Post on 04-Mar-2016
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 1/32
ISL Topik 5
Mengumpul maklumat tentang tenaga yang boleh diperbaharui dan tenaga yang
tidak boleh diperbaharui.
Tenaga boleh diperbaharui ialah tenaga yang dijana daripada sumber semula jadi seperti cahaya suria, angin, hujan, ombak, geoterma, yang boleh diperbaharui
secara semula jadi. Teknologi-teknologi tenaga boleh diperbaharui
termasuklah kuasa suria, hidroelektrik, biojisim dan bahan bakar bio.
Pada tahun !!", sekitar #$% daripada penggunaan tenaga dunia dihasilkan oleh
sumber-sumber yang boleh diperbaharui, dengan #&% datang daripada
teknologi biojisimtradisional seperti pembakaran kayu. 'uasa hidro pula
menyumbang sebanyak &% diikuti dengan pemanasan air (#.&%). Teknologi moden
seperti geoterma, angin, suria dan ombak membentuk !.$% penggunaan
keseluruhan tenaga. Potensi penggunaan tenaga sebegini adalah sangat besar,
mengatasi kesemua sumber-sumber sedia ada dan telah dicadangkan untukdigunakan sebagai sumber utama penjanaan kuasa.
*ujukan + http+ms.ikipedia.orgikiTenagabolehdiperbaharui
T/0121 34L/ 6IP/*311*7I
P/02/01L10 '/P161 T/0121 8102 34L/ 6IP/*311*7I
Tenaga dapat diperbaharui adalah tenaga yang berasal dari sumber daya alam
seperti sinar matahari, angin, hujan, pasang surut , dan panas bumi, diperbaharui
(alami dicas semula). Pada tahun !!$, sekitar #9% dari pengambilan tenaga global
berasal dari tenaga boleh diperbaharui akhir, dengan #&% berasal dari tradisional
3iojisim, yang terutama digunakan untuk pemanasan, dan &.% dari pembangkit
elektrik tenaga air. baru diperbaharui (hidro kecil, 3iojisim moden, angin, suria,
panas bumi, dan bio:uel) berjumlah .;% lagi dan berkembang sangat pesat.
'uasa angin tumbuh sebanyak &!% pada tahun, dengan ruangan dipasang di
seluruh dunia dari #5;,9!! megaatt (M<) pada tahun !!9, dan secara luas
digunakan di /ropah, 1sia, dan 1merika Syarikat. Pada akhir tahun !!9, kumulati:
:oto=oltaik global (P>) pemasangan melampaui #,!!! M< dan penjanaan elektrik
P> masyhur di ?erman dan Sepanyol. 'uasa panas suria stesen beroperasi di
1merika Syarikat dan Sepanyol, dan terbesar ini adalah &5@ M< segs penjanaelektrik di Padang Pasir Moja=e. Pemasangan panas bumi elektrik air mancur panas
terbesar di dunia di Aali:ornia, dengan ruangan ukuran dasar ;5! M<. 3raBil
mempunyai salah satu program terbesar tenaga boleh diperbaharui di dunia, yang
melibatkan pengeluaran bahan bakar etanol dari tebu, dan etanol sekarang
menyediakan #$% bahan bakar automoti: negara itu. 3ahan bakar ethanol juga
banyak terdapat di 1merika Syarikat.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 2/32
Sementara banyak projek tenaga boleh diperbaharui secara besar-besaran,
teknologi boleh diperbaharui juga sesuai untuk luar bandar dan daerah terpencil, di
mana tenaga sering penting dalam pembangunan manusia. Secara global,
dianggarkan sekitar & juta rumah tangga mendapat kekuatan dari sistem kecil
matahari P>. Sistem mikro-hidro dikonCgurasikan ke skala kampung atau ilayah
skala mini-grid melayani banyak daerah. Lebih dari &! juta rumah tangga di luarbandar mendapatkan pencahayaan dan memasak dari biogas buatan 6igester skala
rumah tangga. 3iojisim tungku digunakan oleh #"! juta rumah tangga.
Laman iklim keprihatinan, ditambah dengan tingginya harga minyak, puncak
minyak, dan sokongan kerajaan meningkat, yang mendorong peningkatan undang-
undang tenaga boleh diperbaharui, insenti: dan komersialisasi. Perbelanjaan
kerajaan baru, peraturan-peraturan dan dasar membantu cuaca industri krisis
keangan global lebih baik berbanding sektor lain.
'/31I'10 P/02270110 S7M3/* 8102 6IP/*311*7I
Terdapat pelbagai bahan boleh dijadikan alternati: bagi mengurangkan penggunaan
bahan bakar :osil seperti tenaga solar (matahari), tenaga air, tenaga angin,
hidrogen, dan biojisim kelapa sait. Malaysia merupakan negara yang beriklim
panas dan lembap sepanjang tahun.
?usteru, kita boleh meman:aatkan cahaya matahari sebagai sumber tenaga untuk
menggantikan tenaga elektrik. <alaupun kos untuk sistem solar tinggi dan
sesetengah kaasan tidak mendapat matahari untuk jangka masa panjang kerana
keadaan cuaca tidak menentu, tetapi kebaikannya tidak boleh diabaikan. Tenaga
matahari dapat mengurangkan pencemaran udara dan kesan rumah kaca serta
boleh disimpan untuk penggunaan elektrik pada aktu malam. Ia juga bolehdiman:aatkan untuk kegunaan lampu tiang yang banyak terdapat di Malaysia.
Tenaga hidro berasal dari air mengalir dan boleh diubah menjadi tenaga elektrik.
Tenaga ini menampung keperluan pertanian. Tanah Malaysia yang kaya dengan
Dora dan :auna telah menjadikan negara kita sebagai kaasan yang mempunyai
bekalan air yang berterusan. ampir 9! peratus daripada sumber tenaga yang
diperbaharui datang daripada kuasa hidro. /mpangan telah digunakan sebagai
sebuah stesen janakuasa hidro untuk menakung air sungai.
'elebihan tenaga ini termasuklah ia percuma. 1ir juga dapat disimpan di dalam
empangan dan sedia digunakan pada masa yang diperlukan serta tidak ada sisabuangan yang mencemarkan. Tenaga ini juga lebih diyakini berbanding dengan
tenaga angin, matahari dan gelombang, selain boleh digunakan sebagai bahan api
yang menggerakkan kenderaan. 3io:uel juga merupakan bahan bakar alternati:
untuk bahan bakar :osil yang dihasilkan dari bahan-bahan organik. 3io:uel dapat
dihasilkan secara langsung dari tanaman atau industri, komersial, domestik, atau
pertanian. Secara kesimpulannya, satu sistem pengurusan sumber yang berkesan
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 3/32
perlu dilaksanakan bagi menjamin bekalan dan penggunaan berterusan bagi
kegunaan manusia pada masa depan.
T/0121 1LT/*01TIE 6I M1L18SI1
'emajuan dan pembangunan negara memerlukan kepada dokongan bekalan
sumber tenaga yang bukan sahaja berkekalan, tetapi juga bersih, selamat dan
menjimatkan. Sekurang-kurangnya untuk tempoh yang terdekat ini, dunia masih
memerlukan sumber bahan api :osil kerana teknologi yang ada kini hampir semua
bergantung kepadanya. 3ergantung hanya kepada satu sumber tenaga yang
pastinya akan pupus ini amat tidak menjamin kelangsungan pembangunan
sesebuah negara. Tenaga yang boleh diperbaharui merupakan alternati: yang
terbaik kerana ia bebas daripada kesan buruk.
ampir kali ganda sumber tenaga utama dunia hari ini diperlukan menjelang
tahun !!, dan lebih $!% populasi dunia akan hidup di dalam negara yangmembangun. Sumber tenaga yang ada sekarang tidak konsisten dari segi ekonomi
malahan berdepan dengan cabaran pada masa depan. 7ntuk menampung
keseluruhan populasi dunia, penggunaan sumber tenaga yang ada hari ini belum
cukup e:ekti: jika dinilai dari segi kos dan ekonomi. Tambahan pula, kesan
persekitaran yang tercemar berpunca dari sumber tenaga kon=ensional lebih
menggambarkan bermulanya kenaikan kos sumber tenaga.
