ELEKTRONIK DAN TEKNOLOGI MAKLUMAT

1. GELOMBANG RADIO DAN SIFATNYA

Pernahkah anda pergi ke tepi pantai untuk melihat gelombang air laut menghempas pantai?. Anda mungkin memerhatikan bentuk gelombang itu yang turun naik. Gelombang ini dinamakan gelombang mekanikal kerana ia mempunyai medium iaitu air.

Apakah persamaan gelombang air laut dengan gelombang radio. Anda sudah pastilah tidak dapat melihat gelombang radio dengan mata kasar kerana ia bergerak dalam atmosfera dan angkasa (dalam bentuk vakum agaknya). Tahukah anda bahawa kehidupan kita banyak dipengaruhi oleh gelombang radio. Kita akan menilai dengan lebih mendalam tentang gelombang yang sangat istimewa ini.

Dengan menggunakan alat tertentu kita boleh melihat bentuk gelombang radio. Lihat profil gelombang di bawah.

Amplitud mewakili tenaga yang di bawa oleh gelombang itu. Panjang gelombang merupakan jarak antara 2 puncak gelombang itu. Oleh kerana gelombang ini bergerak, kita boleh mengira halajunya dengan menggunakan rumus :

Halaju gelombang (v) = Frekuensi (f) X Panjang gelombang

dimana frekuensi ialah bilangan gelombang lengkap yang terbentuk dalam masa 1 saat.

Gelombang radio ialah sejenis gelombang elektromagnet. Ia sesuai digunakan dalam komunikasi kerana ia mempunyai sifat istimewa seperti boleh membawa maklumat bunyi dan gambar. Ia juga boleh bergerak dalam ruang angkasa yang vakum (tiada udara). Pergerakannya sangat jauh dan pantas. Gelombang radio pada frekuensi tertentu mempunyai kegunaan tersendiri. Gelombang radio dalam bentuk gelombang panjang, gelombang sederhana dan gelombang pendek sesuai untuk siaran radio. Satu lagi gelombang radio iaitu gelombang mikro sesuai untuk pancaran TV, Satelit dan Telefon.

Jadual berikut menunjukkan beberapa kegunaan biasa gelombang radio.

AM = Amplitude modulation FM = Frequency modulation VHF = Very High Frequency UHF = Ultra High Frequency Mikro = Mikro Wave	KEGUNAAN JENIS RADIO AM - untuk penyiaran radio tempatan. FM - untuk penyiaran radio berkualiti tinggi TV VHF, UHF dan Mikro KOMUNIKASI SATELIT Gelombang mikro

2. KOMUNIKASI RADIO

Satu daripada alat komunikasi yang sangat penting ialah radio. Tahukah anda apakah komponen yang terdapat dalam kotak radio anda?

Berikut ialah beberapa komponen asas radio. Anda mungkin telah belajar bahagian ini dalam KHB tingkatan 3.

Perintang digunakan untuk mengawal jumlah arus yang mengalir dalam litar. Kapasitor mempunyai sifat istimewa iaitu ia boleh menyimpan cas dan tenaga elektrik. Diod hanya membenarkan arus mengalir dalam satu arah sahaja. Transistor boleh meguatkan arus elektrik serta bertindak sebagai suis automatik. Transformer meningkatkan atau mengurangkan voltan arus ulang alik. Induktor dapat menyimpan tenaga dalam medan magnet.

Sistem komunikasi radio terbahagi kepada 2. Pemancar radio dan Penerima radio (Radio set). 

Dalam studio, suara seseorang yang diterima oleh mikrofon ditukarkan kepada isyarat audio(bunyi). Pengayun pula menghasilkan gelombang pembawa. Isyarat audio dan gelombang pembawa digabungkan dalam modulator membentuk gelombang radio. Anda bolehlah membayangkan bahawa gelombang pembawa itu sebagai kuda manakala isyarat audio itu sebagai koboi. Isyarat radio ini seterusnya diperkuatkan oleh amplifier supaya ia boleh disebarkan oleh aerial.

Di rumah, apabila seseorang memainkan radio, aerial radio tersebut menerima isyarat radio yang dipancarkan dari studio tadi. Oleh kerana studio yang berlainan memancarkan gelombang radio yang berlainan maka kita menggunakan litar penala untuk memilih gelombang yang dikehendaki. Gelombang radio yang mengandungi isyarat audio dan gelombang pembawa tadi melalui litar pengesan. Dalam litar ini kedua-dua isyarat itu diasingkan. Gelombang pembawa dialirkan ke bumi manakala isyarat audio diperkuatkan dalam amplifier. Isyarat itu kemudiannya dialirkan ke pembesar suara yang menghasilkan bunyi.

