyiPantulan gelombang bunyi yang berbeza dapat dihasilkan apabila gelombang bunyi terkena pada permukaan yang berbeza. Pantulan yang direkodkan ini akan memberikan pelbagai maklumat dan imej yang digunakan dalam pelbagai sektor.Ultrabunyi merupakan sejenis gelombang bunyi yang berfrekuensi lebih daripada 20 000 Hz. Ultrabunyi tidak dapat didengar oleh manusia tetapi boleh didengar oleh haiwan seperti kelawar yang menggunakannya untuk memberi panduan arah (Rajah 10.10). Teknologi pantulan ultrabunyi yang dikenali sebagai sonar digunakan dalam industri perkapalan untuk mengesan objek di bawah air. Teknologi ini juga turut digunakan dalam sektor-sektor lain seperti perubatan dan perikanan. Imbas QR code di bawah untuk mengetahui dengan lebih lanjut tentang sonar dan kegunaannya dalam sektor perubatan. Rajah 10.1010.3Fenomena dan Aplikasi Pantulan Gelombang BunyiPantulan gelombang bunyi adalah salah satu ciri gelombang bunyi yang telah anda belajar di bahagian 10.1. Ciri ini menghasilkan fenomena yang dikenali sebagai gema. Selain itu, pantulan gelombang bunyi juga digunakan di dalam pelbagai alat dan sektor.Fenomena Pantulan Gelombang BunyiGema terhasil apabila gelombang bunyi memantul kembali kepada pendengar dari suatu permukaan keras. Bunyi yang dipantulkan ini menyerupai bunyi asal tetapi mengambil sedikit masa untuk sampai ke telinga pendengar. Gema boleh didengar di kawasan seperti dewan tertutup, bilik kosong, gua, terowong dan gaung. Perhatikan Rajah 10.9 untuk memahami fenomena gema.Arah bunyi asalBunyi asalArah gemaGemaPermukaankerasRajah 10.9Gema yang terhasil di dalam bilik kosong232

p. 241

Aktiviti 10.5Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang pelbagai aplikasi pantulan gelombang ultrabunyi.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang pelbagai aplikasi pantulan gelombang ultrabunyi dalam:(a)sektor perkapalan(c)sektor perubatan(b)sektor perikanan(d)penganggaran jarak oleh kelawar3.Bentangkan hasil kajian kumpulan anda dalam bentuk persembahan multimedia.Gambar foto 10.7Alat-alat untuk mengatasi had pendengaran manusia1.Adakah jarak sumber bunyi dari permukaan pantulan memberi kesan kepada gema yang dihasilkan? Berikan pendapat anda. 2.Mengapakah gema didengar secara berulang-ulang di dalam gua? 3.Nyatakan dua kegunaan ultrabunyi. Latihan Formatif10.3Stetoskop membantu doktor untuk mendengar denyutan jantung pesakit.Alat bantu pendengaran boleh menguatkan bunyi yang memasuki telinga.Pembesar suara menjadikan suara lebih kuat supaya dapat didengar dari jauh.Had PendengaranFrekuensi bunyi yang dapat dikesan oleh telinga manusia terhad kepada julat 20 Hz hingga 20 000 Hz. Julat ini semakin berkurang apabila usia kita meningkat kerana telinga kita menjadi kurang sensitif terhadap frekuensi bunyi.Haiwan pula mempunyai had pendengarannya yang tersendiri. Kelawar, dolfin dan anjing adalah antara haiwan yang mempunyai julat pendengaran yang lebih tinggi berbanding dengan manusia.Deria pendengaran manusia yang terhad menyebabkan kita tidak dapat mendengar bunyi yang terlalu lemah atau jauh. Jadi, kita perlu menggunakan peralatan khas untuk mengatasi had pendengaran manusia (Gambar foto 10.7).10.3.310.3.4Abad21SainsHaiwanJulatpendengaran (Hz)Kelawar2 000 –110 000Anjing67 – 45 000Dolfin40 –100 000Gajah16 – 12 000Kuda55 – 33 500233Bab 10 : Gelombang Bunyi

p. 242

RumusanGelombang Bunyiciri-ciridipantul dengan baik olehdiserap dengan baik oleh Kenyaringan Kelangsingan hertz (Hz) Kesan DopplerManusiaHaiwanKelajuan berbeza di dalam medium berbezaPerlukan mediumBoleh dipantulPepejalGasCecairBoleh diserap Sektor perkapalan Sektor perikanan Sektor perubatan Penganggaran jarak oleh kelawar GemaPermukaan keras dan licinPermukaan lembut dan kasarFenomena pantulan gelombang bunyiAplikasi pantulan gelombang bunyiKenyaringan dan kelangsinganHad pendengaranAmplitudFrekuensiCara mengatasi had pendengaranKuiz Interaktif 10Kuiz234

p. 243

Latihan SumatifSumatif101.Rajah 1 menunjukkan Aiman cuba berkomunikasi dengan Sam dari jarak 10 meter. Rajah 1Cadangkan satu cara supaya Sam dapat mendengar suara Aiman dengan lebih jelas. Selepas mempelajari bab ini, anda dapat:10.1Ciri-ciri Gelombang BunyiBerkomunikasi tentang ciri asas gelombang bunyi.10.2Kenyaringan dan Kelangsingan BunyiMenerangkan frekuensi bunyi dan unitnya serta amplitud getaran.Menghubungkaitkan frekuensi dengan kelangsingan.Menghubungkaitkan amplitud dengan kenyaringan.Menjelaskan kekuatan dan kelangsingan menggunakan alatan muzik berserta dengan contoh.Kesan Doppler.10.3Fenomena dan Aplikasi Pantulan Gelombang BunyiMenjelaskan fenomena yang berkait dengan pantulan gelombang bunyi seperti gema berserta dengan contoh.Menjelaskan aplikasi pantulan gelombang bunyi berserta dengan contoh.Menerangkan dan berkomunikasi tentang had pendengaran bagi manusia dan haiwan.Menerangkan cara mengatasi had pendengaran manusia berserta dengan contoh.REFLEKSI KENDIRIAimanSam10 meter235Bab 10 : Gelombang Bunyi

p. 244

2.Rajah 2 menunjukkan bentuk asal isyarat bunyi pada paparan O.S.K. Lukiskan bentuk gelombang yang terhasil apabila perubahan berikut dilakukan pada isyarat bunyi. Rajah 2(a)Kuasa output dikurangkan(b)Frekuensi ditambah3.Kelajuan gelombang bunyi akan berubah apabila bergerak melalui medium yang berbeza. Nyatakan hubungan antara kelajuan bunyi dengan suhu udara. Jelaskan jawapan anda. 4.Encik Azli berpindah ke rumah baharu yang tidak mempunyai sebarang perabot. Dia mendapati bahawa gema dihasilkan apabila dia bercakap. Kesan gema berkurang apabila rumah telah dilengkapi dengan perabot.(a)Bagaimanakah gema dihasilkan? (b)Mengapakah kesan gema berkurang apabila rumah telah dilengkapi dengan perabot?5.Rajah 3 menunjukkan gelombang ultrabunyi digunakan untuk mengimbas keadaan fetus di dalam kandungan.(a)Terangkan cara gelombang ultrabunyi boleh digunakan untuk menghasilkan imej fetus dalam kandungan. (b)Berikan dua kelebihan menggunakan ultrabunyi berbanding sinar-X. (c)Berikan dua kegunaan lain gelombang ultrabunyi. 6.Apakah perubahan bunyi yang dapat diperhatikan jika: (a)tali gitar diketatkan?(b)tali gitar dipetik lebih kuat?7.Anda ditugaskan untuk mereka bentuk sebuah studio rakaman. Terangkan pengubahsuaian studio yang perlu anda lakukan supaya bunyi rakaman yang berkualiti dapat dihasilkan. 8.Para angkasawan di angkasa lepas bergantung pada komunikator gelombang radio untuk berkomunikasi antara satu sama lain. Cadangkan dan jelaskan satu cara lain untuk angkawasan berkomunikasi di angkasa lepas. MasteriKBAT10Rajah 3Prob pengimbas236

p. 245

4Penerokaan Bumidan Angkasa Lepas237Bagaimanakah manusia meneroka Bumi dan angkasa lepas? Apakah teknologi yang digunakan olehmanusia untuk meneroka Bumi dan angkasa?Adakah terdapat planet lain dalam Sistem Suria kita selain Bumi yang dapat menampung kehidupan?Apakah yang mungkin terjadi jika berlaku perlanggaran meteoroid, asteroid dan komet dengan Bumi?

p. 246

Bintang dan Galaksi dalam Alam SemestaBintang dan galaksi dalam alam semestaMari memahami:BabApakah maksud galaksi?Di manakah sistem suria kita terletak?Bagaimanakah pembentukan dan kematian bintang berlaku?Bagaimanakah bintang-bintang di angkasa berbeza antara satu sama lain?11238

p. 247

Tahukah anda tentang kejadian supernova? Supernova ialah satu letupan yang amat kuat daripada bintang yang bersaiz besar. Setiap letupan menghasilkan lebih daripada 100 kali ganda tenaga cahaya yang dikeluarkan oleh Matahari semenjak kewujudannya selama 10 bilion tahun. Supernova yang terakhir berlaku lebih kurang 400 tahun dahulu tetapi hanya dapat dikesan pada tahun 1987. Supernova tersebut boleh dilihat dengan mata kasar selama beberapa minggu. Letupan SupernovaBLOG SAINSKata KunciKata Kunci Galaksi Bima Sakti Nebula Bintang Sistem suria239Bab 11 : Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta

p. 248

11.1Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta Alam semesta terdiri daripada semua benda yang wujud di sekeliling kita. Tahukah anda bahawa terdapat pelbagai objek angkasa yang mungkin anda tidak pernah lihat atau tidak tahu akan kewujudannya? Kajian astronomi telah menyedarkan kita tentang keindahan dan keluasan alam semesta ciptaan Tuhan. Gambar foto 11.1BumiGalaksiTerdapat jutaan galaksi dalam alam semesta. Apakah yang dimaksudkan dengan galaksi? Galaksi adalah satu himpunan jasad yang terdiri daripada jutaan bintang bersama gas, debu dan habuk. Galaksi wujud dalam pelbagai bentuk, iaitu galaksi berpilin, galaksi elips dan galaksi tidak seragam (Gambar foto 11.2). Sistem suria kita terletak dalam galaksi Bima Sakti.(Gambar foto 11.3).Malaysiaku!Dato' Dr. Sheikh Muszaphar Shukor merupakan rakyat Malaysia yang pertama meneroka ke angkasa lepas pada 10 Oktober 2007.•Teleskop angkasa Hubble telah dilancarkan pada 24 April 1990.•Teleskop ini sangat berkuasa sehingga dapat melihat sekeping duit syiling yang berada sejauh 725 km darinya!SainsTeknologi memainkan peranan penting dalam kajian angkasa lepas.Betul! Penciptaan alat teknologi seperti teleskop angkasa dapat memberi gambaran tentang alam semesta dengan lebih jelas lagi.24011.1.1

p. 249

Gambar foto 11.2 Jenis galaksiJenis galaksiBerpilinElipsTidak seragamContoh:Andromeda danBima SaktiContoh:Ursa Mayor dan Messier 87Contoh:Magellan kecil dan Magellan besar•Bima Sakti adalah suatu galaksi berpilin yang sederhana besar.•Sistem suria kita berada di pinggir salah satu cabang berpilin Bima Sakti.•Bima Sakti terdiri daripada lebih kurang 200 bilion bintang dan Matahari merupakan salah satu daripadanya.BIMA SAKTIBima SaktiSistem suriaGambar foto 11.3Kedudukan sistem suria di dalam galaksi Bima SaktiGambar tidak mengikut skala241Bab 11 : Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta

p. 250

KITAR HIDUP BINTANG (HIPOTESIS NEBULA)BintangBagaimanakah proses kelahiran dan kematian bintang berlaku? Mari kita kaji kitar hidup bintang.Rajah 11.1 Kitar hidup bintangBintang bersaiz sederhanaBintang besarRaksasa merahRaksasa merahSuper raksasaSupernovaKerdil putihBintang neutronLohong hitamSupernovaSuper raksasaRaksasa merahBintang super besarNebula242