4leh sebab itu, penyelidikan secara intensi:, pembangunan dan kajian bagi
mencari teknologi baru untuk menjana tenaga diperlukan. Pada masa ini,
penggunaan sumber tenaga yang boleh diperbaharui (*eneable /nergy)memerlukan masa dan penilaian dari pelbagai aspek pembangunan. 0amun
demikian, ianya berpotensi dalam mengurangkan kos sumber tenaga. 6engan
jangkaan kenaikan harga minyak kelak dan kos pemeliharaan alam sekitar kesan
daripada sistem sumber tenaga kon=ensional pada hari ini, menunjukkan sumber
tenaga boleh diperbaharui akan menjadi salah satu penyumbang tenaga yang
utama dalam beberapa dekad lagi.
Malaysia sendiri yang memasuki babak baru dalam pembangunannya yang
berteraskan kepada aasan negara ingin menjadi negara maju menjelang !!.
asrat ini hanya akan tercapai sekiranya negara mampu membekalkan tenaga
secukupnya untuk pembangunannya serta dapat menjamin keseimbangan
pembangunan dengan alam sekitar yang selesa. 6engan sebab itu, kerajaan
sanggup berbelanja berjuta-juta ringgit bagi meningkatkan lagi keupayaan
penghasilan tenaga elektrik untuk perkembangan ekonomi dan tara: hidup. 6alam
abad ke-#, permintaan tenaga negara dijangka akan terus meningkat dengan
cepat. 3agi memenuhi hasrat pembangunan ini, adalah penting Malaysia mencari
satu sumber tenaga yang baru sebagai langkah alternati: dan persediaan masa
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 4/32
depan selain daripada hanya bergantung pada bekalan kuasa elektrik kon=ensional
yang ada sekarang.
TENAGA YANG BOLEH DIPERBAHARUI
Sumber !umber "enaga yang boleh diperbaharui boleh diganti secara semula
jadi dalam jangka masa yang singkat. Sumber tenaga ini akan kekal selamanya
alaupun kita berterusan menggunakannya.
Sumber F sumber tenaga yang boleh diperbaharui ialah tenaga suria atau solar,
tenaga angin, tenaga air atau kuasa hidro dan bahan bakar biojisim. 'ebanyakan
sumber F sumber tenaga yang boleh diperbaharui ini digunakan untuk
menghasilkan arus elektrik.Tidak seperti bahan bakar :osil, sumber tenaga yang
boleh diperbaharui yang bukan berasaskan biojisim (kuasa hidro, angin dan suria)
tidak menghasilkan secara langsung gas F gas rumah hijau.
TENAGA SURIA # SOLAR $%Solar Energ&'(
Tenaga suria atau tenaga solar adalah teknologi untuk
mendapatkan tenaga berguna daripada cahaya matahari. Tenaga
matahari telah digunakan dalam banyak teknologi tradisional
sejak beberapa abad dan telah digunakan secara
meluas ketika ketiadaan bekalan tenaga lain, seperti di kaasan
terpencil dan di angkasa lepas. Tenaga matahari sekarang digunakan dalam
beberapa pengunaan+
Pemanasan (air panas, pemanasan bangunan, masakan)
2enerasi elektrik (:oto=oltaik, enjin pemanasan)
Penyahmasinan air laut.
Matahari telah membekalkan tenaga selama berbilion F billion tahun. Tenaga suria
adalah sinaran F sinaran Matahari (radiasi suria) yang sampai ke 3umi. Tenaga ini
boleh ditukarkan menjadi bentuk tenaga yang lain seperti tenaga haba dan elektrik.
#) 1pabila ia ditukarkan kepada tenaga haba, tenaga suria boleh digunakanuntuk +
Memanaskan air F digunakan di rumah, bangunan atau kolam renang
Memanaskan ruang F di dalam rumah, rumah hijau dan bangunan F
bangunan lain.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 5/32
) Tenaga suria boleh ditukarkan menjadi tenaga elektrik dalam dua cara +
Ala" )ol"an *o"o $P)( a"au %!el !el !uria'
Lo+i ,ua!a Suria
1lat >oltan Eoto (P>) atau Gsel-sel suriaG
1lat >oltan Eoto (P>) atau Hsel F sel suria yang menukarkan cahaya
Matahari terus kepada tenaga elektrik. Setiap sel suria
dikumpulkan menjadi panel dan susunan panel boleh
digunakan secara meluas, dari sel F sel kecil yang hanya
mencas kalkulator dan bateri jam, sehinggalah kepada loji
janakuasa yang merangkumi beberapa ekar.
3agaimana Sel F sel Suria Menghasilkan /lektrik
Aahaya Matahari mengandungi :oton, atau Barah F Barah tenaga suria. Eoton F :otonini terdiri daripada pelbagai jumlah tenaga yang bergantung kepada perbeBaan
panjang gelombang cahaya spektrum suria.
1pabila :oton mengenai sel suria, ia mungkin dipantulkan semula, terus
menembusi, atau diserap. anya :oton yang diserap membekalkan
tenaga untuk menjana elektrik. 1pabila cukup cahaya Matahari
(tenaga) yang diserap oleh bahan (semikonduktor),
elektron akan terkeluar daripada atom bahan, oleh itu
elektron secara semulajadi bergerak menuju ke permukaan.
1pabila elektron meninggalkan kedudukan mereka, ia
membentuk lubang. 1pabila banyak elektron yang bercasnegati: bergerak menuju ke permukaan sel, hasilnya ialah
berlaku ketidakseimbangan cas antara sel F sel pada permukaan hadapan dan
belakang yang membentuk potensi =oltan sama seperti terminal negati: dan positi:
sesebuah bateri. 1pabila dua permukaan tersebut disambungkan dengan beban
luaran, seperti alatan elektrik, arus elektrik akan mengalir.
Lo+i Pengumpulan ,ua!a Suria
Loji Pengumpulan 'uasa Suria menjana elektrik
dengan menggunakan haba daripada pengumpul
terma suria untuk memanaskan cecair yang manaakan menghasilkan stim memberi kuasa kepada
generator.
Loji 'uasa Terma Suria
Loji 'uasa Terma Suria menggunakan sinaran Matahari untuk memanaskan cecair
ke satu suhu yang amat tinggi. Aecair itu kemudiannnya dialirkan menerusi paip,
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 6/32
oleh itu ia boleh memindahkan
habanya kepada air untuk
menghasilkan stim. Stim ditukarkan
kepada tenaga mekanikal atau kinetik
dalam turbin dan kemudian kepada
elektrik oleh generator yangdisambungkan kepada turbin.Tenaga
terma suria selalunya digunanakan
untuk memanaskan air yang digunakan
di rumah dan juga kolam renang dan
untuk memanaskan bahagian dalam
bangunan (Hpemanasan ruang).
Tenaga Suria dan 1lam Sekitar
Menggunakan tenaga suria tidak menghasilkan pencemaran air atau gas F gas
rumah hijau.
T/0121 102I0 (H<ind /nergy)
1ngin adalah udara yang bergerak. Ini terjadi oleh pemanasan
permukaan 3umi yang tidak sama oleh Matahari. 6isebabkan
permukaan 3umi terdiri daripada pelbagai jenis bentuk muka bumi dan
air, ia menyerap haba cahaya Matahari pada kadar yang berbeBa
F beBa. Satu contoh menunjukkan berlakunya pemanasan tidak
sekata ini ialah kitaran angin semula jadi.