3. TEKNOLOGI PENGHANTARAN MAKLUMAT

Perkembangan teknologi maklumat telah bermula pada kurun ke-19 apabila terciptanya mesin telegraf oleh Samuel Morse yang terkenal pada masa kini dengan bahasa isyarat "morse code". Alexander Graham Bell pula mencipta telefon.

Pada masa kini kita mempunyai banyak alat penghantaran maklumat yang canggih ,cepat serta berteknologi tinggi seperti telefon bimbit, mesin faks serta satelit. Kabel optik (optic cabel) telah mempercepatkan penghantaran isyarat yang banyak pada sesuatu masa.

Satu daripada alat penghantaran maklumat yang tercanggih pada masa kini ialah satelit. Satelit perhubungan Malaysia yang pertama ialah MEASAT. Satelit ialah alat yang dilancarkan ke orbit (laluan) tertentu di angkasa. Ia merupakan alat perhubungan perantaraan yang menghubungkan satelit bumi ke satelit bumi yang lain. Satelit sangat sesuai digunakan dalam siaran langsung. Sebagai contoh apabila acara Sukan Olimpik di England disiarkan secara langsung ke Malaysia perhubungan satelit digunakan dengan berkesan. Isyarat dari stesen TV di England menghantar isyarat ke Satelit Bumi di sana. Satelit Bumi ini seterusnya memancarkan isyarat ke satelit angkasa kita. Satelit angkasa pula memancarkan isyarat terus ke rumah kita atau ke stesen TV tempatan.

Selain daripada kegunaan perhubungan, satelit juga digunakan dalam penyelidikan angkasa lepas. Terdapat beberapa satelit yang digunakan sebagai teleskop angkasa, menyukat kandungan ozon serta suhu bumi. Satelit juga telah digunakan dalam bidang ketenteraan (macam nak sepai orang lainlah tu....)

4. SAINTIS YANG TERLIBAT DALAM PENCIPTAAN ALAT KOMUNIKASI

Perkembangan penghantaran maklumat dengan menggunakan alat komunikasi yang moden telah menyumbang kepada pembangunan negara. Maklumat yang dihantar dengan cepat dan tepat itu telah menyebabkan produktiviti penduduk meningkat. Sebagai contoh perdagangan dalam dan luar negeri dapat dipercepatkan.

Kita harus berterima kasih kepada jurutera-jurutera yang bertanggungjawab dalam pembinaan infrastruktur komunikasi negara. Saintis yang sentiasa berusaha mencipta alat komunikasi canggih seperti komunikasi 3G dan serta gelombang jalur lebar (Broadband Wave) harus dihargai.

BAHAN BUATAN DALAM PERINDUSTRIAN

1. APA ITU POLIMER SINTETIK

Polimer ialah sejenis bahan yang mengandungi rantaian molekul panjang dan besar. Molekul-molekul ini juga disebut sebagai monomer.

Sintetik pula bermaksud bahan yang dibuat (direka) oleh manusia dengan menggunakan sumber asli seperti petroleum.

Polimer Sintetik [Synthetic Polymer] bermaksud polimer yang dibuat oleh manusia. Ia dibuat dengan menggunakan proses pempolimeran. Getah sintetik dan plastik merupakan 2 jenis polimer sintetik yang penting di negara kita.

2. GETAH SINTETIK
Getah sintetik [Synthetic Rubber] ialah getah yang hampir serupa dengan getah asli. Ia bukan berasal dari pokok getah. Bahan yang dibuat dari bahan petrokimia (petroleum) ini adalah lebih keras, lebih kenyal dan tahan terhadap haba dan kimia.

Nampak gaya ianya lebih baik dari getah asli. Satu persaingan bagi industri getah kita. Walau bagaimanapun ianya sangat mahal dan hanya mempunyai kegunaan yang tersendiri [specific usage] seperti digunakan untuk membuat tayar dan hos.

3. PLASTIK
Pernah tengok "plastic men"?. Sifat plastic men adalah sama dengan bahan plastik iaitu mudah dibentuk dan dilenturkan. Keluarga plastik juga merupakan bahan-bahan yang dibuat dari bahan petrokimia. Plastik terbahagi kepada 2 jenis.

i. PLASTIK TERMOPLASTIK
SIFAT Boleh diacu (dibentuk) berulang kali melalui proses pemanasan dan penyejukan.
Tidak tahan haba.
CONTOH (KEGUNAAN)
Politena untuk membuat beg plastik.
Polisterina untuk membuat bekas makanan sejuk.
Polivinil Klorida/PVC untuk membuat paip air.

ii. PLASTIK TERMOSET
SIFAT Boleh diacu hanya sekali sahaja.
Tahan haba.
CONTOH (KEGUNAAN)
Bakelit untuk membuat soket elektrik.
Melamina untuk membuat pinggan mangkuk.
Gam Epoksi untuk membuat gam industri.