p. 251

Kelahiran BintangBintang dilahirkan daripada nebula. Nebula ialah awan besar yang terdiri daripada debu dan gas-gas seperti hidrogen dan helium.•Gas-gas dan zarah debu dalam nebula ditarik oleh daya tarikan graviti yang kuat lalu membentuk satu gumpalan.•Daya tarikan graviti yang kuat itu menyebabkan gumpalan gas mengecut serta termampat sehingga menjadi sangat padat dan membentuk satu teras.•Teras itu mengecil dan menjadi padat disebabkan oleh daya tarikan yang semakin kuat.•Apabila suhu dan tekanan dalam teras menjadi terlalu tinggi, tindak balas nuklear akan berlaku. Gas hidrogen ditukarkan kepada helium. Banyak tenaga haba dan cahaya dibebaskan.•Teras itu menyinar dan satu bintang dilahirkan.•Bintang yang dilahirkan dikenal sebagai bintang muda.•Bintang muda ini akan terus berkembang menjadi dua kemungkinan ciri fizikal, iaitu sama ada menjadi bintang bersaiz sederhana seperti Matahari atau menjadi bintang besar.Kematian BintangHaba yang banyak dijanakan dan memanaskan lapisan bintang yang paling luar. Akibatnya, hidrogen dalam lapisan ini mula terbakar dan menyebabkan bintang itu mengembang. Pada peringkat ini, bintang berwarna merah dan disebut raksasa merah.Jika bintang raksasa merah tidak begitu besar, bintang kerdil putih akan terbentuk. Sekiranya bintang raksasa merah sangat besar, bintang ini akan mengecut dengan cepat dan menghasilkan letupan besar yang disebut supernova. Supernova amat cerah dan boleh dilihat pada waktu siang. Akibat letupan tersebut, bintang neutron akan terbentuk. Jika bintang yang asal ialah bintang asal bersaiz sangat besar, letupan supernova akan membentuk lohong hitam. Lohong hitam merupakan ruang yang tidak membolehkan sebarang jirim terlepas darinya termasuklah cahaya.Ramalkan kesan yang akan berlaku sekiranya Matahari kehabisan hidrogen di dalam terasnya.Pada awal tahun 2017, Nur Adlyka Ainul Annuar telah mengharumkan nama Malaysia kerana menjadi salah seorang ahli astronomi dunia yang berjaya membuktikan kewujudan lohong hitam supermasif yang tersembunyidi lingkaran kosmik semesta.Malaysiaku!243Bab 11 : Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta

p. 252

Rajah 11.2 Perbandingan saiz relatif antara Bumi, sistem suria, galaksi Bima Sakti dan alam semestaPerbandingan Saiz Relatif antara Bumi dengan Alam SemestaAlam semesta adalah sangat indah dan unik. Terdapat jutaan galaksi dalam alam semesta. Galaksi Bima Sakti merupakan salah satu galaksi alam semesta. Di dalam Bima Sakti, terdapat sistem suria yang terdiri daripada lapan buah planet yang mengelilingi Matahari, termasuk planet Bumi yang kita diami.Saiz Bumi lebih kecil daripada sebutir habuk di alam semesta. Dapatkah anda bayangkan betapa luasnya alam semesta ciptaan Tuhan? Kita tidak akan dapat melihat penghujungnya. Kita seharusnya bersyukur dengan keindahan alam semesta sebagai tanda keagungan Tuhan. Gugusan galaksiKumpulan galaksiAlam semestaGalaksi Bima SaktiSistem suriaBumi244

p. 253

Ciri-ciri BintangPernahkah anda perhatikan bintang-bintang di langit pada waktu malam? Jika diperhatikan, ada bintang yang kelihatan cerah dan ada yang malap. Bintang-bintang boleh dikelaskan berdasarkan ciri-ciri yang berikut.Secara umumnya, bintang mempunyai warna mengikut suhu di permukaannya iaitu dari suhu yang rendah ke suhu yang lebih tinggi. Jadual 11.1 menunjukkan pengelasan bintang berdasarkan warna dan suhu. Jadual 11.1 Pengelasan bintang berdasarkan warna dan suhuWarnaMerahJinggaKuningKuningputihPutihBiru-putihBiruSuhu (K)<3 5003 500 – 5 0005 000 – 6 0006 000 – 7 500 7 500 – 11 000 11 000 – 25 000 >25 000Rajah 11.4Suhu bintang secara perbandinganJinggaKuningPutihPutih kebiruanBiruSemakin panasMerahRajah 11.3Ciri-ciri pengelasan bintangWarnaSaizCiri-ciri pengelasan bintangSuhuKecerahanJarak11.1.2245Bab 11 : Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta

p. 254

Aktiviti 11.1Tujuan: Mengumpulkan maklumat tentang ciri-ciri bintang.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Layari laman web yang berikut dengan mengimbas QR code yang diberi.(a) (b)3.Dapatkan maklumat tentang persamaan dan perbezaan antara bintang-bintang.4.Persembahkan maklumat yang anda peroleh.Bintang mempunyai saiz yang berlainan, iaitu saiz yang sangat besar disebut bintang super raksasa, bintang yang besar disebut raksasa dan bintang yang sangat kecil disebut bintang kerdil (Rajah 11.5). Kecerahan sesuatu bintang yang dicerap bergantung pada saiz, jarak dari Bumi dan suhu permukaan bintang tersebut. Bintang yang paling cerah di langit ialah Sirius dan Rigel.Rajah 11.5Saiz bintang secara perbandinganSuper raksasaRaksasaKerdilAbad21Skycharthttp:\/\/astronomynow.com\/uk-sky-chart\/InfoStellariumhttp:\/\/www.stellarium.org\/Info246

p. 255

1.Apakah maksud galaksi?2.Huraikan proses pembentukan bintang.3.Ramalkan kesan yang mungkin terjadi kepada sistem suria apabila tiba masanya kematian Matahari. 4.Apakah ciri-ciri yang digunakan untuk mengelaskan bintang?5.Bagaimanakah suhu sesuatu bintang dapat ditentukan berdasarkan pemerhatian di Bumi? Latihan Formatif11.1Aktiviti 11.2Tujuan: Membuat pemerhatian objek langit pada waktu malam dan siang.Arahan1.Anda dikehendaki menyertai lawatan ke Balai Cerap atau Planetarium Negara yang dianjurkan oleh guru anda.2.Kumpulkan maklumat tentang:(a)ciri-ciri bintang(b)pembentukan dan kematian bintang(c)jenis-jenis galaksi3.Catatkan semua maklumat di dalam jurnal sains anda.Malaysiaku!Planetarium Negara dibuka secara rasmi pada tahun 1994 bagi memudahkan pendidikan sains angkasa kepada orang awam. Reka bentuknya sangat unik, iaitu gabungan seni bina Islam dan astronomi.Planetarium Negarahttp:\/\/www.planetariumnegara.gov.my\/InfoGambar foto 11.5Planetarium MelakaGambar foto 11.4Planetarium Negara, Kuala Lumpur247Bab 11 : Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta

p. 256

RumusanSistem suriaBintangJenis galaksiBerpilinKelahiranSuhuElipsSaizWarnaTidak seragamKematianJarakdari BumiAlam semestaKecerahanGalaksiKitar hidup bintang (Hipotesis nebula)Ciri-ciri bintangKuiz Interaktif 11Kuiz248

p. 257

Latihan SumatifSumatif111.Rajah 1 menunjukkan objek yang terdapat dalam sebuah galaksi. (a)Namakan objek tersebut. (b)Berapakah julat suhu kepanasan permukaan objek tersebut? (c)Objek tersebut mempunyai cahayanya yang tersendiri. Bagaimanakah hal ini boleh berlaku? 2.Matahari ialah sebuah bintang, bukannya sebuah planet.(a)Adakah anda bersetuju dengan pernyataan ini? Jelaskan jawapan anda. (b)Mengapakah Matahari kelihatan lebih besar dan lebih cerah berbanding dengan bintang lain dalam alam semesta? 3.Sekumpulan angkasawan ingin menjalankan misi untuk pergi ke galaksi Andromeda yang berada berdekatan dengan galaksi Bima Sakti dengan menaiki kapal angkasa. Pada pandangan anda, bolehkah misi tersebut berjaya? Jelaskan. REFLEKSI KENDIRISelepas mempelajari bab ini, anda dapat:11.1 Bintang dan Galaksi di dalam Alam SemestaBerkomunikasi mengenai ciri objek angkasa.Membandingkan dan membezakan bintang (termasuk Matahari) berdasarkan ciri bintang dan menghubungkaitkan dengan pemerhatian bintang di Bumi.Gambar foto 14.Jika seorang ahli astronomi ingin mencipta sebuah kenderaan yang mampu pergi ke Matahari, apakah ciri-ciri yang perlu ada pada kenderaan itu untuk membolehkannya membawa angkasawan? MasteriKBAT11249Bab 11 : Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta

p. 258

12BabMatahariZuhrahBumiMarikhSistem suriaMari memahami:Apakah planet-planet yang terdapat dalam sistem suria?Apakah yang akan berlaku sekiranyaBumi berhenti berputar?Adakah terdapat planet lain yang boleh menampung hidupan seperti di Bumi?UtaridSistem Suria250

p. 259

Pada awal tahun 2016, sebuah planet baharu ditemui dalam sistem suria oleh ahli astronomi. Ahli astronomi menggelar planet itu sebagai planet kesembilan yang mungkin mempunyai jisim 10 kali ganda daripada Bumi. Walau bagaimanapun, penemuan ini masih lagi dalam peringkat kajian. Sila layari laman web berikut untuk maklumat tambahan.Penemuan planet baharuBLOG SAINSPenemuan Planet Baharu http:\/\/solarsystem.nasa.gov\/planets\/planetxMusytariZuhalUranusNeptunInfoKata KunciKata Kunci Sistem suria Unit astronomi Tahun cahaya Amplitud Planet Jejak ekologiBab 12 : Sistem Suria251

p. 260

Bagaimanakah jarak planet-planet dari Matahari diukur?12.1Sistem SuriaAnda telah mempelajari sistem suria dan planet-planet dalam sistem suria semasa di sekolah rendah. Imbas AR berikut untuk melihat animasi tiga dimensi sistem suria.Pada tahun 2006, Pluto tidak lagi dikenali sebagai sebuah planet dalam sistem suria, sebaliknya dikenali sebagai planet kerdil.SainsJarak planet-planet dari Matahari adalah sangat besar. Oleh itu, unit astronomi dan tahun cahaya digunakan untuk mengukur jarak relatif planet-planet itu dari Matahari.Perbandingan Jarak Planet dalam Sistem Suria dari Matahari•Unit Astronomi (A.U.)Unit astronomi (A.U.) ialah jarak purata di antara Bumi dengan Matahari, iaitu kira-kira 93 juta batu atau 150 juta kilometer (Rajah 12.2). •Tahun Cahaya (ly)Tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam masa setahun. Cahaya bergerak pada halaju 300 000 km setiap saat. Maka, cahaya boleh bergerak sejauh 9.5 × 1012 kilometer dalam setahun. 1 A.U. = 1.5 × 108 km1 tahun cahaya = 9.5 × 1012 kmRajah 12.2 Jarak Bumi dari MatahariLingkaran AsteroidKometMusytariZuhalNeptunUranusMatahariMarikhBumiZuhrahUtaridRajah 12.1Sistem suria (Tidak mengikut skala)AnimasiSistem SuriaIMBASGAMBAR1A.U.MatahariBumi25212.1.1

p. 261

Pertukaran Unit antara A.U., Tahun Cahaya dan KilometerUntuk pertukaran antara unit astronomi (A.U.) dengan km:Untuk pertukaran antara tahun cahaya (ly) dengan km:Jarak dalam A.U. = Jarak dalam km1.5 × 108 kmJarak dalam ly = Jarak dalam km9.5 × 1012 kmContoh 1: Tentukan jarak Bumi dari Matahari dalam A.U. dan ly.Contoh 2: Zuhal merupakan planet keenam dalam sistem suria yang berada pada jarak 1.43 × 109 km dari Matahari. (a)kirakan jaraknya dalam A.U. (b)kirakan jaraknya dalam ly.Penyelesaian:Jarak Bumi dari Matahari dalam km= 1.5 × 108 kmJarak Bumi dari Matahari dalam A.U.= 1.5 × 108 km1.5 × 108 km= 1.0 A.U.Jarak Bumi dari Matahari dalam ly= 1.5 × 108 km9.5 × 1012 km= 1.58 × 10–5 lyPenyelesaian:(a)Jarak = 1.43 × 109 kmJarak dalam A.U.= 1.43 × 109 km1.5 × 108 km= 9.5 A.U.Aktiviti 12.1Tujuan: Mengira jarak planet dari Matahari dalam A.U dan ly.ArahanLengkapkan jadual di bawah.Jadual 12.1Jarak planet dari Matahari dalam A.U. dan lyPlanetJarak dari Matahari (km)Jarak dari Matahari (A.U.)Jarak dari Matahari (ly)Utarid5.79 × 1070.39Zuhrah1.08 × 1080.72Bumi1.50 × 1081.01.58 × 10–5Marikh2.28 × 108Musytari7.78 × 108Zuhal1.43 × 1099.51.51 × 10–4Uranus2.87 × 109Neptun4.5 × 10930(b)Jarak = 1.43 × 109 kmJarak dalam ly= 1.43 × 109 km9.5 × 1012 km = 1.51 × 10–4 lyBab 12 : Sistem Suria253

