Langkau ke kandungan
Biologi · Tingkatan 5 (SPM) · 4.0 PENGANGKUTAN DALAM TUMBUHAN

4.4 Fitoremediasi

Fitoremediasi menggunakan tumbuhan untuk membersihkan bahan cemar. Unit ini mendefinisikan fitoremediasi, menerangkan penggunaannya dan mengeksperimen keberkesanannya bagi air dan tanih.

  • KSSM
  • 3 SP
  • 13 latihan
  • Percuma

SP 4.4.1Mendefinisikan fitoremediasi.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Mendefinisikan

Murid perlu menyatakan maksud fitoremediasi dengan tepat.

  1. IsiDefinisi
    Huraian

    Fitoremediasi ialah penggunaan tumbuhan untuk menyingkirkan, menyerap atau menyahtoksikkan bahan cemar seperti logam berat dari tanih dan air.

    Contoh

    Keladi bunting menyerap bahan cemar dalam kolam kumbahan.

  2. IsiPrinsip
    Huraian

    Tumbuhan menyerap bahan cemar melalui akar dan mengumpulkannya dalam tisu; tumbuhan itu kemudian dituai dan dilupuskan dengan selamat.

    Contoh

    Bunga matahari menyerap plumbum dari tanih.

NotaDefinisi fitoremediasi

Fitoremediasi ialah penggunaan tumbuhan untuk menyerap, mengumpul, menguraikan atau menyahtoksik bahan cemar seperti logam berat (plumbum, kadmium, merkuri, arsenik) dan bahan organik daripada tanih dan air. Bahan cemar diserap oleh akar dan diangkut melalui xilem ke bahagian lain tumbuhan, kemudian tumbuhan dituai dan dilupuskan dengan selamat.

SP 4.4.1

SP 4.4.2Menerangkan penggunaan fitoremediasi dalam kehidupan.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menerangkan

Murid perlu menerangkan contoh penggunaan fitoremediasi dalam kehidupan dan sebab ia dipilih.

  1. IsiRawatan air
    Huraian

    Tumbuhan akuatik seperti keladi bunting digunakan untuk merawat air sisa kumbahan dan kolam tercemar.

    Contoh

    Tanah bencah buatan untuk merawat air larian.

  2. IsiRawatan tanih dan kebaikan
    Huraian

    Bunga matahari dan Pteris vittata menyerap logam berat seperti plumbum dan arsenik; kaedah ini berkos rendah dan mesra alam tetapi mengambil masa.

    Contoh

    Tapak bekas lombong boleh dipulihkan dengan tumbuhan.

JadualPenggunaan fitoremediasi dalam kehidupan

TumbuhanKegunaan
Keladi bunting (Eichhornia crassipes)Menyerap logam berat dan nutrien berlebihan dalam air sisa kumbahan dan kolam
Kiambang (Pistia stratiotes)Menyerap logam berat dan nitrat daripada air tercemar
Bunga matahari (Helianthus annuus)Menyerap plumbum dan bahan radioaktif dari tanih
Pokok sesawi India (Brassica juncea)Mengumpul plumbum dan kadmium dari tanih
Paku pakis (Pteris vittata)Mengumpul arsenik dari tanih
KelebihanKos rendah, mesra alam, mengekalkan struktur tanih dan mencantikkan kawasan
SP 4.4.2

SP 4.4.3Mengeksperimen untuk mengkaji keberkesanan tumbuhan fitoremediasi dalam pengawalan:
  • (i) pencemaran air.
  • (ii) pencemaran tanih.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Mengeksperimen

Murid perlu menjalankan eksperimen mengkaji keberkesanan tumbuhan fitoremediasi dalam pengawalan (i) pencemaran air dan (ii) pencemaran tanih.

  1. Isi(i) Pencemaran air
    Huraian

    Dimanipulasikan: kehadiran keladi bunting; bergerak balas: kekeruhan air (atau kandungan bahan cemar); dimalarkan: isi padu air sisa dan tempoh. Bekas tanpa tumbuhan sebagai kawalan.

    Contoh

    Eksperimen boleh dilanjutkan untuk mengenal pasti tumbuhan akuatik fitoremediasi yang paling berkesan.

  2. Isi(ii) Pencemaran tanih
    Huraian

    Dimanipulasikan: kehadiran bunga matahari; bergerak balas: kandungan logam berat tanih selepas beberapa minggu; dimalarkan: jisim tanih, isi padu siraman.

    Contoh

    Hipotesis: pasu bertumbuhan mengandungi logam berat lebih rendah daripada pasu kawalan.

Peta alirEksperimen: keberkesanan fitoremediasi dalam pengawalan pencemaran air

  1. Sediakan dua bekas berisi isi padu air sisa (contoh air longkang) yang sama
  2. Masukkan keladi bunting ke dalam bekas A; bekas B tanpa tumbuhan sebagai kawalan
  3. Ukur kekeruhan, nilai pH atau kepekatan nitrat/fosfat air pada hari pertama
  4. Letakkan kedua-dua bekas di tempat yang sama selama 2 minggu
  5. Ukur semula parameter yang sama setiap 2 hingga 3 hari dan rekod
  6. Bandingkan kualiti air dalam bekas A dan B
  7. Keselamatan: pakai sarung tangan semasa mengendalikan air sisa dan basuh tangan selepas eksperimen
SP 4.4.3

Peta alirEksperimen: keberkesanan fitoremediasi dalam pengawalan pencemaran tanih