4. MASALAH PENCEMARAN
Kedua-dua polimer sintetik diatas tahan lama dan tidak mudah mereput [Non Biodegradable]. Oleh itu ia sangat mencemarkan alam sekitar jika tidak diurus dengan baik.

Pencemaran yang berasal dari polimer sintetik menyebabkan :
•Longkang tersumbat yang seterusnya mengakibatkan banjir kilat serta pembiakan nyamuk.
•Kehidupan laut mati. Penyu yang menyangka bahan plastik adalah makanan boleh menyebabkan ia tercekik dan mati. Hidupan laut yang berharga itu akan pupus.
•Pencemaran udara. Apabila bahan plastik dibakar ia akan menghasilkan gas toksik (beracun). Gas toksik ini menyebabkan penyakit seperti kanser. Gas ini juga menyebabkan penipisan lapisan ozon.

Pembuangan serta penggunaan polimer sintetik perlu diurus dengan baik. Antara langkah-langkah yang boleh dilakukan adalah seperti :
•Kitar Semula. Semua polimer sintetik yang telah digunakan boleh dibawa kekilang untuk diproses semula kepada bahan yang berguna. Beg plastik boleh diguna semula.
•Menghadkan penggunaan plastik serta memilih untuk menggunakan bahan yang mudah "terbiodegradasi" (mereput jika dibuang) seperti kertas. Kerusi kayu boleh menggantikan kerusi plastik.
•Membakar bahan plastik dalam insinerator [Incinerator] supaya gas toksik yang dikeluarkan dapat dikurangkan.

5. KEPENTINGAN POLIMER DALAM KEHIDUPAN MANUSIA
Walaupun polimer sintetik telah dikenalpasti sebagai bahan pencemar ia memainkan peranan yang penting dalam kehidupan manusia. Ia merupakan satu pilihan dalam pembuatan bahan yang tahan lama dan dengan ini sangat murah. Ciri-ciri istimewanya seperti ringan telah menyebabkan terciptanya alat-alat seperti baldi, pasu bunga dan kerusi yang mesra pengguna.

Oleh kerana negara kita menghasilkan bahan petroleum maka industri petrokimia telah menyumbangkan kepada pendapatan negara. Industri hiliran yang berasasaskan polimer sintetik penting dan telah dikenalpasti sebagai penyumbang kepada ekspot negara.

SEBATIAN KARBON

1. APA ITU SEBATIAN KARBON?
Sebatian karbon ialah bahan kimia yang mengandungi unsur karbon didalamnya. Terdapat 2 jenis sebatian karbon.
a.Sebatian organik - sebatian karbon yang berasal dari benda hidup (haiwan & tumbuhan
b.Sebatian tak organik - Sebatian karbon yang buakan berasal dari benda hidup (batu & mineral)

Protein ialah satu contoh sebatian organik manakala kalsium karbonat ialah sebatian tak organik.

Hidrokarbon ialah sebatian organik yang mengandungi unsur karbon dan hidrogen di dalamnya. Hidrokarbon berasal dari petroleum, arang batu atau gas asli.

2. ALKOHOL SEBAGAI SEBATIAN KARBON
Alkohol adalah bahan yang mengandungi unsur karbon, hidrogen dan oksigen di dalamnya. Etanol dan propanol adalah contoh alkohol. [nama tersebut berakhir dengan OL]

Alkohol boleh dihasilkan melalui proses "penapaian" [alcoholic fermentation]. Penapaian dilakukan apabila yis menukarkan glukosa menjadi alkohol dan karbon dioksida.

Alkohol mempunyai sifat istimewa seperti boleh larut dalam air dan senang terbakar untuk menghasilkan nyalaan biru. Alkohol juga boleh bertindak balas dengan asid organik untuk menghasilkan ESTER. Ester ialah bahan kimia berbau wangi yang sering digunakan untuk membuat perisa buah-buahan.

Alkohol selalunya digunakan untuk membuat minuman keras. Dalam bidang perubatan alkohol boleh digunakan untuk membasmi kuman dan digunakan sebagai ramuan ubat batuk. Di sesetengah negara, alkohol digunakan sebagai bahan api kenderaan.