p. 262

Planet Zuhrah•Planet kedua terdekat dengan Matahari.•Zuhrah juga dikenali sebagai planet ‘rumah hijau’ kerana kandungan karbon dioksida yang tinggi di dalam atmosferanya.•Zuhrah juga berputar dari timur ke barat, berbeza dengan Bumi dan planet-planet lain, iaitu dari barat ke timur. Hal ini bermakna di Zuhrah, Matahari akan terbit dari barat. •Saiz dan usia Zuhrah sama dengan Bumi tetapi iklimnya jauh lebih mencabar, dengan suhu sekitar 460°C.Planet-planet dalam Sistem SuriaPlanet Bumi•Planet ketiga dari Matahari.•Merupakan satu-satunya tempat di alam semesta yang dihuni makhluk hidup. •Bumi mempunyai lapisan udara yang dikenali sebagai atmosfera yang melindungi permukaan Bumi daripada angin suria, sinaran ultraungu berbahaya dan radiasi dari angkasa lepas.•Lebih 71% kawasan Bumi dilitupi oleh air dan 29% terdiri daripada daratan.Planet Utarid•Planet yang paling dekat dengan Matahari, iaitu kira-kira 57.9 juta kilometer.•Planet terkecil dalam sistem suria. Diameter Utarid adalah 40% lebih kecil daripada Bumi, dan 40% lebih besar daripada bulan. Malahan, saiznya juga lebih kecil daripada bulan Musytari, Ganymede; dan bulan Zuhal, Titan.•Permukaan Utarid adalah lebih kurang sama dengan permukaan bulan, dengan kawah-kawah asteroid dan tebing yang berpuluh-puluh kilometer tingginya. Namun, disebabkan ketiadaan atmosfera, cahaya tidak dapat diserakkan. Akibatnya, langit kelihatan gelap seperti di angkasa lepas. Planet Marikh•Planet keempat dari Matahari dan juga dikenali sebagai Planet Merah.•Marikh mempunyai dua bulan, iaitu Phobos dan Demos.•Marikh hanya mempunyai keluasan 25% permukaan Bumi dan 10% jisim Bumi.•Jika dipandang dari Bumi, atmosfera Marikh dapat dibahagikan kepada dua kawasan yang berbeza. Kawasan yang lebih cerah dilitupi oleh debu dan pasir kemerahan, manakala kawasan kutub mengandungi air beku dan karbon dioksida.25412.1.2

p. 263

Gambar foto 12.1Planet-planet dalam sistem suriaPlanet Musytari•Planet kelima dari Matahari dan juga planet yang terbesar daripada lapan planet dalam sistem suria.•Jisimnya hampir 320 kali ganda daripada jisim Bumi dan mempunyai jisim dua kali ganda daripada jumlah jisim semua planet dalam sistem suria.•Musytari dikatakan sebagai pelindung kepada Bumi, iaitu mampu memesongkan objek-objek besar daripada melanggar Bumi dengan daya gravitinya yang sangat kuat.Planet Uranus•Planet ketujuh dari Matahari.•Unsur pertama di bahagian dalam Uranus ialah ais dan batu. Uranus merupakan planet ketiga terbesar dalam sistem suria. Sering digelar sebagai planet gergasi bergas oleh ahli astronomi.•Uranus mempunyai sistem cecincin seperti Zuhal tetapi nipis dan gelap.•Uranus mempunyai banyak bulan.•Merupakan planet yang unik kerana paksi putarannya condong ke sisi, hampir selari dengan orbitnya yang mengelilingi Matahari.•Uranus mengambil masa 84 tahun (waktu di Bumi) untuk mengelilingi Matahari.Planet Zuhal•Planet keenam dari Matahari dan planet kedua terbesar dalam sistem suria.•Zuhal dikelaskan sebagai planet gergasi bergas. •Mempunyai sistem gelang atau cecincin yang kebanyakannya terdiri daripada ais dengan sejumlah kecil serpihan batuan dan debu. •Sebanyak 62 bulan yang ditemukan setakat ini mengorbit planet berkenaan. Saiz Titan, bulan Zuhal yang terbesar(selepas Ganymede), adalah lebih besar daripada planet Utarid.Planet Neptun•Planet kelapan dari Matahari.•Juga dikelaskan sebagai planet gergasi bergas.•Mengambil masa hampir 165 tahun (waktu di Bumi) untuk mengelilingi Matahari.Video Sistem Suriahttp:\/\/bukutekskssm.my\/Sains\/Video6.mp4VideoBab 12 : Sistem Suria255

p. 264

Jadual 12.2 Ciri-ciri umum planet-planet dalam sistem suriaPlanetUtaridZuhrahBumiMarikhJarak dari Matahari( juta km)57.9108.2149.6227.9Jisim relatif (× Bumi)0.0550.81510.107Diameter (km)4 87912 10412 7566 794Ketumpatan (g cm–3)5.45.25.53.9Tarikan graviti (m s–2)3.78.879.83.71Purata suhu permukaan (°C)16745714–55Masa mengelilingi Matahari(waktu di Bumi)88 hari224.7 hari365 hari687 hariMasa membuat satu putaran lengkap pada paksi (waktu di Bumi)59 hari243 hari24 jam25 jamHalaju putaran pada paksi (km\/j)10.896.521 674.4868.2Bilangan satelit semula jadi atau bulan0012Kandungan utama atmosfera planetTiada atmosfera96.5% karbon dioksida;3.4% nitrogen;0.1% argon, helium, neon, sulfur dioksida, wap air78% nitrogen;21% oksigen;0.97% gas nadir dan bahan-bahan lain; 0.03% karbon dioksida96% karbon dioksida;1.9% nitrogen;1.9% argon; 0.2% oksigen, karbon monoksidaKeadaan permukaan planetTidak berwarna,terdapat kawahdiliputi oleh habuk halus, terdapat dataran, gunung dan lembahBerwarna jingga, berpasir dan berbatu, terdapat datarandataran besar, gunung berapi dan kawah yang luasLebih daripada 71% permukaannya ialah air dan 29% daratan (datarandataran, gunung dan gunung berapi)Berwarna kemerahan, berpasir dan berbatu, terdapat datarandataran besar, gunung berapi dan kawah yang luas256

p. 265

MusytariZuhalUranusNeptun778.31 4292 8714 504317.895.15914.53617.147142 984120 53651 11849 5281.30.71.271.624.7910.448.6911.15–153–185–214–22511.9 tahun29.5 tahun84 tahun164.8 tahun10 jam11 jam17 jam16 jam45 30035 5009 3209 6606762271489.6% hidrogen;10.1% helium;0.3% metana, ammonia, etana, air 96% hidrogen;3% helium;0.4% metana, ammonia, etana, air 83.3% hidrogen;15.5% helium;2.4% metana80% hidrogen;19% helium;0.1% metana, etanaTidak mempunyai permukaan yang keras. Hanya dilitupi oleh gas. Tidak mempunyai permukaan yang keras. Hanya dilitupi oleh gas. Tidak mempunyai permukaan yang keras. Hanya dilitupi oleh gas. Tidak mempunyai permukaan yang keras. Hanya dilitupi oleh gas. Bab 12 : Sistem Suria257

p. 266

Aktiviti 12.2Tujuan: Merancang percutian meneroka angkasa lepasArahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Pilih sebuah planet sebagai destinasi pelancongan.3.Kumpulkan ciri-ciri planet yang diberikan dan bina poster pelancongan atau brosur iklan bagi menarik minat rakan kelas untuk ke planet berkenaan.4.Bentangkan hasil setiap kumpulan.Hubungan antara Suhu Planet dengan MatahariSecara teorinya, planet yang berada lebih dekat dengan Matahari menerima lebih banyak haba daripada Matahari berbanding dengan planet yang berada lebih jauh dari Matahari. Walau bagaimanapun, situasi sebenar adalah kompleks. Mari kita lihat jadual di bawah untuk lebih memahaminya.Jadual 12.3Jarak planet dari Matahari dan suhu permukaan planetPlanetUtaridZuhrahBumiMarikhMusytariZuhalUranusNeptunJarak dari Matahari(juta km)57.9108.2149.6227.9778.31 4272 8714 497Suhu permukaan(°C)–173 hingga 427462–89.2 hingga 56.7–143 hingga 35–108–139–197.2–201Bagi planet gergasiMusytari, Zuhal, Uranus dan Neptun – Permukaan planet dilitupi oleh gas. Planet-planet ini menerima sinaran Matahari yang sedikit, maka suhu permukaan adalah sangat rendah.Bagi planet yang tiada atmosfera Utarid: sinaran Matahari yang terus sampai ke permukaannya menyebabkan bahagian yang menghadap Matahari sangat panas, iaitu melebihi suhu 427°C. Manakala bahagian yang gelap adalah sangat sejuk, iaitu suhu boleh menurun sehingga –173°C.Bagi planet yang mempunyai atmosfera (a) Bumi: mempunyai awan yang memantulkan balik sinaran Matahari ke angkasa lepas tetapi atmosfera memerangkap sebahagian haba disebabkan oleh kesan rumah hijau.(b) Zuhrah : mempunyai awan yang tebal yang boleh memantulkan sinaran Matahari ke angkasa lepas tetapi lapisan atmosferanya yang kebanyakannya terdiri daripada gas karbon dioksida menyebabkan kesan rumah hijau. Oleh itu, banyak haba diperangkap dan suhu permukaan boleh mencapai 462°C.(c) Marikh:walaupun mempunyai atmosfera, tekanan permukaannya yang sangat rendah berbanding dengan Bumi (kurang daripada 1100 tekanan Bumi) memberikan kesan yang sedikit pada suhu permukaan. Suhu permukaan boleh berbeza antara –143°Chingga 35°C.12.1.3Abad21258

p. 267

Hubungan antara Ketumpatan dengan Tarikan Graviti PlanetTarikan graviti di permukaan sesuatu planet bergantung pada jisim dan ketumpatan planet itu.Jadual 12.4Jisim relatif, diameter, ketumpatan dan tarikan graviti planetHubungan Jarak, Masa dan KelajuanJadual 12.5Jarak dari Matahari dan masa mengelilingi Matahari bagi setiap planetPlanetUtaridZuhrahBumiMarikhMusytariZuhalUranusNeptunJisim relatif(× Bumi)0.0550.81510.107317.895.15914.53617.147Diameter (km)4 87912 10412 7566 794142 984120 53651 11849 528Ketumpatan (g cm–3)5.45.25.53.91.30.71.271.6Tarikan graviti (m s–2)3.78.879.83.7124.7910.448.6911.15PlanetUtaridZuhrahBumiMarikhMusytariZuhalUranusNeptunJarak dari Matahari( juta km)57.9108.2149.6227.9778.31 4272 8714 497Masa mengelilingi Matahari(waktu di Bumi)88 hari224.7 hari365 hari687 hari11.9 tahun29.5 tahun84 tahun164.8 tahunTarikan graviti BumiTarikan graviti Bumi adalah bersamaan dengan 9.8 m s–2. Hal ini bermakna, jika kita melepaskan sesuatu objek pada sesuatu ketinggian, objek itu akan jatuh pada pecutan 9.8 meter per saat pada setiap saat. •Tarikan graviti Utarid dan Marikh adalah lebih rendah daripada Bumi disebabkan jisim planet yang rendah berbanding dengan jisim Bumi. •Tarikan graviti Zuhrah adalah hampir sama dengan Bumi kerana jisimnya hampir sama dengan jisim Bumi.•Tarikan graviti Musytari adalah sangat tinggi berbanding dengan Bumi kerana jisimnya yang sangat tinggi walaupun ketumpatannya sangat rendah.•Walaupun Zuhal, Uranus dan Neptun mempunyai jisim yang sangat tinggi, tarikan graviti planet-planet ini tidak terlalu tinggi berbanding dengan Bumi kerana planet gergasi bergas mempunyai ketumpatan yang rendah.Semakin jauh sebuah planet dari Matahari, semakin banyak masa diperlukan untuk mengelilingi Matahari dalam satu orbit.Sebagai contoh, Utarid paling dekat dengan Matahari, maka Utarid mengambil masa 88 hari sahaja untuk mengelilingi Matahari dalam satu orbit. Manakala Neptun, planet yang paling jauh dari Matahari, mengambil masa 164.8 tahun untuk mengelilingi Matahari dalam satu orbit.Bab 12 : Sistem Suria259