,i"aran Angin Semula +adi
'etika aktu siang, udara pada permukaan darat menjadi
panas lebih cepat berbanding udara
pada permukaan air. 7dara panas pada
permukaan darat mengembang dan
bergerak ke atas, kemudian udara yang
lebih berat dan lebih sejuk dengan pantasmengisi ruang yang ditinggalkan, ini yang
menyebabkan berlakunya angin. Pada
aktu malam, prosesnya adalah terbalik kerana udara
pada permukaan darat lebih cepat menjadi sejuk berbanding udara pada
permukaan air.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 7/32
1dalah sama, angin atmos:era yang berkitar sekeliling 3umi terjadi disebabkan oleh
permukaan berdekatan garisan khatulistia 3umi mengalami pemanasan yang
lebih oleh Matahari berbanding permukaan 3umi di kutub 7tara dan Selatan.
Tenaga Angin -en+ana Ele."ri.
1ngin adalah tenaga yang boleh diperbaharui sama seperti tenaga suria kerana ia
sentiasa bertiup. 3agaimana Turbin 1ngin 3er:ungsiJ
Petani telah menggunakan tenaga angin selama beberapa tahun untuk mengepam
air dari perigi menggunakan kincir angin. 1ngin juga digunakan untuk memusingkan
batu pengisar untuk mengisar gandum atau biji jagung.
1ngin juga digunakan untuk menghasilkan elektrik. 1ngin
yang bertiup (tenaga kinetik) akan memusing bilah kipas pada turbin
angin. 3ilah kipas akan menggerakkan gandar yang
disambungkan pada generator yang akan menghasilkan
tenaga elektrik. Setelah elektrik dihasilkan oleh turbin,
elektrik dari seluruh ladang angin akan dikumpulkan dan
dihantar ke trans:ormer. >oltan akan ditambahkan untuk
dihantar melalui kabel berkemampuan tinggi.
Tenaga Angin dan Alam Se.i"ar
Tenaga angin merupakan tenaga yang boleh diperbaharui dan ia tidak
menyebabkan pencemaran, oleh itu ia merupakan tenaga alternati: kepada bahan
bahan bakar :osil. Tenaga angin adalah bersihK loji kuasa angin atau dipanggil
ladang janakuasa angin tidak menghasilkan sebarang pencemaran udara atau airkerana tiada bahan bakar yang dibakar untuk menghasilkan elektrik.
TENAGA ,UASA HIDRO $%H&dropo/er Energ&'(
Tenaga kuasa hidro merupakan tenaga yang
boleh diperbaharui yang boleh menjana
elektrik. 6alam membincangkan tentang kuasa
hidro, ia sebenarnya termasuk kuasa
hidroelektrik, kuasa air pasang surut, kuasaombak, dan tenaga haba laut. Tetapi, ia banyak
berkisar tentang janakuasa hidroelektrik kerana
ia digunakan untuk menjana elektrik di
kebanyakan negara di dunia. Tenaga kuasa
hidro bergantung kepada kitaran air. Memahami
kitaran air adalah penting untuk memahami kuasa hidro.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 8/32
,i"aran Air
Tenaga suria memanaskan air
pada permukaan, menyebabkan
ia tersejat. <ap air ini akanmengkondensasi menjadi aan
dan turun semula ke
permukaan 3umi sebagai
hujan. 1ir mengalir menerusi
sungai menuju laut, di mana ia
tersejat dan kitaran air berlaku
semula. Tenaga Mekanikal
(kinetik) 6iperoleh 6aripada 1ir
8ang 3ergerak. ?umlah tenaga
yang ada pada air yang bergerak
ditentukan oleh aliran atau terjunannya. 'ederasan air yang mengalirdalam sungai yang besar, membaa suatu tenaga yang besar dalam alirannya. 1ir
yang jatuh atau terjun dengan laju dari satu titik yang tinggi, juga mempunyai
banyak tenaga dalam alirannya. Ini dipanggil sebagai tenaga keupayaan.
Sama juga, apabila air mengalir menerusi saluran paip (tenaga keupayaan),
kemudian menolak dan memusingkan bilah turbin (tenaga kinetik) untuk
memutarkan generator bagi menghasilkan elektrik (tenaga elektrik). 6alam sistem
sungai yang mengalir, daya arus berpunca dengan adanya, sementara dalam
sistem simpanan air, air dikumpulkan di dalam takungan membentuk empangan,
kemudian dilepaskan untuk menjana elektrik.
6isebabkan sumber kuasa hidroelektrik ialah air, stesen janakuasa hidroelektrik
mesti berada dekat dengan sumber air. 'aasan empangan juga boleh dijadikan
tempat rekreasi yang menaarkan akti=iti sukan air dan memancing.
Tenaga ,ua!a Hidro dan Alam Se.i"ar
Penjanaan kuasa hidro menghasilkan tenaga elektrik yang bersih, tidak mempunyai
kesan langsung pengeluaran pencemaran udara, tetapi empangan kuasa hidro,
takungan, dan operasi penjana boleh menyebabkan kesan alam sekitar.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 9/32
Takungan air pada empangan menghalang migrasi ikan
ke kaasan hulu tempat mereka bertelur. Takungan air
dan operasi empangan juga merubah si:at semula jadi air
seperti suhu, kandungan kimia, ciri F ciri aliran, dan
jumlah kelodak, semuanya akan menyebabkan
perubahan yang signiCkan terhadap ekologi (organismahidup dan persekitarannya) dan batuan dan tanah dari hulu ke
hilir sungai.
Perubahan ini mempunyai kesan negati: pada
tumbuhan dan haian semula jadi dalam dan
berdekatan sungai, dan dalam delta yang mana
sungai mengalir ke laut. 'aasan takungan air
mungkin meliputi kaasan semula jadi yang
penting, kaasan pertanian, dan kaasan arkeologi, dan juga menyebabkan proses
penempatan semula penduduk setempat.
2as F gas rumah hijau, seperti karbon dioksida dan metana, juga akan terhasil
dalam takungan dan boleh dibebaskan ke atmos:era. ?umlahnya tidak menentu.
Pengeluaran dari kaasan takungan air pada kaasan tropika dan iklim sederhana,
mungkin sama dengan atau lebih banyak berbanding kesan rumah hijau akibat
pengeluaran gas karbon dioksida dari penjanaan elektrik yang sama jumlah dengan
menggunakan bahan bakar :osil.
TENAGA BIO0ISI- $%Bioma!! Energ&'(
3iojisim merujuk kepada tenaga yang dijana dari reputan
benda-benda hidup. 3ahan-bahan ini boleh digunakansama ada sebagai bahan api atau dalam industri.
Selalunya, biojisim merujuk kepada pohonan yang
ditanam untuk digunakan sebagai bahan api bio, tetapi
reputan pohon atau haian yang digunakan dalam
penghasilan serat, bahan kimia atau haba juga boleh
dikategorikan sebagai biojisim. Selain itu, buangan
terbiodegradasikan yang boleh dibakar sebagai bahan
api juga dikira sebagai biojisim. 0amun bahan organik
yang telah ditukar oleh proses geologi kepada bahan
seperti arang batu atau petroleum tidak dianggap sebagai
biojisim. 6alam industri minyak sait, pelepah dan sisi perahan tandan sait telah
digunakan sebagai biojisim bagi memasak buah sait sebelum diperah bagi
mengeluarkan minyaknya.
3iojisim ialah bahan organik diperbuat daripada tumbuhan dan haian. 3iojisim
mengandungi tenaga tersimpan daripada Matahari. Tumbuhan menyerap tenaga
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 10/32
Matahari melalui satu proses yang dipanggil sebagai :otosintesis. Tenaga kimia
dalam tumbuhan dipindahkan kepada haian dan kemudian kepada manusia
apabila manusia memakannya.