Pengambilan alkohol boleh memudaratkan kesihatan manusia. Ia menyebabkan gangguan sistem saraf dan menyebabkan seseorang tidak berfikiran waras. Kehadiran alkohol dalam badan boleh merosakkan hati (sirosis hati) dan seterusnya boleh mengakibatkan penyakit jantung.
Ketagihan alkohol telah menimbulkan banyak masalah sosial seperti penderaan kanak-kanak, kemalangan jalanraya dan kecacatan fetus.


3. LEMAK JUGA SEJENIS SEBATIAN KARBON
Seperti alkohol, lemak [FAT] juga mempunyai unsur yang sama iaitu karbon, hidrogen dan oksigen tetapi dalam komposisi yang berlainan.

Lemak terbahagi kepada 2 jenis iaitu lemak tepu dan lemak tak tepu.

LEMAK TEPU
Berasal dari sumber haiwan seperti lembu, babi dan kambing
Keadaan pepejal pada suhu bilik
Mempunyai takat lebur yang tinggi
Tidak baik untuk kesihatan kerana mengandungi banyak kolestrol

LEMAK TAK TEPU
Berasal dari sumber tumbuhan seperti kacang soya dan kelapa sawit
Keadaan cecair
Takat lebur yang rendah
Tidak memudaratkan kesihatan kerana kandungan kolestrol yang rendah

Lemak berfaedah kepada badan kerana ia memberi tenaga. Selain daripada itu ia juga membawa vitamin A,D,E dan K yang sangat penting kepada badan. Walau bagaimanapun, kita hendaklah memilih jenis lemak yang kita makan. Lemak tepu yang mengandungi kolestrol yang tinggi boleh menyebabkan penyakit jantung. Kolestrol yang berlebihan itu boleh terenap di dalam lumen arteri yang menyebabkan pengaliran darah tersekat. Ini menyebabkan jantung terpaksa mengepam darah dengan lebih kuat. Lama kelamaan jantung akan "letih" dan tidak boleh menanggung beban kerja yang lebih. Oleh itu jagalah pengambilan makanan anda.

4. KELAPA SAWIT SEBAGAI SUMBER LEMAK KITA DAN SUMBER PENDAPATAN NEGARA

Minyak kelapa sawit berasal dari buah kelapa sawit .Buah kelapa sawit mengandungi sabut, tempurung dan isirung. Minyak kelapa sawit tertumpu di kawasan sabut dan isirung. minyak kelapa sawit yang berasal dari sabut disebut sebagai minyak sawit [palm oil] dan minyak yang berasal dari isirung disebut minyak isirung [palm kernel oil].

Pemprosesan Minyak Kelapa sawit melibatkan proses berikut :-
i.Pensterilan - Tandan (gambar atas kanan) dan buah disembur dengan stim untuk membunuh mikroorganisma dan melembutkan tandan.
ii.Pengekstrakan - Minyak diperah dari buah kelapa sawit dengan "penekan skru".
iii.Penulenan - Minyak kelapa sawit ditulenkan dengan mengalirkannya kedalam "karbon diaktifkan" untuk membuang bau dan menjernihkannya.

Minyak kelapa sawit digunakan untuk membuat minyak masak, majerin dan sabun. Ia berkhasiat kerana ia mengandungi vitamin A dan E yang tinggi.

Industri kelapa sawit penting kerana ia menyediakan banyak peluang pekerjaan di ladang. Minyak Kelapa sawit juga merupakan sumber pendapatan ekspot negara. Oleh sebab itu penyelidikan dan pembangunan kelapa sawit adalah sangat penting. Semua aktiviti penyelidikan berkaitan dengan industri kelapa sawit dilaksanakan oleh MPOB (Malaysian Palm Oil Board).
Potensi kelapa sawit amatlah besar. Minyak kelapa sawit telah dikenal pasti sebagai satu sumber bahan api kenderaan. Ia juga telah dikenal pasti sebagai sumber vitamin A dan E yang baik.

5. SABUN SEBAGAI SATU PRODUK MINYAK KELAPA SAWIT
Sabun diperbuat daripada minyak kelapa sawit. Molekul Minyak kelapa sawit dipecahkan oleh tindakan haba dan alkali pekat (Natrium hidroksida). Sabun yang terhasil dimendakkan oleh garam dan seterusnya ditapis untuk membentuk pepejal sabun.
Sabun terbentuk dari molekul gliserol dan asid lemak. "Kepala" Molekul sabun suka kepada air manakala "ekor"nya suka kepada gris. Sifat ini menyebabkan sabun sangat sesuai digunakan sebagai ejen pencuci.