p. 268

Utarid0.1°Zuhrah117°Bumi23°Marikh25°Musytari3°Zuhal27°Uranus98°Neptun30°Arah Putaran PlanetSemua planet dalam sistem suria berputar pada paksinya pada sudut kecondongan yang berbeza (Rajah 12.3). Semua planet berputar dari barat ke timur kecuali Zuhrah dan Uranus. Zuhrah berputar dari timur ke barat manakala Uranus berputar pada sisinya. Mengapakah dua planet ini mempunyai arah putaran yang berbeza dengan planet lain?Apakah yang akan berlaku jika putaran Bumi menjadi perlahan atau berhenti berputar?Umum mengetahui bahawa putaran Bumi pada paksinya menyebabkan berlakunya kejadian siang dan malam, pasang surut air laut dan pelbagai lagi fenomena Bumi.Rajah 12.3 Sudut danarah putaran planet dalam sistem suriaRajah 12. 4 Kesan jika Bumi berputar perlahan atau berhenti berputarPertambahan kawasan gurun pada Waktu siang dan malam yang panjang bahagian Bumi yang menghadap Mataharidi dua bahagian Bumi yang berbezaApakah yang akan berlaku jika Bumi berputar perlahan atau berhenti berputar?Bumi berputar dari barat ke timur, oleh itu kita melihat Matahari terbit di timur dan terbenam di barat.Situasi Hipotetikal berkaitan dengan Sistem Suria12.1.312.1.4Waktu berlaku pasang surut air berubah.Suhu pada bahagian Bumi yang tidak disinari Matahari akan menjadi sangat dingin260

p. 269

Apakah satelit semula jadi?Satelit semula jadi merupakan jasad yang mengelilingi planet dengan orbitnya sendiri. Bulan merupakan satu-satunya satelit semula jadi Bumi (Rajah 12.5). Bagaimanakah keadaan dan rupa bentuk Bumi berada di Bulan?Sama seperti Bumi, Bulan juga berputar pada paksinya. Pada masa yang sama, Bulan juga turut beredar mengelilingi Bumi pada orbitnya. Tempoh masa putaran Bulan pada paksinya dan peredaran mengelilingi Bumi adalah sama, iaitu lebih kurang 27 hari. Oleh itu, permukaan Bulan yang sama akan menghadap ke arah Bumi pada setiap masa. Saiz Bumi adalah empat kali ganda berbanding saiz Bulan. Bagaimanakah keadaaan Bumi jika dilihat dari Bulan? Bumi Sebagai Planet untuk HidupanRajah 12.5 Bumi bergerak mengelilingi Matahari, manakala Bulan bergerak mengelilingi Bumi.Gambar foto 12.2Keadaan Bumi dilihat dari BulanRajah 12.6BumiSetakat ini, Bumi merupakan satu-satunya planet yang mempunyai hidupan. Bumi dapat menampung hidupan akibat beberapa faktor seperti kehadiran air, sumber mineral, suhu permukaan dan kandungan atmosferanya. Bincangkan dengan lebih lanjut tentang ciri-ciri Bumi sebagai planet yang paling sesuai untuk hidupan. Adakah planet lain yang sesuai untuk hidupan sekiranya Bumi kehabisan sumbernya atau musnah akibat bencana alam dan pencemaran? Bagaimanakah pula peranan setiap individu untuk memelihara Bumi?Abad21Adakah Bumi mempunyai fasa jika dilihat dari Bulan?12.1.412.1.5BulanBumiBulan berputarpada paksinyaBulanmengelilingiBumiBab 12 : Sistem Suria261

p. 270

Rajah 12.7Ciri-ciri Bumi sebagai planet yang paling sesuai untuk hidupanCiri-ciri BumiMempunyaitarikan graviti yang menarik objek di Bumi supaya tidak melayang ke angkasa lepasMempunyai kandungan air yang banyak untuk semua keperluan hidupanMempunyai kandunganoksigenyang tinggi untuk proses respirasiMenerima cahaya matahariuntuk proses fotosintesis tumbuhanMempunyaiatmosfera yang menghalangsinar-sinar yang berbahaya sampaike BumiMempunyai julat suhuyang sesuai, iaitu tidak terlalu panas atau terlalu sejuk12.1.5Malaysiaku!Datuk Dr. Mazlan Othman terkenal dalam bidang penyelidikan dan pembangunan kajian astronomi Malaysia. Ketokohan beliau bukan sahaja mendapat pengiktirafan di peringkat kebangsaaan malah juga dikagumi di arena antarabangsa.262

p. 271

Cintailah Bumi KitaKehidupan manusia banyak bergantung pada sumber-sumber dari air dan tanah untuk mendapatkan makanan, bahan pembuatan dan penjanaan tenaga. Pertambahan populasi manusia telah menyebabkan aktiviti penerokaan laut dan tanah kian pesat. Adakah sumber Bumi yang ada dapat menampung keperluan dan kehendak manusia yang semakin meningkat? • Jejak Ekologi ialah ukuran kemampuan air dan tanah menyediakan sumber yang diperlukan oleh manusia (makanan, minuman, kediaman dan lain-lain) serta kemampuan Bumi untuk menyerap semua bahan buangan manusia lalu menghasilkan semula sumber sesudah mereka menggunakannya.• Jejak Ekologi merupakan ukuran nisbah sumber bagi enam kawasan, iaitu jejak karbon, kawasan binaan, hutan, kawasan pertanian, kawasan penternakan dan kawasan perikanan dalam bentuk tapak kaki manusia.• Jika jejak ekologi melebihi kemampuan Bumi untuk memperbaharui sumber, Bumi akan kehabisan sumber.• Jejak ekologi berbeza daripada sebuah negara dengan negara yang lain.Aktiviti 12.3Tujuan: Mencari idea baharu tentang kemungkinan planet lain sebagai pengganti Bumi sekiranya Bumi kehabisan sumber.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Gunakan kreativiti atau imaginasi anda untuk fikirkan tentang kemungkinan sesebuah planet untuk menampung hidupan sekiranya Bumi kehabisan sumber. Cari maklumat dari Internet atau perpustakaan.3.Bentangkan idea setiap kumpulan dengan persembahan multimedia.AbadSTEM21STEMAhli astronomi ialah seorang ahli sains yang mengkaji jasad di angkasa lepas seperti planet, bintang dan galaksi. Mereka sedang mencari kemungkinan planet lain sebagai pengganti Bumi.Bab 12 : Sistem Suria263

p. 272

Aktiviti Tujuan: Membincangkan langkah-langkah dan kepentingan mengurangkan jejak ekologi.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Setiap kumpulan dikehendaki mengumpulkan maklumat tentang jejak ekologi.3.Bincangkan:(a)langkah-langkah sebagai pengguna dalam mengurangkan jejak ekologi(b)kepentingan mengurangkan jejak ekologi.4.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda dalam bentuk persembahan multimedia.12.41.Mengapakah A.U. dan ly digunakan untuk menentukan jarak planet dari Matahari dalamsistem suria?2.Planet manakah yang paling dekat dengan Matahari?3.Apakah hubungan antara suhu permukaan planet dengan jarak dari Matahari?Latihan Formatif12.1TenagaPenempatanUntuk mengukur kadar penggunaan sumber Bumi dan penghasilan bahan buangan oleh manusia.DIBANDINGKAN DENGANKemampuan Bumi menyerap bahan buangan manusia dan menjana sumber baharu.Kayu dan kertasMakanan dan sumber gentianMakanan lautJejak karbonKawasanbinaanHutanKawasan pertanian dan penternakanKawasan perikanan196119852012Jejak Ekologi (Ecological Footprint)Rajah 12.9Jejak ekologiGunaBahan buanganSumber264

p. 273

RumusanSistem suriaMatahariPlanetSituasi hipotetikal berkaitan dengan sistem suriaBumi merupakan planet yang paling sesuai untuk kehidupanJenis planetCiri-ciri planetUtaridMusytariSatelitsemula jadiSuhu dan keadaan permukaanJisim relatif, diameter dan ketumpatanJarak dariMatahariTarikan gravitiPutaran planet(Masa dan Halaju)AtmosferaOrbitZuhrahZuhalBumiUranusMarikhNeptunKuiz Interaktif 12KuizHubungan termasuk anomali yang mungkin wujudBab 12 : Sistem Suria265

p. 274

REFLEKSI KENDIRISelepas mempelajari bab ini, anda dapat:12.1 Sistem SuriaMembandingkan jarak planet dalam sistem suria dari Matahari dengan menggunakan unit astronomi (A.U.) dan tahun cahaya (ly).Membina jadual untuk membandingkan dan membezakan antara planet dalam sistem suria dengan Bumi.Meneroka hubungan yang mungkin berdasarkan ciri planet dan memberi penjelasan tentang hubungan tersebut termasuk anomali yang mungkin wujud.Menaakul dan menganalogikan situasi hipotetikal berkaitan dengan sistem suria.Menjustifikasikan Bumi sebagai planet yang paling sesuai untuk hidupan berdasarkan data tentang Bumi.Latihan SumatifSumatif121.Rajah 1 menunjukkan sistem suria.(a)nyatakan bilangan planet yang terdapat dalam sistem suria. (b)nyatakan planet yang paling dekat dan yang paling jauh dari Matahari. (c)mengapakah Utarid mengelilingi Matahari lebih cepat berbanding dengan Bumi? 2.Rajah 2 menunjukkan fenomena yang berlaku di Bumi.Rajah 1Rajah 2Matahari terbit di timurMatahari terbenam di baratUtaridZuhrahBumiMarikhMusytariZuhalUranusNeptun(a)Apakah ciri Bumi yang menyebabkan fenomena di atas? (b)Zuhrah mempunyai arah putaran yang berbeza dengan Bumi. Ramalkan fenomena matahari terbit dan terbenam yang dilihat di Zuhrah. (c)Ramalkan dua kemungkinan yang akan berlaku jika Bumi berhenti berputar. 266

p. 275

Rajah 33.Suatu bintang berada pada jarak 4.37 tahun cahaya dari Matahari. (a)Kirakan jaraknya dalam km. (b)Kirakan jaraknya dalam A.U.4.Sumber Bumi seperti kayu dan bahan api fosil semakin berkurangan. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini ialah mengitar semula bahan. Reka cipta satu produk baharu menggunakan bahan buangan. 5.Maklumat di bawah menunjukkan jarak planet P, Q dan R dalam sistem suria dari Matahari. P: 108.2 juta kmQ: 2 871 juta kmR: 778.3 juta km(a)Berdasarkan maklumat di atas, planet manakah paling panas dan planet manakah paling sejuk? Berikan sebab.(b)Planet manakah mengambil masa yang paling panjang untuk mengelilingi Matahari? Berikan sebab. 6.(a)Zuhrah dianggap sebagai planet kembar Bumi kerana saiz, jisim, isi padu dan ketumpatannya yang hampir sama dengan Bumi. Mengapakah planet ini berkemungkinan tidak mempunyai hidupan seperti Bumi? (b)Perbualan dua murid di bawah adalah tentang planet Zuhrah dan Utarid.Aisyah:Utarid berada paling dekat dengan Matahari, maka planet ini merupakan planet paling panas dalam sistem suria.Pei Lui:Bukan. Zuhrah merupakan planet yang paling panas dalam sistem suria.Pada pendapat anda, pernyataan siapakah benar? Berikan sebab.7.Europa (Rajah 3) ialah satelit semula jadi Musytari yang sangat unik kerana berkemungkinan terdapat air laut di bawah permukaan ais.Pada pendapat anda, mengapakah ahli sains membuat andaian bahawa terdapat hidupan di Europa?MasteriKBAT12Bab 12 : Sistem Suria267

p. 276

Meteoroid,Asteroid, KometJasad lain dalam sistem suria iaitu meteoroid, asteroid dan kometMari memahami:BabApakah perbezaan antara meteoroid, asteroid dan komet?Apakah yang akan terjadi jika berlaku perlanggaran meteoroid, asteroid atau komet dengan Bumi?13268