3iojisim ialah tenaga yang boleh diperbaharui kerana kita boleh tanam banyak
pokok dan tanaman, dan bahan buangan akan sentiasa dihasilkan. 3eberapa contohbahan bakar biojisim ialah kayu, tanaman, baja dan bahan buangan pepejal -
sampah. 1pabila dibakar, tenaga kimia dalam biojisim dibebaskan sebagai haba.
1pabila membakar kayu, ia merupakan bahan bakar biojisim. Sisa makanan atau
sampah boleh dibakar untuk menghasilkan stim menjana elektrik, atau
membekalkan haba kepada industri dan rumah.
An"ara !umber !umber bio+i!im
-enu.ar.an Bio+i!im .epada Ben"u.
Tenaga &ang Lain
3iojisim boleh ditukarkan kepada beberapa
bentuk tenaga lain yang berguna, seperti gas
metana atau bahan bakar kenderaan, seperti
etanol dan biodiesel. 2as metana merupakan
kandungan utama gas asli. 3ahan F bahan yang
berbau, seperti sampah yang mereput, dan
bahan buangan pertanian dan bahan buangan
oleh manusia, membebaskan gas metana F
yang juga dikenali sebagai gas bahan
buangan atau biogas.
asil tanaman seperti jagung dan tebu boleh
di:ermentasikan menghasilkan etanol.
3iodiesel, satu lagi bahan bakar kenderaan,
boleh dihasilkan daripada tinggalan produk
makanan seperti minyak sayuran dan lemak haian. 3entuk biojisim yang paling
biasa ialah kayu. Ia telah digunakan beberapa ribu tahun yang lalu sebagai bahan
bakar untuk pemanasan dan memasak. 'ayu berterusan menjadi sumber tenaga
utama di kebanyakan negara yang membangun. 'ayu dan bahan buangan kayu
(kulit kayu, habuk kayu, serpihan kayu dan skrap kayu) membekalkan kita tenaga.
Ia digunakan oleh industri, penjanaan kuasa elektrik, dan perniagaan komersial.
Selain itu, ia digunakan di rumah untuk pemanasan dan memasak.
Tenaga dari Sampah
Sampah, selalunya dikenali sebagai bahan buangan sisa pepejal, merupakan
sumber tenaga biojisim. Sisa pepejal ini mengandungi bahan biojisim (atau
biogenik) seperti kertas, kadbod, skrap makanan, rumput yang dipotong, daunan,
kayu dan produk kulit, dan lain Flain bahan bukan F biojisim yang mudah terbakar
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 11/32
seperti plastik dan lain F lain bahan sintetik yang diperbuat
daripada petroleum.
Penguraian biojisim di tapak pelupusan
sampah menghasilkan gas metana F
biogas, yang mana digunakan untuk menjanaelektrik.
-ALAYSIA ,EARAH -E-A,SI-U-,AN TENAGA BOLEH DIPERBAHARUI
Malaysia kaya dengan sumber tenaga boleh diperbaharui (*/) seperti biomass,
biogas, tenaga suria, angin dan juga mini hidro. Potensi */ ini adalah sangat besar,
terutamanya tenaga biomass di mana sumber-sumber biomass ini merupakan hasil
tanaman sendiri dan pada umumnya tidak didagangkan. Potensi untuk projek mini
hidro terutama jenis run-o:-the-ri=er juga adalah amat besar kerana tenaga yang
diperolehi daripada sungai-sungai di negara ini telah terbukti dapat menyalurkan
bekalan elektrik ke kaasan-kaasan pedalaman. Tenaga suria juga merupakan
satu lagi sumber */ yang sedia ada, kerana kedudukan geograC Malaysia di
garisan 'hatulistia.
6asar Teknologi ijau 0egara (6T0) dilancarkan pada @ ?ulai !!9. Tenaga hijau
merujuk kepada penggunaan sumber-sumber tenaga yang tidak mencemarkan
alam dan boleh diperbaharu seperti angin, tenaga nuklear, dan tenaga suria.
Teknologi hijau telah dibangunkan di ?epun dan di ?erman sejak tahun #99!-an lagi.Protokol 'yoto #99; merupakan persetujuan dalam Persidangan *angka 'erja P33
tentang perubahan iklim dunia. 2as rumah hijau ialah karbon dioksida, metana,
nitrus oksida, sul:ur heksaDuorida, kloroDurokarbon (AEA) dan perDuorokarbon
(PEA). 'esan rumah hijau ialah pemanasan yang berlaku apabila kepekatan gas
rumah hijau di dalam satu ruangan tertutup meningkat dan menghalang haba
daripada mudah terbebas.
Teknologi ijau merujuk pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem
untuk memelihara alam sekitar dan alam semulajadi dan meminimumkan atau
mengurangkan kesan negati: daripada akti=iti manusia. Teknologi ijau merujuk
produk, peralatan, atau sistem yang dapat meminimumkan degrasi kualitipersekitaran.Ini adalah bagi meujudkan persekitaran yang bebas daripada kesan
negati:. Ia juga mempunyai pembebasan 2as *umah ijau (22) yang rendah
atau si:ar dan ia selamat untuk digunakan dan menyediakan persekitaran sihat
dan lebih baik untuk semua hidupan. 'eadaan ini boleh menjimatkan tenaga dan
sumber asli, dan menggalakkan sumber-sumber yang boleh diperbaharui.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 12/32
Terdapat empat tunggak 6asar Teknologi ijau 0egara. Tunggak yang pertama
adalah Tenaga. 6asarnya adalah mencari ketidakbergantungan tenaga dan
mempromosikan kecekapan tenaga. Tunggak yang kedua adalah alam sekitar .
6asar alam sekitar adalah memulihara dan meminimumkan kesan kepada alam
sekitar. Tunggak yang ketiga adalah ekonomi. Ia adalah bagi meningkatkan
pembangunan ekonomi negara melalui penggunaan teknologi dan Sosial Fdimanameningkatkan kualiti hidup untuk semua .
'onsep ini berhubung rapat dengan prinsip pembangunan mapan di mana
pembangunan hendaklah memenuhi keperluan masyarakat masa kini tanpa
mengabaikan keperluan generasi akan datang.Eungsi utama adalah untuk mengkaji
dan menggubal dasar untuk meningkatkan pembangunan mapan melalui aplikasi
teknologi hijau. Eungsi kedua adalah untuk mempromosikan dasar teknologi hijau
untuk menyokong pembangunan ino=asi teknologi hijau dan mengaal serta
mengurus potensi risiko dan menyediakan kerangka perundangan untuk
menyokong pembangunan teknologi hijau.