Mekanisme tindakan pencucian gris dari kain adalah seperti berikut :-

Ekor molekul sabun melekat pada gris--->Kepala molekul sabun berada dalam air---> Apabila air cucian dikocak, molekul sabun akan menarik gris keluar dari kain----> Kekotoran tertanggal dari kain.

6. APA ITU POLIMER?

Tahukah anda nasi yang anda makan setiap hari adalah terdiri daripada glukosa. Para saintis mendapati bahawa beribu-ribu glukosa membentuk rantai panjang. Rantai panjang ini ialah kanji, bahan yang terdapat dalam nasi. Para saintis telah bersetuju memangggil kanji sebagai satu "POLIMER" dan glukosa sebagai "MONOMER". Polimer secara ringkasnya adalah rantai panjang molekul-molekul. Monomer pula ialah molekul yang membentuk polimer itu.

Dalam dunia kita, terdapat 2 jenis polimer. Polimer asli ialah polimer yang berasal dari benda hidup. Polimer sintetik ialah polimer buatan manusia dengan menggunakan bahan kimia. Seperti contoh di atas, kanji ialah polimer asli kerana ia berasal dari tumbuhan padi. Perspeks ialah polimer sintetik. Ia terbina dari sejenis bahan kimia iaitu metil metakrilat (Puiii...susahnya nak sebut). Metil metakrilat ni sebenarnya ialah monomer bagi perspeks. Perspeks ialah polimer yang keras. Nak lihat apa kegunaannya? Klik kat sini ya... Ha.. dah lihat. Perspek digunakan untuk membuat kerangka basikal. Perspek juga boleh digunakan untuk membuat lampu kereta mewah. Mari kita kaji dengan lebih mendalam sejenis polimer asli yang banyak terdapat di negara kita.

7. POLIMER ASLI

Monomer ialah molekul kecil. Polimer ialah molekul besar dan panjang monomer-monomer. Getah asli ialah satu contoh polimer yang terdiri dari rantaian monomer "isoprena".

Pempolimeran ialah proses menyatukan monomer-monomer untuk membentuk polimer. Disebaliknya Penyahpolimeran ialah proses memecahkan polimer untuk menghasilkan monomer.

Getah asli merupakan polimer semulajadi yang sangat penting kepada manusia. Getah asli merupakan satu lagi sumber pendapatan negara. Getah asli sangat kenyal. Ini adalah disebabkan oleh molekulnya yang mudah menggelongsor antara satu sama lain apabila ditarik. Getah asli boleh diperolehi dari pokok getah. Pokok getah yang ditoreh, mengeluarkan susu getah yang disebut "lateks". Lateks boleh dibekukan (istilah yang sesuai ialah "menggumpal") dengan mencampurkan asid etanoik kedalamnya. Ini memudahkan pengusaha menjadikan ia dalam bentuk kepingan yang mudah dijual. Untuk mencegah penggumpalan pula, larutan ammonia ditambahkan kedalam lateks. Ini membolehkan lateks dihantar ke kilang penggumpalan dengan menggunakan lori tangki.

Jika latek didedahkan, ia juga boleh menggumpal secara semula jadi. Ini adalah kerana ia mudah diserang oleh bakteria. Bakteria tersebut menghasilkan asid yang seterusnya menggumpalkan lateks.
Kepingan getah asli seterusnya diproses untuk menghasilkan barangan lain seperti tayar, sarung tangan dan kondom. Proses "Pemvulkanan" getah digunakan untuk mengeraskan getah asli. Ia dilakukan dengan memasak getah asli dengan serbuk sulfur. Atom sulfur boleh mengikat molekul getah untuk membentuk "rangkai silang sulfur". Rangkai silang ini menghalang rantaian molekul getah dari menggelongsor. Getah menjadi keras. Getah asli telah divulkankan [getah tervulkan] sesuai digunakan untuk membuat tayar. Ini menyebabkan industri getah boleh menyumbangkan pendapatan yang lumayan kepada negara.

8. PENGARUH SEBATIAN KARBON KEPADA KEHIDUPAN

Sebatian karbon mempunyai banyak kegunaan kepada manusia. Ia digunakan sebagai sumber bahan api, makanan,minuman dan tayar.
Oleh sebab itu ramai ahli sains telah berkecimpung dengan aktifnya dalam aktiviti penyelidikan sebatian karbon. Teknologis polimer menyelidik dan cuba memperluaskan kegunaan sebatian karbon seperti polimer. Pembangunan produk baru penting supaya hidup manusia lebih sejahtera. Kita hendaklah berterima kasih terhadap sumbangan mereka. Bayangkanlah jika kenderaan anda tidak bertayar. Apa akan terjadi???