p. 277

Apakah meteorit? Meteorit ialah tahi bintang yang gugur ke Bumi. Setakat ini, meteorit Hoba direkodkan sebagai meteorit yang paling besar di dunia. Meteorit ini dikatakan telah jatuh ke Bumi kira-kira 80 000 tahun yang lalu.Meteorit Hoba telah ditemui berhampiran Grootfontein, Namibia oleh seorang petani pada tahun 1920 ketika beliau sedang membajak tanah. Uniknya, hentaman meteorit ini tidak membentuk kawah. Saintis percaya hal ini disebabkan oleh pergerakan meteorit ini yang perlahan kerana bentuknya yang leper.Meteorit Terbesar di DuniaBLOG SAINSKata KunciKata Kunci Meteoroid Meteor Meteorit Asteroid Komet269Bab 13 : Meteoroid, Asteroid, Komet

p. 278

Jasad Lain dalam Sistem Suria, iaitu Meteoroid, Asteroid dan Komet13.1Selain galaksi, bintang dan planet yang telah dipelajari dalam Bab 11 dan Bab 12, terdapat juga objek lain dalam sistem suria kita. Objek tersebut ialah meteoroid, asteroid dan komet. Mari kita bincangkan ciri ketiga-tiga objek ini. Rajah 13.1Ciri-ciri meteoroid, asteroid dan kometMeteoroidAsteroidKometAsteroid merupakan batuan besar dan logam yang beredar mengelilingi Matahari mengikut orbitnya sendiri.Meteoroid merupakan serpihan batu dan logam kecil yang terapung dan bergerak di angkasa.Komet merupakan jasad kecil yang terdiri daripada campuran ais, gas dan debu beku yang bergerak mengelilingi Matahari mengikut orbitnya sendiri.270

p. 279

Ciri-ciri meteoroid•Mempunyai saiz yang berbeza-beza, iaitu antara 10 μm hingga 1 m.•Terbina daripada batuan dan logam seperti besi dan nikel.•Berasal daripada serpihan asteroid dan komet.•Suhu meteoroid di angkasa lepas adalah dalam lingkungan 0°C.•Kelajuan pergerakan meteoroid adalah berbeza-beza. Meteoroid yang paling laju pergerakannya adalah pada kelajuan 42 km s-1.Ciri-ciri asteroid•Saiz bermula dari 1 mhingga 1 000 km.•Terbina daripada batuan danlogam seperti besi dan nikel.•Suhu permukaan yang sejuk, iaitu sekitar –73°C.•Kelajuan purata asteroidmengelilingi Matahari adalah pada 25 km s–1.•Asteroid membentuk jalur asteroid di antara orbit planet Marikh dengan Musytari(Gambar foto 13.1).•Asteroid yang besar terdiri daripada Ceres, Pallas, Juno dan Vesta yang mempunyai diameter daripada beberapa kilometer hingga seribu kilometer.•Asteroid juga disebut sebagai planet kecil.Ciri-ciri komet•Terdiri daripada dua bahagian utama, iaitu kepala dan ekor.•Panjang ekor komet boleh mencapai sehingga 150 000 000 km. Saiz kepalanya boleh mencapai 250 000 km.•Terbina daripada gas dan air yang membeku menjadi ais dan sedikit debu dan batuan.•Beredar mengelilingi Matahari mengikut orbitnya sendiri yang berbentuk elips.•Bergerak dengan purata julat kelajuan 10km s–1hingga 70 km s–1.Gambar foto 13.1Jalur asteroid di antara orbit planet Marikh dengan MusytariPerlanggaran pertama komet dengan jasad sistem suria telah berlaku pada tahun 1994, iaitu antara komet Shoemaker-Levy 9 dengan planet Musytari.SainsKomet Halley dilihat melintasi Bumi pada tahun 1986 dan dijangka akan melintasi Bumi semula pada tahun 2061.13.1.1MusytariMarikhJalurasteroid271Bab 13 : Meteoroid, Asteroid, Komet

p. 280

AtmosferaBumiPermukaanBumiMETEOROIDMETEORPANCURANMETEORMETEORITDapatkah kamu membezakan antara meteoroid, asteroid dan komet? Terdapatbanyak perbezaan dari segi saiz, struktur binaan dan bentuk. Mari kita jalankan Aktiviti 13.1.13.1Tujuan: Membuat persembahan multimedia tentang meteoroid, asteroid dan komet.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat daripada Internet, media cetak dan media elektronik lain tentang meteoroid, asteroid dan komet.3.Bincangkan perkara yang berikut:(a)persamaan dan perbezaan antara meteoroid, asteroid dan komet.(b)ramalan tentang keadaan Bumi jika berlaku perlanggaran meteoroid, asteroid dan komet dengan Bumi.4.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda menggunakan persembahan multimedia.Pergerakan Meteoroid, Asteroid dan KometAsteroid dan komet bergerak melalui orbitnya sendiri mengelilingi Matahari. Meteoroid pula bergerak secara bebas di angkasa serta dipengaruhi oleh daya tarikan graviti planet, bulan dan objek lain di sekelilingnya. Hal ini demikian kerana saiz dan jisim meteoroid yang lebih kecil menyebabkannya lebih mudah dipengaruhi oleh daya tarikan graviti yang kecil. Bagaimanakah pergerakan meteoroid, asteroid dan komet memberi kesan kepada Bumi? Meteoroid merupakan serpihan batu dan logam kecil yang terapung di ruang angkasa dan bergerak di ruang angkasa.Kebiasaannya, meteor akan habis terbakar sebelum sampai ke Bumi. Akan tetapi, ada juga meteor yang dapat sampai ke Bumi. Meteor ini disebut sebagai meteorit. Kawah akan terbentuk akibat hentaman meteorit.Pancuran meteor berlaku apabila meteor memasuki Bumi dengan banyak pada satu masa.Apabila meteoroid memasuki atmosfera Bumi, meteoroid disebut sebagai meteor.Geseran molekul antara udara dengan meteor menghasilkan haba sehingga terbakar dan terhasil coretan cahaya.Rajah 13.2 Pergerakan meteoroid1432Aktiviti STEMAhli petrologi ialah kerjaya dalam salah satu bidang geologi yang mengkaji asal usul, komposisi, struktur dan perubahan batuan. Batuan yang dikaji termasuklah jasad angkasa yang sampai di Bumi seperti meteorit dan asteroid.STEMPergerakan meteoroid27213.1.2

p. 281

MusytariMarikhBumiMatahariZuhrahLingkaran asteroidAtenAmorsApolloMusytariMarikhBumiMatahariZuhrahLingkaran asteroidAtenAmorApolloPergerakan asteroidAsteroid bergerak dengan kelajuan purata 25 km s–1. Kebanyakan asteroid berada di dalam lingkaran asteroid. Akan tetapi, terdapat juga orbit asteroid yang berada di luar lingkaran asteroid seperti Apollo, Amor dan Aten.Orbit-orbit yang beradadi luar lingkaran asteroid ini boleh berhampiran atau bersilang denganorbit Bumi.Perlanggaran boleh berlaku antara asteroid dengan Bumi pada titik persilangan atau lintasan berhampiran orbit Bumi dan orbit asteroid.Perlanggaran dengan asteroid yang bersaiz besar boleh menyebabkan kemusnahan hidupan di Bumi.Kawah yang besar terbentuk akibat daripada hentaman meteorit kira-kira 50 000 tahun dahulu di Arizona, Amerika Syarikat. Diameternya adalah kira-kira 1.2 km.SainsAhli paleontologi mempercayai kepupusan dinosaur disebabkan oleh perlanggaran asteroid bersaiz 10 km dengan permukaan Bumi.SainsApakah yang menyebabkan Bulan lebih kerapdihentam oleh meteoroid berbanding Bumi dan menyebabkan permukaannya dipenuhi kawah?Gambar foto 13.2 Kawah meteorit di Arizona, Amerika Syarikat(Sumber foto: NASA)Gambar foto 13.3Asteroid dikatakan menjadi salah satu faktor kepupusan dinosaurRajah 13.3Pergerakan asteroid1234273Bab 13 : Meteoroid, Asteroid, Komet

p. 282

13.2Tujuan: Membuat pemerhatian meteor.Arahan1.Adakan lawatan ke Planetarium Negara.2.Lakukan pemerhatian terhadap meteor menggunakan space pod, iaitu kapal angkasa simulasi yang memberi situasi seumpama berada di angkasa lepas.3.Layari laman web yang berikut untuk melihat video tentang pergerakan meteoroid.Video Pancuran Meteorhttp:\/\/bukutekskssm.my\/Sains\/Video7.mp4VideoAktiviti LingkaranKuiperAwan OortMatahariBumiKometKomet bergerak pada julat kelajuan antara 10 hingga 70 km s–1.Kebanyakan komet berasal dari lingkaran Kuiper dan awan Oort.Apabila komet menghampiri Matahari, komet semakin laju, mencair dan kelihatan seperti berekor panjang.Komet yang terkeluar dari orbit berisiko untuk berlanggar dengan Bumi dalam kelajuan yang tinggi.Ekor komet sentiasa dalam keadaan menjauhi Matahari disebabkan tiupan angin suria dari Matahari.Tarikan graviti planet luar yang kuat menyebabkan komet mudah terkeluar dari orbitnya.Rajah 13.4 Pergerakan komet12345Pergerakan kometMatahari274

p. 283

Apakah masalah yang mungkin dihadapi oleh para saintis dalam usaha untuk memusnahkan atau memesongkan arah pergerakan asteroid yang menghampiri Bumi?Malaysiaku!Agensi Angkasa Negara (ANGKASA) bertanggungjawab untuk memandu dan mengawasi perkembangan sains angkasa di Malaysia.Melindungi Bumi daripada Hentaman AsteroidPara saintis sentiasa membuat pemantauan terhadap asteroid di angkasa untuk memastikan orbit asteroid berada pada jarak yang selamat dari orbit Bumi. Amaran akan dikeluarkan jika terdapat asteroid yang berisiko untuk berlanggar dengan Bumi. Asteroid yang menghampiri Bumi mungkin dapat dimusnahkan atau diubah arah pergerakannya.1.Terangkan peringkat pergerakan meteoroid apabila memasuki atmosfera Bumi berserta namanya.2.Bagaimanakah perlanggaran antara asteroid dengan Bumi boleh berlaku? Jelaskan.3.Mengapakah ekor komet sentiasa menghala menjauhi Matahari?Latihan Formatif13.1Near-EarthObject Programmehttp:\/\/neo.jpl.nasa.govInfo13.3Tujuan: Mengumpulkan maklumat dan membuat persembahan multimedia tentang fenomena perlanggaran asteroid dan jasad lain dengan Bumi.Arahan1.Jalankan aktiviti ini secara berkumpulan.2.Kumpulkan maklumat tentang fenomena perlanggaran asteroid dan jasad lain dengan Bumi.3.Bentangkan hasil perbincangan kumpulan anda menggunakan persembahan multimedia.Gambar foto 13.4 Asteroid yang menghampiri BumiAnimasiHentaman AsteroidIMBASGAMBARAktiviti 13.1.3275Bab 13 : Meteoroid, Asteroid, Komet

p. 284

RumusanJasad lain dalam sistem suriaKesan pergerakan terhadap BumiCara mengurangkan atau mengelakkan kemungkinan berlaku perlanggaran dengan BumiMeteoroidMeteorMeteoritAsteroidKometKuiz Interaktif 13Kuiz276

p. 285

Berkomunikasi tentang jasad lain dalam sistem suria, iaitu meteoroid, asteroid dan komet.Membincangkan pergerakan meteoroid, asteroid dan komet dan kesannya terhadap Bumi berdasarkan data.Menjana idea tentang cara mengurangkan atau mengelakkan kemungkinan berlakunya perlanggaran asteroid dengan Bumi.REFLEKSI KENDIRILatihan SumatifSumatif131.Selesaikan teka silang kata di bawah dengan jawapan yang betul. UOI(a)(e)(d)(b)(c)Melintang(a)Planet yang dekat dengan jalur asteroid.(b)Salah satu orbit asteroid yang berada di luar lingkaran asteroid.(c)Jasad ini berasal daripada serpihan asteroid dan komet.Menegak(d)Kebanyakan komet berasal dari lingkaran ini.(e)Jasad ini juga disebut sebagai planet kecil.(f)Jasad ini terbina kebanyakannya daripada gas dan air yang membeku menjadi ais.(f)13.1 Jasad Lain dalam Sistem Suria, iaitu Meteoroid, Asteroid dan KometSelepas mempelajari bab ini, anda dapat:277Bab 13 : Meteoroid, Asteroid, Komet