Strategi yang digunakan untuk meningkatkan penggunaan tenaga diperbaharui
adalah dengan mempromosi dan pelaksanaan pembangunan tenaga boleh
diperbaharu yang e:ekti: dalam sektor tenaga dan sektor air dan mempromosi dan
pelaksanaan program kecekapan tenaga yang e:ekti: dalam sektor tenaga dan
sektor air. Strategi yang kedua adalah meujudkan peluang pekerjaan berkaitan
dengan teknologi hijau dan meujudkan peluang akti=iti ekonomi berkaitan
teknologi hijau. Strategi yang ketiga adalah mengorientasi semula industri-industri
sedia ada untuk mempraktikkan amalan teknologi hijau dan pembangunan strategi
*N6 dalam teknologi hijau ke arah pengkomersilan bagi pasaran tempatan. Strategi
seterusnya adalah peningkatan pembangunan modal insan dalam bidang teknologi
hijau dan penubuhan rangkaian strategik dengan stakeholders yang utama dan
rele=an
ISU TENAGA BOLEH DIPERBAHARUI
Sumber tenaga yang boleh diperbaharui seperti tenaga suria, angin, biojisim dan
tenaga hidro boleh mencapai hampir $!% permintaan bekalan tenaga dunia pada
tahun !5!. Ini berlaku sekiranya kerajaan-kerajaan dunia merangka polisi untuk
meman:aatkan potensi penggunaan tenaga-tenaga tersebut. 6emikian menurut
satu laporan yang disokong oleh Pertubuhan 3angsa-3angsa 3ersatu (P33). 'ajian
ini merupakan usaha bersama seramai #! penyelidik daripada Panel Perubahan
Iklim 1ntara 'erajaan (IPAA). Mereka juga berkata bahaa sekiranya hala tuju
tenaga yang boleh diperbaharui dipatuhi sepenuhnya, maka pelepasan gas rumah
hijau akan berkurangan. Ini membolehkan suhu dunia tidak naik melepasi paras
darjah celsius pada tahun !5!.
darjah selsius ini merupakan satu had yang sekiranya suhu dunia naik melepasi
had suhu ini, maka kesan terburuk perubahan iklim akan berlaku. 'erajaan-kerajaan
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 13/32
juga telah bersetuju dalam perbincangan tahun lalu di Aancun, MeOico, yang
mereka akan mengehadkan purata kenaikan suhu dunia dalam angka tersebut.
Laporan kajian tersebut diumumkan selepas perbincangan empat hari yang
berakhir pada minggu yang lalu di 1bu 6habi, 7nited 1rab /mirates. Laporan ini
bertujuan untuk memberikan maklumat kepada pembuat dasar dan membuat
penilaian terkini terhadap potensi sumber-sumber tenaga yang boleh diperbaharui.
Ahristiana Eigueres, yang merupakan Setiausaha /ksekuti: 70EAAA,
menggambarkan laporan tersebut HsigniCkasi dan menunjuk hala tuju kepada
kerajaan-kerajaan sedunia. Mereka mesti mencapai matlamat mereka dengan
menggunakan sepenuhnya sumber-sumber tenaga yang boleh diperbaharui dalam
skala yang besar, kata beliau lagi. 1dalah penting juga bahaa dasar negara yang
bercita-cita tinggi dan kerjasama antarabangsa yang kukuh kerana semua ini
merupakan kunci utama kepada penggunaan tenaga yang boleh diperbaharui
secara meluas di semua negara.
Eigueres juga menekankan bahaa keperluan keangan dan teknologi yang
mencukupi harus dibekalkan kepada negara-negara yang kurang maju, agar
negara-negara ini mengalami pertumbuhan paling pesat dalam pengeluaran tenaga
dalam masa yang akan datang. 0egara-negara maju perlu menghasilkan satu
dasar yang bersesuaian dan insenti: supaya penggunaan dan pemasangan
teknologi tenaga bersih boleh bertumbuh dengan pesat. Laporan tersebut turut
memuatkan ulasan daripada #"! keadaan saintiCk yang berbeBa berdasarkan
tahap-tahap yang berlainan dalam sumber-sumber tenaga yang boleh diperbaharui,
keadaan alam sekitar yang berbeBa dan :aktor sosial.
Semua keadaan and :aktor-:aktor ini telah dikaji dengan jelas dan terperinci. asil
kajian tersebut memberangsangkan kerana ia menunjukkan sumber tenaga boleh
diperbaharui berupaya untuk menampung ;;% permintaan tenaga dunia menjelang
tahun !5!, berbanding #&% pada tahun !!$. Selain itu, pelepasan gas rumah
hijau juga dapat dikurangkan daripada ! hingga 5"! gigaton dari tahun !#!
hingga !5!. <alaupun laporan tersebut mengatakan bahaa sumber tenaga boleh
diperbaharui akan meningkat tanpa bantuan dasar, namun ia juga menunjukkan
peningkatan yang mendadak boleh dicapai sekiranya terdapatnya dasar negara
yang kukuh dan diuruskan dengan baik.
'os untuk teknologi tenaga boleh diperbaharui akan dikurangkan pada masa depandan dapat dikurangkan lagi sekiranya pelepasan gas rumah hijau dijual menjadi
kredit karbon dan disalurkan kepada pembangunan tenaga yang boleh
diperbaharui.
*ujukan + http+e-tenaga.blogspot.comptenang-boleh-diperbaharui.html
Penulis + 1ri=ananthan *aja Manickam
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 14/32
SU-BER YANG TIDA, BOLEH DIPERBAHARUI
1da & sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui iaitu +
#. Petroleum
. 2as asli
&. 1rang batu
Sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui ini terhasil dari tanah adalah cecair,
gas dan pepejal. Minyak mentah (petroleum)adalah satu F satunya bahan bakar
yang tidak boleh diperbaharui yang komersial yang terdapat dalam bentuk cecair.
2as asli dan propana selalunya gas dan arang batu adalah pepejal.
1rang batu, petroleum, gas asli, dan propana semuanya adalah bahan bakar :osil
kerana ia terbentuk daripada tumbuhan dan haian yang tertanam berjuta F juta
tahun yang lalu.
#.MI081'(P/T*4L/7M)
3agaimana minyak terbentukJ
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 15/32
Bagaimana ian&a di+umpai1
Minyak mentah adalah berbau, berarna kekuningan ke hitaman ia selalunya
dijumpai di dalam tanah di satu kaasan yang dipanggil takungan. Para saintis dan
jurutera mengkaji kaasan yang dipilih mengenai sample batuan dari 3umi. 1pabila
pengiraan telah dibuat, dan kaasan tersebut dikatakan mempunyai minyak,
akti=iti mengorek akan dimulakan.
6i atas lubang, satu struktur yang dikenali sebagai Hderrick akan dibina untuk
menempatkan peralatan dan paip F paip yang yang menuju ke takungan
minyak. 1pabila selesai, takungan minyak di mana minyaknya akan disalurkan ke
permukaan.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 16/32
Pengeluaran dan hasil sampingan terhasilkan akibat pembakaran produk F produk
petroleum. Produk F produk petroleum menghasilkan pengeluaran berikut apabila ia
dibakar sebagai bahan bakar +
'arbon dioksida (A4) (HAarbon dioOide (A4))
'arbon monoksida (A4) (HAarbon monoOide (A4))
Sul:ur dioksida (S4) (HSul:ur dioOide (S4))
0itrogen oksida (04) dan 'ompoun 4rganik Mudah Meruap (>4A) (H0itrogen oOides
(04) and >olatile 4rganic Aompounds (>4A))
?irim tertentu (HParticulate matter (PM))
Plumbum dan pelbagai gas toksik seperti benBene, :ormaldehyde, acetaldehyde,
dan #,&-butadiene mungkin dihasilkan apabila terdapat beberapa jenis petroleum
dibakar.
ampir semua hasil F hasil sampingan ini mempunyai kesan negati: terhadap alam
sekitar dan kesihatan kita +
'arbon dioksida merupakan gas rumah hijau dan sumber kepada pemanasan
global.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 17/32
S4 menyebabkan hujan asid, yang mana mengancam tumbuhan dan haian yang
tinggal di dalam air, dan ia memudaratkan penyakit respiratori dan jantung,
khususnya untuk kanak F kanak dan orang tua.
04 dan >4A menyumbangkan kepada pemusnahan lapisan oBon, dan juga
menyebabkan keradangan dan merosakkan paru F paru.
PM menyebabkan keadaan berjerebu di 3andar dan kaasan sekitar, menyebabkan
asma dan bronkitis kronik, terutama kanak F kanak dan orang tua. HPM yang seni
(sangat F sangat kecil) juga menyebabkan emCsema dan kanser paru F paru.
Plumbum memberikan kesan kematian kepada kesihatan, terutama kanak F kanak,
dan gas toksik kemungkinan bersi:at karsinogen.