p. 286

2.Antara meteor dengan meteorit, yang manakah mungkin dapat ditemui di muzium? Berikan satu sebab. 3.Nicol ternampak satu pancuran cahaya yang melintasi langit ketika sedang melihat bintang. Pancuran cahaya tersebut kemudiannya hilang. Apakah objek yang Nicol lihat? Jelaskan jawapan anda. 4.Antara jasad lain yang berada dalam sistem suria ialah asteroid.(a)Ramalkan kesan yang akan berlaku kepada kehidupan di Bumi jika satu asteroid yang bersaiz besar memasuki atmosfera Bumi. (b)Apakah cara untuk mengelakkan asteroid yang bersaiz besar memasuki Bumi? Terangkan. (c)Salah satu teori kepupusan dinosaur ialah akibat daripada hentaman asteroid yang bersaiz besar pada 65 juta tahun yang lalu.(i)Bagaimanakah asteroid menyebabkan kematian dinosaur? (ii)Terdapat saintis yang tidak bersetuju tentang teori ini kerana penemuan bukti yang mengatakan bahawa terdapat beberapa spesies dinosaur yang telah pupus 20 juta tahun sebelum berlaku perlanggaran asteroid tersebut. Wajarkan pandangan saintis tersebut. 5.Pada pendapat anda, bolehkah sebuah asteroid menjadi sebuah planet dalam tempoh 100 juta tahun lagi? Mengapa? 6.Mengapakah meteor lebih berbahaya kepada angkasawan yang berada di angkasa berbanding manusia di Bumi? Jelaskan jawapan anda. 7.Beberapa orang angkasawan ingin ke planet Zuhal dengan menaiki kapal angkasa. Mereka mengambil langkah berjaga-jaga disebabkan risiko berlaku perlanggaran dengan asteroid. Pada pendapat anda, di manakah perlanggaran tersebut akan berlaku? 8.Pada pendapat anda, adakah Bumi akan terkeluar dari orbitnya jika dilanggar oleh ketulan asteroid yang sangat besar? Mengapa? MasteriKBAT13278

p. 287

279Bab 1Latihan Sumatif 11.(a)Biodiversiti(d)Vertebrata(b)Insang(e)Iguana(c)Poikiloterma(f)Dikotomi2.(a)7(b)3(c)33.(a)(i)Tidak bersayap(ii)Bersayap tebal dan keras(iii)Pepatung (Q)(iv)Lebih daripada tiga pasang kaki(v)Badan bersegmen banyak(b)Mempunyai kaki(c)Haiwan P mempunyai tiga pasang kaki, haiwan S mempunyai empat pasang kaki dan haiwan T mempunyai lebih daripada empat pasang kaki.4.(a)Akar, daun, batang, jumlah kotiledon(b)(i)Daun berurat jejala(ii)Akar serabut(iii)Kedua-dua pokok mempunyaibatang lembut5.Betul. Haiwan tersebut ialah invertebrata kerana ketiga-tiganya tidak bertulang belakang.6.Perbezaan:(i)badan bersegmen, badan tanpa segmen(ii)berkaki, tanpa kakiKekunci dikotomi: InvertebrataBadan tanpa segmenBadan bersegmenPlanariaTanpa kakiCacing tanahKupu-kupuBerkakiBab 2Latihan Sumatif 21.(a) Anakpokok→Tikus→Musang Anakpokok→Arnab→Musang Rumput→Arnab→Musang(b)Kerana rumput boleh membuat makanannya sendiri(c)Parasitisme(d)Bilangan arnab dan tikus meningkat.Bilangan rumput dan anak pokok berkurang.2.(a)Wabak penyakit(b)Pembuangan sampah sarap terutama sisa makanan yang tidak sistematik(c)(i)Pengutipan sampah secara berkala \/ denda(ii)Menganjurkan aktiviti gotong-royong dan kempen kebersihan. Menjaga kebersihan persekitaran rumah dan premis perniagaan.3.Pendapat Azah betul. Tanpa pengurai, nutrien seperti fosforus dan nitrogen akan kekal di dalam badan organisma yang telah mati dan tidak dapat digunakan oleh tumbuhan. Tumbuhan menjadi tidak subur dan lama-kelamaan boleh mati tanpa nutrien yang mencukupi.4.Populasi tikus meningkat kerana pemangsanya, iaitu helang merah telah ditembak. Razak perlu memelihara burung hantu di ladangnya sebagai kawalan biologi bagi memusnahkan tikus.Bab 3Latihan Sumatif 31.(a)Telur, daging, kacang soya, ayam, ikan(Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)(b)Pertumbuhan\/ Membina sel-sel dan tisu badan(c)(i)Amalkan pengambilan makanan sihat\/ Bersenam\/ Banyakkan minum air kosong(ii)Roti, minuman coklat dan telur separuh masak(Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)(iii)Amri mungkin kerap mengambil makanan rapu dan minuman bergas. Makanan rapu mengandungi lemak yang tinggi. Minuman bergas pula mengandungi gula yang tinggi. Lemak berlebihan akan menyebabkan obesiti dan gula berlebihan pula menyebabkan diabetis.2.(a)Mengambil diet yang tinggi dengan kandungan lemak ikan.(b)Memanaskan badan. Lemak berlebihan akan disimpan di bawah kulit sebagai penebat haba.3.(a)P: MulutT: PerutQ: HatiU: DuodenumR: Usus besarV: Usus kecilS: EsofagusW: Dubur(b)(i)Mulut(ii)Perut(iii)Duodenum4.(a)(i)Madu dimasukkan ke dalam tabung didih(ii)2 ml larutan Benedict ditambah(iii)Larutan dipanaskan di dalam tabung didih menggunakan kukus air(iv)Perubahan warna diperhatikan.HANYA JAWAPAN TERPILIH DISEDIAKAN DI SINI

p. 288

280(b)MakananUjianPemerhatianNasiIodinBenedictMaduIodinBenedict(c)Nasi mengandungi kanjiMadu mengandungi gula penurun5.(a)Suhu amilase(b)Isi padu amilase dan isi padu ampaian kanji(c)Ya. Apabila dipanaskan, larutan Benedict tidak membentuk mendakan merah. Ini menunjukkan bahawa tiada kehadiran gula penurun. Suhu yang tinggi telah menghasilkanamilase. Kanji tidak dapat dicernakan kepada maltosa.Bab 4Latihan Sumatif 41.(a)Kumpulan 1: Diabetes, hipertensi, seranganjantung, kanserKumpulan 2: Selesema, campak, kencing tikus, Zika, kolera, panau(b)Penyakit tidak berjangkit dan penyakit berjangkit(c)(i) Panau(iii)Selesema(ii)Kencing tikus(iv)Diabetes\/\/ hipertensi\/\/ serangan jantung(d)Campak2.(a)Virus denggi\/\/ nyamuk aedes(b)Zika\/\/ Chikungunya(c)Penyakit demam denggi berdarah menular apabila nyamuk aedes menggigit dan menghisap darah pesakit yang mengandungi virus denggi. Nyamuk yang dijangkiti ini akan memindahkan virus ini kepada individu lain yang digigitnya.3.Selain berbau busuk, keadaan sampah yang terdedah menyebabkan kehadiran lipas, lalat dan tikus. Haiwan-haiwan ini mungkin menjadi vektor bagi penyakit seperti kolera, demam kepialu dan penyakit kencing tikus.4.(a)Tindak balas badan untuk melawan jangkitan virus adalah dengan merembes antibodi ke dalam darah untuk membunuh bakteria.(b)16 hingga 17 hari selepas jangkitan.(c)Virus telah dibunuh dan badan mendapat keimunan terhadap penyakit tersebut.5.(a)Persamaan: Kedua-dua mekanisme berfungsi untuk mencegah jangkitan penyakit. Perbezaan:Mekanismepertahananspesifikmenyerang patogen tertentu secara khusus manakalamekanismepertahanantidakspesifikmenyerang patogen secara menyeluruh.(b)(i)Patogen dibunuh oleh antibodi yang dihasilkan oleh sel darah putih.(ii)Kemasukan patogen dihalang oleh kulit dan membran mukus. Manakala patogen yang berjaya masuk dimusnahkan menggunakan operasi fagositosis.(c)(i)Keimunan aktif semula jadi(ii)Keimunan aktif buatan(iii)Keimunan pasif semula jadi(iv)Keimunan pasif buatan6.(a)Memutuskan transmisi jangkitan melalui pengesanan kes secara aktif dan pasif seperti memberi rawatan awal kepada pesakit dan mengasingkan pesakit dengan orang lain.(b)(i)Apakah aktiviti-aktiviti yang anda lakukan dalam tempoh dua minggu sebelum dijangkiti penyakit?(ii)Adakah anda memasuki hutan atau mandi di air terjun sebelum sakit? (Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)(c)(i)Elakkan pertemuan dengan pesakit(ii)Amalkan langkah-langkah keselamatan apabila bertemu dengan pesakit seperti memakai penutup mulut dan hidung.(iii)Tingkatkan tahap kebersihan diri, rumah dan persekitaran.(iv)Lakukan langkah-langkah kawalan vektor(Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)(d)Langkah kuarantin ke atas pesakit wajar dilakukan untuk mengelakkan orang ramai berhubung secara langsung dengan pesakit. Ini adalah disebabkan pemindahan bakteria atau virus boleh berlaku menerusi udara, air, vektor dan juga sentuhan.Bab 5Latihan Sumatif 51.Air mempunyai tegangan permukaan yang kuat disebabkan oleh daya lekitan yang wujud antara molekul air di permukaan. Johan sepatutnya terjun secara menjunam dengan kedua-dua tangan rapat dan lurus di hadapan, kedua-dua kaki rapat dan lurus ke belakang. Cara ini dapat mengurangkan kesan tegangan permukaan air.2.(a)(i)Zarah garamZarah air(ii)Zarah garamZarah air(b)Ya. Haba dapat meningkatkan kadar pergerakan zarah-zarah garam. Jadi, zarah-zarah garam dapat bergerak dengan lebih laju untuk

p. 289

281memenuhi ruang di antara zarah-zarah air.3.(a)Zarah-zarah air di permukaan air bergetar dengan lebih laju apabila menerima tenaga haba dari persekitaran dan mengatasi tarikan zarahzarah air terbebas daripada permukaan air.(b)Kelembapan udara, pergerakan udara, suhu persekitaran dan luas permukaan terdedah.–Semakin tinggi kelembapan udara, semakin rendah kadar penyejatan air.–Semakin tinggi suhu persekitaran, semakin tinggi kadar penyejatan air.Semakin laju pergerakan udara, semakin tinggi kadar penyejatan air.Semakin besar luas permukaan air yang terdedah, semakin tinggi kadar penyejatan air. (Pilih mana-mana dua jawapan)(c)(i)4.Koloid: (a) (c) (f) Ampaian: (b) (e) Larutan: (d) (g)5.Alkohol6.(a)N, K, M, L(b)Alum – Menggumpal bahan terampai di dalam airKapur mati – Mengurangkan keasidan airKlorin – Membunuh mikroorganisma dalam air.(Pilih mana-mana dua jawapan)(c)Alum ditambah untuk menggumpulkan zarahzarah terampai dalam air. Kapur mati ditambah untuk mengurangkan keasidan air.(d)Bahan pepejal terampai bercampur dengan air dan air menjadi keruh.7.(a)Sampel C(c)Sampel C(b)Sampel B dan D(d)Sampel B, C dan DBab 6Latihan Sumatif 61.(a)Asid formik, Asid malik(b)(i)Asid formik(ii)Asid malik(c)Tiada perubahan2.(a)Salurkan gas ammonia ke dalam air. Uji larutan itu menggunakan penunjuk yang sesuai. Catatkan pH larutan. (b)Kertas pH dapat menentukan nilai pH bahan yang diuji tetapi kertas litmus tidak dapat menentukan nilai pH bahan yang diuji.(c)(i)Ya. Larutan fenolftalein kekal tidak berwarna dalam keadaan berasid dan neutral, dan berwarna merah jambu jika beralkali.(ii)Masukkan kertas litmus merah dan biru ke dalam larutan M. Jika warna kertas litmus biru bertukar menjadi warna merah, larutan M bersifat asid. Jika kertas litmus merah tidak berubah warna, maka larutan M berasid.(Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)3.(a)Berasid: P dan RBeralkali: Q(b)P, R– Rasa masam– Nilai pH kurang daripada 7Q– Rasa pahit– Nilai pH lebih daripada 7(c)(i)P – Cuka\/\/ Jus limau(ii)Q– Syampu\/\/ Sabun\/\/ Detergen(Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)4.(a)Bisa sengatan ubur-ubur ialah beralkali, sabun dan ubat yang bersifat alkali tidak dapat meneutralkan bisa tersebut malah menambahkan kekuatan bisa tersebut.(b)Sapu dengan jus nanas\/\/ cuka\/\/ bahan berasid untuk meneutralkan bisa sengatan yang beralkali itu.Bab 7Latihan Sumatif 71.(c)2.(a)Imran akan terasa renjatan elektrik yang kecil disebabkan oleh proses nyahcas dari badannya.(b)Memakai tapak kasut yang diperbuat daripada getah.3.(a)Wap air yang banyak di udara semasa cuaca lembap menghalang pengumpulan cas pada suatu objek.(b)Arus daripada penjana Van de Graaff adalah kurang berbanding dengan arus daripada bekalan kuasa domestik.4.(a) – Arus(d) – Selari(b) – Konduktor(e) – Perintang(c) – Ohm 5.Litar selari. Supaya penggera boleh dihidupkan oleh suis pengesan haba dari lokasi yang berlainan dalam satu bangunan.6.A1 = 2.4 AA2 = 1.2 AV1 = V2 = 12 VBab 8Latihan Sumatif 81.(a)Daya elastik(b)Daya graviti2.Alat: Neraca spring Unit S.I.: newton (N)3.4.Menyedut udara ke dalam peparu dan minum air dengan penyedut minuman5.0.75 N m6.(a)2 500 N m–2Jumlah tekanan oleh kereta = 1 0004(0.1) = 2 500 N m–2Dayatindak balasDaya tindakan