.GAS ASLI
Bagaimana Ga! A!li Terben"u.1
'andungan utama gas asli ialah metana, satu gas (atau kompoun) terdiri daripada
satu atom karbon dan empat atom hidrogen.
3erjuta F juta tahun yang lalu, reputan tumbuhan dan haian mereput dan
terbentuk menjadi lapisan F lapisan tebal.
?irim tumbuhan dan haian yang reput ini dipanggil sebagai bahan organik F benda
hidup satu ketika dulu.
Masa berlalu, pasir dan kelodak berubah menjadi batu, menutupi bahan organik,dan terperangkap di baah batuan.
Tekanan dan haba merubah sebahagian bahan organik kepada arang batu,
sebahagian menjadi minyak (petroleum) dan sebahagian lagi kepada gas asli F gas
yang tidak berbau.
-en&alur.an Ga! A!li .e Pengguna2
2as asli disimpan terlebih dahulu sebelum disalurkan kepada pengguna. Ia
disalurkan melalui saluran paip dari kaasan penghasilan ke pengguna. 1pabila
disejukkan pada suhu yang rendah, lebih kurang -"!QE, gas asli boleh berubah
bentuk menjadi cecair dan boleh disimpan. 2as ali cecair (L02) boleh ditempatkan
ke dalam kapal tangki (kapal besar dengan beberapa tangki besar). 6an kemudian
ditukarkan kembali ke dalam bentuk gas apabila ia sedia dimasukkan ke dalam
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 18/32
saluran paip.
Bagaimana Ga! A!li Diguna.an1
2as asli digunakan untuk menghasilkan keluli, kaca, kertas, pakaian, batu bata,
elektrik dan sebagai bahan mentah penting dalam penghasilan pelbagai produk.
Sebahagian produk tersebut ialah cat, baja, plastik, bahan anti-beku, pearna, Clem
:otograCk, ubat F ubatan dan bahan letupan.
2as asli juga digunakan di rumah untuk menyalakan dapur, pemanas air, pearna
pakaian dan lain F lain peralatan elektrik.
&.1*102 31T7
3agaimana 1rang 3atu terbentukJ
,egunaan Arang Ba"u +
1rang batu digunakan untuk menjana elektrik. 1rang batu digunakan sebagai
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 19/32
sumber tenaga utama dalam kebanyakan industri seperti industri keluli, simen dan
kertas.
1rang batu banyak digunakan untuk menghasilkan elektrik. Loji kuasa membakar
arang batu untuk menghasilkan stim. Stim akan memusingkan turbin (mesin untuk
menjana kuasa mekanikal) yang menjana elektrik.
Pelbagai industri menggunakan arang batu dan hasil sampingannya. 'andungan
bahan arang batu (seperti metanol dan etilena) digunakan dalam membuat plastik,
serat sintetik, baja dan ubat F ubatan.
1rang batu juga digunakan untuk membuat keluli. 1rang batu dibakar di dalam
relau untuk membentu kok (hampas arang batu), yang mana ia digunakan untuk
melebur bijih besi menjadi besi yang diperlukan dalam pembuatan keluli. Suhu yang
amat tinggi hasil penggunaan kok yang memberi keluli kekuatan dan si:at Deksibel
untuk membina jambatan, bangunan dan kenderaan. Industri konkrit dan kertas
juga menggunakan arang batu dengan jumlah yang besar.
,elemahan 2
Lima bahan utama yang berasosiasi dengan penggunaan arang batu dalam sektor
tenaga adalah +
Sul:ur dioksida (S4), merupakan kandungan hujan asid dan meningkatkan
penyakit respiratori.
0itrogen oksida (04O), yang mana terlibat dalam pembentukan hujan asid dan
kabus :otokimia yang tebal.
Rarah F Barah tertentu, merupakan kandungan hujan asid dan meningkatkan
penyakit respiratori.
'arbon dioksida (A4), yang merupakan gas rumah hijau yang utama yang
dihasilkan dari penggunaan tenaga.
Merkuri, yang dikaitkan dengan kerosakan perkembangan neurologi kepada
manusia dan haian lain. 'epekatan merkuri di dalam udara selalunya rendah dan
tidak membimbangkan. 0amun, apabila merkuri memasuki air F sama ada secara
terus atau menerusi pemendapan daripada udara F proses biologi menukarkan iakepada metilmerkuri, bahan kimia toksik tinggi yang terkumpul di dalam ikan dan
haian (termasuk manusia) yang makan ikan.
*ujukan + http+Bieielansains.blogspot.com!#!9sumber-yang-tidak-boleh-
diperbaharui.html
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 20/32
Posted by Rieielan Sains at !"+##
PerbeBaan antara sumber tenaga yang boleh diperbaharui dengan sumber tenaga
yang tidak boleh diperbaharuai.
Tenaga yang boleh diperbaharuai Tenaga yang "ida. boleh diperbaharuaiSumber tenaga yang boleh diganti
secara semulajadi dalam masa yang
singkat bila habis digunakan
Sumber tenaga yang tidak boleh diganti
dalam masa yang singkat bila habis
digunakan.Mengambil masa berjuta-jatu
tahun untuk mengantikannya.'os yang murah 'os yang mahalSumber yang tidak mencemarkan alam Sumber yang banyak mencemarkan
alam
3. Mengumpul maklumat tentang tindak balas redoks
<ednesday, 6ecember ", !#
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 21/32
Tinda. Bala! Redo.!
Tindak balas redoks (redoO reaction) ialah tindak balas kimia yang melibatkan
proses pengoksidaan (oOidation) dan penurunan (reduction), dimana kedua-dua
proses ini berlaku secara serentak. 1pabila sesuatu bahan dioksidakan dalam tindakbalas redoks, sesuatu bahan yang lain akan diturunkan ataupun dengan yang
sebaliknya.
1gen pengoksidaan (oOidiBing agent) ialah bahan yang mengoksidakan bahan
tindak balas yang lain. 6alam suatu tindak balas redoks, agen pengoksidaan
mengalami proses penurunan supaya dapat mengoksidakan bahan yang lain.
1gen penurunan (reducing agent) ialah bahan yang menurunkan bahan tindak balas
yang lain. 6alam suatu tindak balas redoks, agen penurunan mengalami proses
pengoksidaan supaya dapat menurunkan bahan yang lain.
PerbeBaan antara agen
Pengoksidaan (oOidation) Penurunan (reduction)ialah suatu proses yang melibatkan
penambahan oksigen
ialah suatu proses yang melibatkan
kehilangan oksigenkehilangan hidrogen penambahan hidrogenkehilangan elektron penambahan elektronpenambahan nombor
pengoksidaan (keadaan pengoksidaan)
bagi unsur-unsur yang terlibat dalam
sesuatu tindak balas.
pengurangan nombor pengoksidaan bagi
unsur-unsur yang terlibat dalam sesuatu
tindak balas.
3agi menjelaskan pengertian pengoksidaan dan penurunan, perbincangan boleh
dibuat terhadap tiga (!&) aspek, iaituK
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 22/32
'ehilangan dan penambahan oksigen atau hidrogen.
Pemindahan elektron.
Perubahan nombor pengoksidaan unsur-unsur.
*ujukan + http+.kimia@5.cikgunaBa.com!##tindak-balas-redoks.html
Posted by Aikgu 0aBa at #"!# #!+&!+!! PM
Tindak balas redoksDaripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Gambar separa tepat mengenai tindak balas redoks
Tindak balas redoks merangkumi kesemua proses kimia yang melibatkan perubahan nombor
pengoksidaan (keadaan pengoksidaan) pada atom-atomnya.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 23/32
Ini termasuklah proses redoks ringkas seperti pengoksidaan karbon untuk menghasilkan karbon dioksida,
penurunan karbon olehhidrogen untuk memberikan metana, atau pengoksidaan gula dalam badan manusia,
menerusi satu siri proses pemindahan elektron yang sangat rumit.
Istilah redoks (redox ) datangnya daripada dua konsep iaitu penurunan (daripada Bahasa
Inggerisnya red uction) dan pengoksidaan (ox idation). Ia boleh diterangkan menggunakan penjelasan mudah
Pengoksidaan menerangkan tentang kehilangan elektron oleh suatu molekul, atom atau ion
Penurunan menerangkan tentang penerimaan elektron oleh suatu molekul, atom atau ion
!kan tetapi, penjelasan ini ("alaupun men#ukupi bagi kebanyakan tujuan) tidak tepat sepenuhnya.
$engoksidaan dan penurunan sebenarnya merujuk kepada perubahan nombor pengoksidaan%
pemindahan sebenar elektron mungkin tidak akan berlaku. &leh itu, takri'an yang lebih baik bagi
pengoksidaan ialah peningkatan dalam nombor pengoksidaan, dan penurunan sebagai pengurangan
dalam nombor pengoksidaan. e#ara amalannya, pemindahan elektron sentiasa mengakibatkan
perubahan nombor pengoksidaan, tetapi terdapat banyak tindak balas yang dikelaskan
sebagai redoks, "alaupun tidak ada elektron yang berpindah (#ontohnya yang melibatkan
ikatan koalen).
Dua Bahagian Tindak balas *edoks.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 24/32
$engaratan besi.
+nggun api. $embakaran melibatkan tindak balas redoks radikal bebas.
!gen pengoksidaan dan agen penurunsunting
Bahan yang mampu mengoksida bahan-bahan lain dinamakan oksidatif atau oksidaan dan dikenali
sebagai agen pengoksidaan, atau bahan pengoksida. Dilihat dari sudut berbea, bahan pengoksida
mengeluarkan elektron daripada bahan-bahan lain, lalu menurunkan diri sendiri. Bahan pengoksida
biasanya merupakan bahan kimia daripada unsur dengan nombor pengoksidaan yang tinggi
(#ontohnya, /0&0, 1n&2
-
, 3r&4, 3r 0&5
0-
, &s&2) atau bahan dengan keelektronegati'antinggi yang
boleh menerima satu atau dua elektron lebihan dengan mengoksidakan sesuatu bahan (&, 6, 3l, Br ).
Bahan yang mampu menurunkan bahan-bahan lain dinamakan reduktif dan dikenali sebagai agen
penurunan, atau bahan penurun. Dilihat dari segi berlainan, bahan penurun memindahkan
elektronnya pada bahan lain. Bahan penurun, dalam bidang kimia adalah sangat pelbagai. Penurun
logam - logam keunsuran elektropositi' boleh digunakan (7i, 8a, 1g, 6e, 9n, !l) sebagai agen
penurunan. 7ogam-logam ini dengan sedianya menderma atau membuang elektron. :enis bahan
penurun lain termasuklah reagen pemindah hidrida (8aB/2, 7i!l/2), reagen-reagen ini digunakan
dengan meluasnya dalamkimia organik, terutamanya dalam penurunan
sebatian karbonil kepada alkohol. ;aedah berguna yang lain ialah penurunan yang melibatkan gas
hidrogen (/0) dengan mangkin palladium, platinum, atau nikel. Penurunan-penurunan bermangkin ini
digunakan terutamanya dalam penurunan ikatan karbon-karbon ganda dua atau ganda tiga.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 25/32
3ara melihat proses redoks dari segi kimia ialah bahan penurun memindahkan elektron kepada
bahan pengoksida. &leh itu, dalam tindak balas ini, bahan penurun atau agen penurunan kehilangan
elektron dan adalah teroksida, manakala bahan pengoksida atau agen pengoksidaan menerima
elektron dan diturunkan.
$engoksidaan dalam industrisunting
$engoksidaan digunakan dalam berma#am-ma#am jenis industri, #ontohnya dalam penghasilan
produk pen#u#i.
Tindak balas redoks adalah asas kepada sel elektrokimia.
3ontoh-#ontoh tindak balas redokssunting
atu #ontoh yang baik adalah tindak balas antara hidrogen dan 'luorin
;ita boleh menulis tindak balas keseluruhan sebagai dua tindak balas separa tindak balas
pengoksidaan
dan tindak balas penurunanan
1enganalisa setiap tindak balas separa dengan berasingan dapat membuatkan proses
kimia keseluruhan kelihatan lebih jelas. &leh sebab tidak terdapatnya perubahan bersih
jumlah #as semasa tindak balas redoks, maka nombor elektron lebihan dalam tindak
balas pengoksidaan semestinya bersamaan dengan nombor yang telah digunakan
dalam tindak balas penurunan (seperti yang tertunjuk di ba"ah).
+nsur-unsur, "alaupun dalam bentuk molekul, akan sentiasa mempunyai nombor
pengoksidaan si'ar. $ada separuh pertama tindak balas, hidrogen dioksidakan daripada
nombor pengoksidaan si'ar kepada nombor pengoksidaan <=. $ada separuh kedua
tindak balas, 'luorin diturunkan daripada nombor pengoksidaan si'ar kepada nombor
pengoksidaan >=.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 26/32
!pabila ditambahkan tindakbalas-tindakbalas tersebut, elektron-elektron akan terbatal
Dan ion-ion bergabung membentuk hidrogen 'luorida
3ontoh-#ontoh lainsunting
• besi(II) dioksidakan menjadi besi(III)
6e0<
? 6e4<
< e-
• hidrogen peroksida diturunkan kepada hidroksida dengan
kehadiran asid
/0&0 < 0 e- ? 0 &/-
persamaan keseluruhan bagi di atas
06e0< < /0&0 < 0/< ? 06e4< < 0/0&
• denitri'ikasi, nitrat diturunkan
kepada nitrogen dengan kehadiran asid
08&4- < =@e- < =0 /< ? 80 < A/0&
• besi teroksida kepada besi(III) oksida
manakala oksigen diturunkan lalu
menghasilkan besi(III) oksida (laimnya
dikenali sebagai pengaratan atau menjadi
kusam)
26e < 4&0 ? 0 6e0&4.
• $embakaran hidrokarbon, #ontohnya
dalam enjin pembakaran dalaman,
menghasilkan air , karbon dioksida,
sesetengah bentuk separa teroksida
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 27/32
seperti karbon
monoksida serta tenaga haba.
$engksidaan lengkap bahan-bahan yang
mengandungi karbon akan menghasilkan
karbon dioksida.
• Dalam kimia organik, pengoksidaan
berperingkat suatu hidrokarbon akan
menghasilkan air dan, se#ara
turutan, alkohol, aldehid atau keton, asid
karboksilik, dan kemudiannya peroksida.
Tindak balas redoks dalam
biologisunting
;ebanyakan tenaga biologi disimpan dan
dilepaskan melalui tindak balas
redoks. 6otosintesis melibatkan
penurunan karbon dioksida menjadi gula dan
pengoksidaan air kepada molekul oksigen.
Tindak balas berbalik, respirasi,
mengoksidakan gula untuk menghasilkankarbon dioksida dan air. ebagai langkah
perantaraan, sebatian karbon yang telah
diturunkan digunakan pula untuk
menurunkan nikotinamida adenina
dinukleotida (8!D<), yang menyumbang
kepada pembentukan ke#erunan proton.