p. 290

282(b)Tekanan yang dikenakan oleh setiap tayar = 2 5004 = 625 N m–27.(a)5 N(b)5 N(c)Berat batu lebih besar daripada daya tujah.8.Menutup lubang dengan jari untuk menghalang tekanan atmosfera masuk ke dalam penyedut minuman supaya air naik apabila disedut.9.Kasut Q kerana mempunyai luas tapak yang lebih besar akan mengurangkan tekanan ke atas padang. Kasut tidak terbenam ke dalam tanah yang lembik.10.Tiub tidak dipenuhi dengan air dan hujung tiub dalam bikar A pada kedudukan lebih tinggi daripada bikar B. Pengubahsuaian:1.Tinggikan kedudukan bikar B.2.Isi tiub dengan air hingga penuh.BlokkayuAliran airBABab 9Latihan Sumatif 91.(a)Cermin kereta tersebut retak kerana perubahan suhu secara mendadak menyebabkan pengecutan lapisan cermin kereta yang tidak seragam.(b)Buka cermin tingkap sebelum menghidupkan penyaman udara supaya udara panas dari dalam kereta dapat dikeluarkan dahulu.2.Haba yang tinggi akibat cuaca yang panas atau pembakaran sampah akan meningkatkan tekanan dalam tin dan seterusnya meletupkan tin.3.Nyalakan mentol dalam kelalang vakum. Selepas beberapa minit bekas kelalang terasa panas. Hal ini dapat membuktikan bahawa pemindahan haba boleh berlaku tanpa medium melalui sinaran4.(a)Arus perolakan disebabkan oleh perubahan ketumpatan zarah-zarah bendalir. Bahagian zarah-zarah bendalir yang panas akan mengembang, menjadi kurang tumpat lalu naik ke atas. Manakala, bahagian zarah-zarah bendalir sejuk yang lebih tumpat akan turun ke bawah. Aliran bendalir yang berterusan ini menyebabkan arus perolakan.(b)Sinaran ialah cara pemindahan haba yang paling pantas kerana sinaran tidak memerlukan medium untuk perambatan.Bab 10Latihan Sumatif 101.Menggunakan dua cawan polistirena yang disambung menggunakan tali. –Cawan polistirena memerangkap gelombang bunyi.–Tali akan membantu memindahkan gelombang bunyi.2.(a)(b)3.Bunyi akan bergerak dengan lebih laju dalam udara pada suhunya yang lebih tinggi kerana pemindahan tenaga bunyi dapat berlaku dengan lebih cepat disebabkan oleh tenaga kinetik zarah-zarah udara yang lebih tinggi.4.(a)Bunyi dipantulkan oleh permukaan keras seperti dinding.(b)Perabot akan menyerap sebahagian bunyi dan menyebabkan kesan pantulan berkurang.5.(a)–Gelombang ultrabunyi dipancarkan oleh prob pengimbas yang digerakkan di atas perut ibu mengandung.Gelombang ultrabunyi tersebut dipantul apabila terkena pada fetus dalam kandungan.Maklumat daripada pantulan akan ditunjukkan sebagai imej pada skrin monitor.(b)Kelebihan ultrabunyi:–Tidak membahayakan fetus dalam kandungan.Boleh dilakukan lebih kerap atau berulangulang.Tidak menyakitkan–Tidak menggunakan radiasi–Keputusan diperoleh serta-merta(c)Menentukan kedalaman laut.–Menentukan kedudukan kumpulan ikan di dalam laut.–Mengesan keretakan bahagian dalam enjin–Membersihkan barang perhiasan(Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)6.(a)Kelangsingan bertambah kerana tali gitar yang ketat menghasilkan frekuensi getaran yang lebih tinggi.(b)Kekuatan bunyi bertambah kerana amplitud getaran lebih besar.Bab 111.(a)Bintang(b)6 000 K hingga 7 500 K(c)Apabila suhu dan tekanan dalam teras menjadi terlalu tinggi, tindak balas nuklear akan berlaku. Gas hidrogen ditukarkan kepada helium. Banyak tenaga haba dan cahaya dibebaskan.2.(a)Ya. Matahari mengeluarkan cahayanya sendiri.

p. 291

283(b)Matahari merupakan bintang yang paling dekat dengan Bumi.3.Pada pandangan saya, misi tersebut tidak akan berjaya kerana jarak diameter satu galaksi seperti Bima Sakti boleh mencapai ratusan tahun cahaya dan ditambah dengan jarak antara galaksi Bima Sakti dan Galaksi Andromeda juga mencapai ribuan tahun cahaya. Jadi, disebabkan faktor umur manusia yang hanya boleh mencapai sekitar seratus tahun, maka seseorang angkasawan tidak akan mampu untuk terus hidup dan sampai ke Galaksi Andromeda.(Mana-mana jawapan lain yang boleh diterima)Bab 12Latihan Sumatif 121.(a)Lapan planet(b)Planet yang paling dekat dengan Matahari ialah Utarid dan planet yang paling jauh dari Matahari ialah Neptun.(c)Planet Utarid berada paling dekat dengan Matahari. Semakin dekat sebuah planet dari Matahari, semakin cepat planet itu bergerak.2.(a)Bumi berputar dari barat ke timur.(b)Di Zuhrah, Matahari terbit di barat dan terbenam di timur.(c)Jika Bumi berhenti berputar –kejadian waktu siang yang panjang berlaku pada permukaan yang menghadap Matahari dan waktu malam yang panjang berlaku pada permukaan yang membelakangi Matahari.–bahagian Bumi yang menghadap Matahari akan mengalami musim kering yang panjang.3.(a)Jarak = 4.37 lyJarak dalam km = Jarak dalam ly × 9.5 × 1012 km= 4.37 × 9.5 × 1012= 4.15 × 1013 km(b)Jarak = 4.15 × 1013 kmJarak dalam A.U.= 4.15 × 1013 km1.5 × 108 km= 2.76 × 105 A.U. 4.Jawapan murid. Semua produk boleh diterima jika menggunakan bahan kitar semula.5.(a)Planet paling panas ialah planet P, planet paling sejuk ialah planet Q. Hal ini disebabkan planet Pberada paling dekat dengan Matahari manakala planet Q berada paling jauh dari Matahari.(b)Planet Q. Semakin jauh sebuah planet dari Matahari, semakin banyak masa diperlukan untuk mengelilingi Matahari di dalam satu orbit.Bab 13Latihan Sumatif 131.(a)Musytari(b)Amor(c)Meteoroid (d)Kuiper(e)Asteroid(f)Komet2.Meteorit. Meteorit merupakan batuan yang menghentam permukaan Bumi. Meteor pula tidak akan sampai ke Bumi kerana telah habis terbakar sebelum sampai.3.Meteor. Pancuran meteor berlaku apabila meteor memasuki Bumi dengan banyak pada satu masa.4.(a)Jika asteroid bersaiz besar, iaitu kurang daripada 10 km yang memasuki ruang atmosfera, spesies hidupan akan musnah di kawasan jatuhan dan sekitarnya seluas ratusan kilometer. Tetapi jika asteroid bersaiz lebih daripada puluhan kilometer, maka keseluruhan spesies di Bumi akan pupus seperti yang berlaku pada zaman kepupusan Dinosaur.(b)Boleh dielakkan dengan mengubah laluan asteroid berkenaan atau memecahkannya menjadi batuan yang lebih kecil. Kapal angkasa boleh digunakan untuk memasang bahan letupan atau menembak dengan bom yang mempunyai kuasa letupan yang kuat pada asteroid berkenaan sebelum menghampiri Bumi.(c)i.Hentaman asteroid pada 65 juta dahulu telah memusnahkan hidupan dan menyebabkan perubahan suhu iaitu suhu di suatu kawasan menurun dengan teruk dan suatu kawasan yang lain meningkat secara mendadak lalu menyebabkan kematian dinosaur.ii.Wajar. Hal ini demikian kerana setiap saintis mempunyai pandangan dan teori sendiri tentang perkara yang berlaku pada masa berjuta-juta tahun dahulu dan jika terdapat tanda-tanda dan bukti, sesuatu teori itu boleh dipertikaikan dan saintis boleh mengkaji semula.5.Boleh. Hal ini demikian kerana, terdapat asteroid yang mempunyai tarikan graviti sendiri dan ada yang tidak. Bagi asteroid yang mempunyai tarikan graviti yang tersendiri, jisimnya berkeupayaan untuk terus berkembang dan menarik asteroid lain berdekatannya dan bergabung. Apabila asteroid mencapai saiz yang terlalu besar, asteroid boleh menjadi sebuah planet.6.Saiz meteor di angkasa lebih besar dan kelajuannya juga lebih laju. Saiz dan kelajuannya berkurang kerana geseran yang berlaku dengan atmosfera apabila sampai ke Bumi. Oleh itu, kesan perlanggaran lebih teruk di angkasa berbanding perlanggaran di Bumi.Jawapan lengkap untuk guru, sila imbas QR code ini

p. 292

284GlosariAmplitudSesaran maksimum gelombang yang diukur dari garis keseimbangan pada satu gelombang.AmmeterAlat yang digunakan untuk mengukur arus.AntibodiProtein yang dihasilkan oleh sel darah putih (limfosit) ke dalam aliran darah sebagai gerak balas terhadap antigen.BiodiversitiKepelbagaian organisma hidup, sama ada mikroorganisma, haiwan dan tumbuhan pada suatu ekosistem.DayaTolakan atau tarikan yang dikenakan ke atas satu objek.EkosistemBeberapa komuniti yang tinggal bersama-sama di dalam satu habitat saling berinteraksi antara satu sama lain termasuk segala komponen bukan hidup seperti air, udara dan tanah.ElektronZarah subatom bercas negatif yang terdapat di dalam atom.ElektrolisisProses penguraian sebatian kepada unsur-unsurnya dengan menggunakan tenaga elektrik.ElektroskopAlat yang digunakan untuk mengesan kewujudan cas elektrik dan mengenal pasti jenis cas.FrekuensiBilangan gelombang lengkap yang dihasilkan dalam masa satu saat.FulkrumTitik putaran yang tetap pada tuas yang juga disebut pangsi.Gizi seimbangPemakanan yang mengandungi semua kelas makanan yang diperlukan oleh tubuh badan dalam kuantiti yang betul dan mencukupi.GemaGelombang bunyi yang dipantulkan daripada permukaan yang keras.HabaSuatu bentuk tenaga yang mengalir dari kawasan bersuhu tinggi ke kawasan yang bersuhu rendah.HabitatHabitat ialah persekitaran atau tempat tinggal sesuatu organisma.InvertebrataHaiwan yang tidak bertulang belakang.Kawalan biologiKawalan terhadap organisma perosak dengan menggunakan organisma lain yang merupakan pemangsa semula jadi kepada perosak tersebut.KeimunanKeupayaan sistem badan melawan sesuatu patogen setelah badan dijangkiti oleh sesuatu patogen.Kekunci dikotomiSatu cara yang digunakan oleh ahli-ahli biologi untuk mengenal pasti dan mengelaskan organisma-organisma secara sistematik berdasarkan persamaan dan perbezaan.KeterlarutanKuantiti maksimum bagi sesuatu bahan yang dapat dilarutkan dalam 100 g pelarut pada suhu yang tertentu.

p. 293

285KomunitiBeberapa populasi organisma yang berbeza dan hidup bersama di dalam satu habitat dan saling berinteraksi antara satu sama lain.Konduktor habaBahan yang membenarkan haba mengalir melaluinya dengan mudah.LarutanCampuran yang terbentuk apabila satu atau lebih zat terlarut melarut dalam sesuatu pelarut.Larutan cecairSesuatu larutan yang mengandungi sedikit zat terlarut.Larutan pekatSesuatu larutan yang mengandungi banyak zat terlarut.Larutan tepuSesuatu larutan yang mengandungi jumlah zat terlarut yang berlebihan.Litar elektrikSuatu laluan yang terdiri daripada komponen-komponen elektrik yang disambungkan dengan wayar penyambung supaya arus elektrik dapat mengalir melaluinya.Lohong hitamRuang di cakerawala yang terbentuk daripada letupan supernova yang mempunyai tarikan graviti yang sangat kuat.MagnitudNilai bagi sesuatu kuantiti yang boleh diukur.Medan magnetKawasan di sekitar magnet yang mengenakan daya magnet.Momen dayaHasil darab daya yang dikenakan dengan jarak tegak daya dari fulkrum.NebulaAwan besar yang terdiri daripada gas hidrogen dan debu.NutrisiProses pemerolehan dan penggunaan nutrien daripada makanan untuk pertumbuhan dan perkembangan badan.OrbitLaluan tetap sesuatu jasad mengelilingi jasad lain di angkasa lepas akibat saling tindakan daya graviti masing-masing.PlanetJasad di cakerawala yang beredar mengelilingi Matahari atau bintang mengikut orbit tertentu.PelarutCecair yang boleh melarutkan sesuatu bahan (pepejal atau gas).Pelarut bukan airPelarut yang mengandungi unsur karbon seperti benzene, petro, kerosin dan alkohol.Pelarut semestaPelarut yang boleh melarutkan kebanyakan zat terlarut, iaitu air.PencernaanProses pemecahan bahan makanan yang kompleks kepada molekul kecil yang membolehkannya diserap oleh sel-sel badan.Penebat habaBahan yang tidak membenarkan haba mengalir melaluinya.PeneutralanTindak balas kimia antara asid dengan alkali yang membentuk garam dan air.PengklorinanProses penambahan klorin seperti ke dalam air untuk membunuh mikroorganisma berbahaya.PenurasanProses pengasingan zarah pepejal terampai.Penyejatan airProses pertukaran air kepada wap air pada sebarang suhu.Penyulingan airCara menghasilkan air suling daripada wap air yang disejukkan.PopulasiSekumpulan organisma yang sama spesies dan hidup di dalam habitat

p. 294

286yang sama.ProteinKelas makanan yang membantu pertumbuhan sel baharu dan membaiki tisu badan yang rosak.SimbiosisInteraksi yang berlaku apabila dua atau lebih organisma yang berlainan spesies hidup bersama-sama.SifonTiub atau paip yang digunakan untuk memindahkan cecair dari sesuatu bekas pada kedudukan yang tinggi ke sesuatu bekas pada kedudukan yang lebih rendah dengan menggunakan konsep tekanan udara.Sistem suriaSalah satu sistem yang terdapat di dalam Galaksi Bima Sakti yang terdiri daripada lapan planet dan bintang-bintang yang mengelilingi Matahari mengikut orbit yang berbeza.Skala pHSuatu skala yang mempunyai julat antara 0 hingga 14 dan digunakan untuk mengukur kekuatan asid dan alkali.SpesiesSekumpulan organisma yang mempunyai ciri-ciri yang serupa, boleh saling membiak dan menghasilkan anak. SuhuDarjah kepanasan atau kesejukan sesuatu bahan.Takat beku airSuhu apabila air bertukar menjadi ais, iaitu 0°C.Takat didih airSuhu apabila air bertukar menjadi wap air, iaitu 100°C.Tekanan atmosferaTekanan atmosfera ialah tekanan yang dikenakan oleh atmosfera ke atas permukaan Bumi dan semua jasad di Bumi.Tekanan udaraDaya per unit luas yang dihasilkan daripada perlanggaran molekul-molekul gas ke atas dinding gas.Teori kinetik gasMolekul-molekul dalam gas bergerak secara rawak.TuasMesin ringkas yang terdiri daripada tiga bahagian, iaitu beban, daya dan fulkrum.UltrabunyiGelombang bunyi yang berfrekuensi lebih daripada 20 000 Hz.VertebrataHaiwan yang mempunyai tulang belakang seperti ikan, amfibia, reptilia, burung dan mamalia.VitaminKelas makanan yang diperlukan oleh badan kita dalam kuantiti yang kecil untuk memelihara kesihatan.VoltmeterAlat yang digunakan untuk mengukur voltan.Zat terlarutBahan yang boleh larut dalam sesuatu pelarut.

p. 295

287Clarke, J., Levesley, M., Pimbert, M., Johnson, P., Baggley, S., & Gray, S. (2002). Exploring Science 7. Edinburgh Gate: Pearson Longman.Edwards, M.A., Gardner, S., Hayes, J., Howell, J., Mascetti, B., Myers, J., Parsons, R., Steven, M., Waller, L., & Williams, A. (2007). GCSE Physics. United Kingdom: Coordination Group Publications Ltd.Fong, J., Hoh, Y.K., Tho, L.H., & Tho, M.Y. (2008). Lower Secondary Volume B: Interactive Science for Inquiring Minds. Singapore: Panpac Education Private Limited.Garton, A., & Williamson, K., (2005). Science for Life Year 7. South Yarra: Macmillan Education Australia Pty Ltd.Garton, A., & Williamson, K., (2005). Science for Life Year 8. South Yarra: Macmillan Education Australia Pty Ltd.Goh, H.C., Gui, E.H., & Tan, K.S. (2014). Science Around Us, Module 1 Gadgets Work Wonders (I). Singapore: Star Publishing Pte Ltd.Goh, H.C., Gui, E.H., & Tan, K.S. (2014). Science Around Us, Module 2 Gadgets Work Wonders (I). Singapore: Star Publishing Pte Ltd.Goh, H.C., Gui, E.H., & Tan, K.S. (2014). Science Around Us, Module 3 Gadgets Work Wonders (I).Singapore: Star Publishing Pte Ltd.Ho, P.L. (2009). International Lower Secondary Science 1. Singapore: Marshall Cavendish Education.Ho, P.L. (2009). International Lower Secondary Science 2. Singapore: Marshall Cavendish Education.Johnson, P. (2006). 21st Century Science, Science GCSE Foundation. Edinburgh Gate: Pearson Longman.Lee, C., Lam, E., Fong, J., Lam, P. K., & Loo, P.L. (2014). Lower Secondary Science: Volume A : Matters(2nd ed.). Singapore: Marshall Cavendish Education.Lee, C., Lam, E., Fong, J., Lam, P. K., & Loo, P.L. (2014). Lower Secondary Science: Volume B : Matters(2nd ed.). Singapore: Marshall Cavendish Education.Lofts, G., & Evergreen, M. J. (2000). Science Quest 1. Australia: John Wiley & Sons Australia Ltd.Loo, K.W., & Loo, W.Y. (2007). Physics Insights ‘O’Level (2nd ed.). Singapore: Pearson Education South Asia.Yip, P. (2003). Biology for Tomorrow. Hong Kong: Manhattan Press (H.K.) Ltd.Bibliografi

p. 296

288Asteroid 254, 268 –273, 275 – 278Ampaian 95, 107 – 108, 111, 113, 122Antibodi 75, 82, 83, 86, 88, 91Antigen 75, 82 – 84, 86, 88, 90Biodiversiti 2 – 6, 16 – 18Bima Sakti 239 – 241, 244, 249Bintang 238 – 243, 245 – 249, 262, 267, 270, 278Cas elektrostatik 144 – 147, 163-164Daya apungan 167, 168, 170, 173, 177 –180, 200Denggi 76 – 81, 89, 91Dikotiledon 13, 15 – 16Disentri ameba 78, 89Ekosistem 20 –24, 26,27 – 30, 36, 38, 40, 43Elektrolisis 97 – 98Elektromagnet 141, 160,162 – 164Elektroskop 146 – 147, 164Fagositosis 82 – 83Frekuensi 223, 229 – 236Fulkrum 181 – 186,199 – 201Galaksi 239 – 241, 244, 247 – 249, 270Gelombang bunyi 222, 224, 227 –229, 231 – 232, 234 – 236Gizi seimbang 44 – 45, 53 – 54, 57 – 59, 70, 71Habitat 21, 28 – 29, 32, 35, 37Imunisasi 75, 81, 84 – 85, 88 – 92Influenza A 77Invertebrata 3, 7 –9, 15 – 16Joule 142Jus pankreas 63Karbohidrat 45 – 48, 54 –56,70, 72Kawalan biologi 36, 40, 41Keimunan 75, 83 – 92Kenyaringan 222, 225, 229 – 230, 231, 234 – 235Konduktor haba 205, 211, 214, 219 – 220Keterlarutan 94 – 95, 106, 109 – 111, 120, 121Kolera 78, 80, 89 – 90Komensalisme 21, 33 – 34, 41Komet 268 – 272, 274 – 277Komuniti 21, 28, 29, 40, 41Kurap 76, 79, 89Lemak 45, 46, 48, 51 – 53, 55 – 56, 58 – 59, 63 – 64, 66, 68, 70Lipase 63 – 64Litar bersiri 140, 141, 152 – 155, 156, 163 – 165Litar selari 140, 141, 152 – 153,155 – 157, 163 – 164Lohong hitam 242 – 243Magnitud 171, 173 – 175, 177, 185 – 186, 200 – 201Malaria 76, 80Mamalia 9, 11, 14Mangsa-pemangsa 33, 35Medan magnet 158 – 161Meteor 272, 274, 276Meteorit 269, 272 – 273, 276, 278Meteoroid 268 – 278Monokotiledon 3, 13, 15 – 16Mutualisme 21, 33Nebula 239, 242 – 243Neraca spring 171, 172, 177, 178, 200Nilai kalori 55 – 57, 59, 70Nutrien 46, 50, 57, 66Ohm 150Osteoporosis 50Panau 76, 79, 89 – 90Pankreas 61, 63 – 65Parasitisme 21, 33 – 34, 41Pelarut 106 – 113, 120Patogen 75 – 83, 86, 91Penebat haba 205, 211 – 212, 219 – 220Peneutralan 133 – 137Pengeluar 21 – 22, 24 – 25, 38, 41 – 42Pengguna 21, 22 – 25Pengurai 21 – 24, 26, 42Penyakit 76 – 81, 88 – 92Penyejatan 97, 101 – 105, 122Peristalsis 49, 62Persaingan 33, 35, 41Pertahanan badan 74, 82, 84, 88, 90, 92Populasi 21, 28 – 29, 36 – 38, 40 – 43Protease 62 – 64Protein 45 – 47, 51, 55 – 56, 62, 64, 70 – 72Pundi hempedu 61 – 63Rantai makanan 21 – 25, 42Reptilia 3, 9 – 10, 14, 16Simbiosis 33, 41Sinaran 205, 207 – 209, 219Siratan makanan 21 – 22, 24, 38, 42 – 43Sistem suria 251 – 256, 259, 260, 263, 265, 268, 270 – 271, 276 – 278Skurvi 49Spesies 21, 28 – 29, 33, 36, 39, 41Takat didih 96 – 97, 99 – 100, 120Takat lebur 96, 99 – 100Tekanan atmosfera 189, 190, 192 – 196, 200 – 202Teori kinetik gas 190, 200 – 201Tinja 63, 69Tuas 181 – 183, 186, 199 – 200Tuberkulosis 76 – 77, 83, 85, 88 – 89Usus besar 45, 49, 61, 63, 69 – 70Usus kecil 45, 49, 61, 63 – 64, 66, 69 – 70Vektor 76 – 77, 79 – 81, 89, 90Vertebrata 3, 7, 9, 16Vilus 66, 68Vitamin 45 – 46, 48 – 49, 52, 70Virus 75, 76, 79 – 81, 84 – 85, 91Voltan 147 – 152, 154 – 157, 164 – 165Zat terlarut 106 – 113, 120 – 122Zika 75, 76, 79, 89 – 90 Indeks

p. 297

p. 298