;e#erunan ini mema#ukan sintesis adenosina
tri'os'at !T$ dan dikekalkan menerusi
penurunan oksigen. Dalam sel-sel
hai"an, mitokondria menjalankan 'ungsi-'ungsi
yang serupa. 7ihat ren#ana Keupayaan
membran.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 28/32
Istilah keadaan redoks selalunya digunakan
untuk menerangkan keseimbangan
8!D<C8!D/ dan 8!D$<C8!D$/ dalam sistem
biologi seperti sel atau organ. ;eadaan redoks
di#erminkan dalam keseimbangan beberapa
set metabolit
(#ontohnya laktat dan piruat, beta-
hidroksibutirat dan asetoasetat) yang saling
ubahannya bergantung kepada nisbah-nisbah
ini. ;eadaan redoks yang tidak normal boleh
terhasil dalam beberapa situasi mudarat,
seperti hipoksia, kejutan,
dan sepsis. $engisyaratanredoksmembabitkan ka"alan proses sel
melalui proses redoks.
;itar redokssunting
1etabolisme agen antitumor yang
mengandungi kuinon melibatkan penurunan
berenim kuinon oleh satu atau dua elektron.
$enurunan ini mengakibatkan pembentukan
semikuinon atau hidrokuinon bagi drug
antibarah. $emindahan elektron daripada
semikuinon kepada oksigen menyebabkan
penghasilan kuinon yang asal. $enurunan
daripada reduktase diikuti dengan
pengoksidaan oleh molekul oksigen
(dioksigen) yang dikenali sebagai kitar redoks.
*ujukansunting
• httpCC""".bios#ien#e.orgC0@@@CCdCgutier
Cgutier.pd'
'akisan('arat)
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 29/32
'akisan (karat) merujuk kepada kegagalan, kerosakkan, kemerosotan keupayaan
disebabkan oleh tindak balas kimia dengan persekitaran. Istilah kakisan juga
digunakan untuk penyusutan plastik, konkrik dan juga kayu, tetapi selalunya
kakisan ini ditujukan atau digunakan untuk besi dan logam. 'akisan berlaku apabila
logam atau aloi mengalami tindak balas penurunan. Eenomena pengoksidaan dan
penurunan ini dikenali sebagai tindak balas redoks.
'akisan merupakan satu bidang yang amat luas dan penting kepada manusia dan
negara. 'akisan sering terjadi pada kereta, bangunan, produk, jambatan, sistem
perpaipan baah tanah untuk pengaliran minyak, gas, air dan lain-lain. al ini
secara tidak langsung membuka peluang kepada pelajar Sains 3ahan untuk bekerja
di bahagian automobil, perpaipan untuk minyak seperti petronas, shell dan lain-lain
sebagai jurutera kakisan ( corrosion engineer), jurutera keluli, jurutera kaalan
kualiti, jurutera penyelidikan dan pembangunan ( research and de=elopment, *06)
di industri.
'akisan Suhu Tinggi
'akisan suhu tinggi adalah satu bentuk kakisan yang tidak memerlukan kehadiran
elektrolik cecair. ?enis kakisan ini juga dikenali sebagai kakisan kering atau berkerak
(scalling). 6alam persekitaran suhu tinggi yang paling menghakis, pengoksidaan
sering terjadi dalam tindak balas bersuhu tinggi tanpa mengira mode utama
kakisan. 1loi logam serig bergantung kepada tindak balas pengoksidaan untuk
membentuk kerak perlindung dari serangan kakisan seperti pengoksidaan,
karbonisasi, sul:anisasi dan lain-lain. 'akisan suhu tinggi adalah satu masalah
utama dalam pelbagai industri seperti penjanaan kuasa bahan api, nuklear dan
:osil, earo angkasa dan gas turbin, raatan haba untuk mineral dan pemprosesan
logam, pemprosesan penapisan kimia tentera, petrol kimia kertas dan mesinpelupusan sampah.
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 30/32
Peren3a" ,a.i!an
Perencat kakisan merupakan bahan yang digunakan dalam kuantiti kepekatan yang
kecil dipersekitatan akan mengurangkan kadar pengaratan. Perencat kakisan boleh
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 31/32
dikelaskan mengikut kehabluran perencat. Terdapat beberapa jenis perencat
kakisan dan kandungan yang berbeBa. 'ebanyakkan telah dihasilkan dengan
empirik :ormula dan bersi:at semulajadi dan komposisi.
*ujukan + 3uku 3ilingual Ahemistry by+ Pek Soo Tan Penerbit + 1rah Pendidikan S60
36 Shah 1lam !!$.
Tindak 3alas *edoks
Pengenalan
'ebanyakan tindak balas kimia yang kita perhatikan dalam kehidupan harian
melibatkan pengoksidaan dan penurunan.Eotosintesis yang menukarkan tenaga
cahaya kepada tenaga kimia adalah contoh tindak balas *edoks yang berlaku di
alam semulajadi.Pembakaran bahan api,peletusan bunga api, pereputan
makanan,pengaratan besi,pengekstrakan logam dan penyaduran elektrik adalah
contoh tindak balas redoks yang melibatkan pengoksidaan dan penurunan
#. Pengoksidaan dan penurunan merangkumi tindak balas redoks yang luas,
terdapat beberapa takri: bagi pengoksidaan dan penurunan.
Pengoksidaan berlaku apabila terdapat Penurunan berlaku apabila terdapatPenambahan 4ksigen 'ehilangan 4ksigen'ehilangan idrogen Penambahan idrogen'ehilangan elektron Penambahan /lektronPeningkatan nombor pengoksidaan
suatu unsur6alam sesuatu bahan
Pengurangan nombor pengoksidaan
suatu unsur6alam sesuatu bahan
. Penurunan adalah bertentangan dengan pengoksidaan,namun pengoksidaan
dan penurunan sentiasa berlaku serentak dalam suatu tindak balas.?usteru
itu,tindakbalas tersebut disebut tindakbalas redoks&. Tindak balas redoks melibatkan+
a. Pemindahan oksigen d. Perubahan nombor
pengoksidaan unsur-b. Pemindahan elektron unsur dalam bahan yang
terlibat.c. Pemindahan hidrogen
@. 1gen pengoksidaan dan agen penurunan
i. 3ahan yang menyebabkan pengoksidaan bahan lain disebut agenpengoksidaan. 1gen pengoksidaan itu sendiri diturunkan dalam tb
redoksii. 3ahanyang menyebabkan penurunan bahan lain disebut agen
penurunan. 1gen penurunan itu sendiri dioksidakan dalam tb
redoks5. Pengoksidaan dan penurunan sebagai penambahan dan kehilangan oksigen
7/21/2019 ISL topik 5.docx
http://slidepdf.com/reader/full/isl-topik-5docx 32/32
i. Pengoksidaan melibatkan penambahan oksigen, manakala
penurunan melibatkan kehilangan oksigenii. Suatu bahan dioksidakan jika ia mengalami penambahan oksigen
bahan tersebut adalah agen penurunaniii. Suatu bahan diturunkan jika ia kehilangan oksigen,bahan tersebut
adalah agen pengoksidaan.i=. Tindak balas yang melibatkan pemindahan oksigen secara serentak
disebut tindak balas redoks". Aontoh Rink bertindak balas dengan kuprum(II) oksida untuk membentuk Bink
oksida dan kuprum
Penurunan
Rn(p) Au4(p) Rn4(p) Au(P)Pengoksidaan
a. Rink(Rn) menerima 4ksigen(4) untuk membentuk Bink
oksida(Rn4)+Rink(Rn) telah dioksidakan, maka Bink adalah agen
penurunan.'erana penurunan kuprum(II) oksigen telahmenerima oksigen daripada kuprum(II) oksigen bagi membentuk
kuprumb. 'uprum(II) oksida(Au4) kehilangan 4ksigen untuk membentuk
kuprum(Au)+ 'uprum(II) oksida(Au4) telah diturunkan,maka
kuprum(II) oksida adalah agen pengoksidaan Bink kerana ia
menderma oksigen kepada Bink untuk membentuk Bink oksida.c. Pemindahan oksigen daripada kuprum(II) oksida kepada Bink
berlaku secara serentak.Tindak balas ini adalah tindak balas
redoks.;.