  1. Sediakan dua pasu berisi tanih tercemar (contoh tanih dicampur larutan garam logam berat yang dicairkan, disediakan oleh guru) yang sama jisim
  2. Tanam anak pokok bunga matahari dalam pasu A; pasu B tanpa tumbuhan sebagai kawalan
  3. Siram kedua-dua pasu dengan isi padu air suling yang sama setiap hari selama beberapa minggu
  4. Uji kandungan logam dalam tanih (atau pertumbuhan anak benih kacang ujian dalam tanih tersebut) sebelum dan selepas tempoh kajian
  5. Bandingkan keputusan pasu A dan B
  6. Keselamatan: pakai sarung tangan dan topeng; lupuskan tumbuhan yang dituai mengikut arahan guru
SP 4.4.3

JadualPemboleh ubah dan hipotesis eksperimen fitoremediasi

AspekPencemaran airPencemaran tanih
Pemboleh ubah dimanipulasikanKehadiran keladi buntingKehadiran pokok bunga matahari
Pemboleh ubah bergerak balasKualiti air (kekeruhan, kepekatan nitrat/fosfat)Kandungan logam berat dalam tanih
Pemboleh ubah dimalarkanIsi padu dan jenis air sisa, tempoh, lokasiJisim dan jenis tanih, isi padu air siraman, tempoh
HipotesisKeladi bunting dapat mengurangkan bahan cemar dalam air sisaPokok bunga matahari dapat mengurangkan logam berat dalam tanih
PemerhatianAir dalam bekas A lebih jernihKandungan logam dalam pasu A lebih rendah
InferensAkar keladi bunting menyerap bahan cemar daripada airAkar bunga matahari menyerap logam berat dan mengangkutnya melalui xilem
SP 4.4.3

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

SKUD
Tindakan tumbuhan fitoremediasi: Serap, Kumpul, Urai, Detoksik (nyahtoksik) bahan cemar

Kad imbas

Fitoremediasi
Penggunaan tumbuhan untuk menyingkirkan atau menyahtoksik bahan cemar dari tanih dan air
Contoh tumbuhan fitoremediasi air
Keladi bunting dan kiambang
Contoh tumbuhan fitoremediasi tanih
Bunga matahari dan sesawi India
Fungsi bekas tanpa tumbuhan dalam eksperimen
Kawalan untuk perbandingan
Tisu yang mengangkut logam berat dari akar ke pucuk
Xilem

Semak kefahaman

  1. Nyatakan maksud fitoremediasi. (SP 4.4.1)

    Lihat jawapan

    Fitoremediasi ialah penggunaan tumbuhan untuk menyingkirkan bahan cemar dari tanih dan air.

  2. Nyatakan satu kelemahan fitoremediasi. (SP 4.4.2)

    Lihat jawapan

    Fitoremediasi mengambil masa yang lama.

  3. Nyatakan pemboleh ubah bergerak balas dalam eksperimen keberkesanan keladi bunting merawat air sisa. (SP 4.4.3)

    Lihat jawapan

    Kekeruhan air atau kandungan bahan cemar dalam air.

13 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Tahap Penguasaan (TP)

TPTafsiran
TP1Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai pengangkutan dalam tumbuhan.
TP2Memahami pengangkutan dalam tumbuhan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP3Mengaplikasikan pengetahuan mengenai pengangkutan dalam tumbuhan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
TP4Menganalisis pengetahuan mengenai pengangkutan dalam tumbuhan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
TP5Menilai pengetahuan mengenai pengangkutan dalam tumbuhan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
TP6Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains berkaitan pengangkutan dalam tumbuhan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
  1. TP1

    Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai pengangkutan dalam tumbuhan.

    Aktiviti: Murid memadankan kad 'fitoremediasi' dengan gambar tumbuhan yang membersihkan air atau tanah tercemar dan menyebut maksud istilah itu dengan ayat pendek. 10 minit.

    Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan maksud dicatat guru

    SP disasar: 4.4.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Memahami pengangkutan dalam tumbuhan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.

    Aktiviti: Murid mentakrifkan fitoremediasi dan menerangkan satu contoh penggunaannya (kiambang, keladi bunting, bunga matahari) dalam membersihkan pencemaran dengan jadual contoh.

    Evidens PBD: Takrif dan jadual contoh tumbuhan fitoremediasi

    SP disasar: 4.4.1, 4.4.2 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

    Mengaplikasikan pengetahuan mengenai pengangkutan dalam tumbuhan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.

    Aktiviti: Murid mengeksperimen keberkesanan tumbuhan fitoremediasi dalam mengawal pencemaran air atau tanah menggunakan air berwarna atau berbaja, mengukur perubahan selama beberapa hari dan merekod pemerhatian.

    Evidens PBD: Jadual data pencemaran sebelum dan selepas eksperimen

    SP disasar: 4.4.2, 4.4.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

    Menganalisis pengetahuan mengenai pengangkutan dalam tumbuhan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.

    Aktiviti: Murid menganalisis data eksperimen dua jenis tumbuhan, membandingkan keberkesanan dan menerangkan mekanisme penyerapan bahan pencemar oleh akar tumbuhan.

    Evidens PBD: Analisis perbandingan dua tumbuhan dan penerangan mekanisme

    SP disasar: 4.4.2, 4.4.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

    Menilai pengetahuan mengenai pengangkutan dalam tumbuhan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.

    Aktiviti: Murid menilai penggunaan fitoremediasi berbanding kaedah kimia untuk membersihkan sungai atau kolam sekolah dari segi kos, kelestarian dan keselamatan, lalu mewajarkan kaedah terbaik.

    Evidens PBD: Jadual perbandingan kaedah dan justifikasi pilihan

    SP disasar: 4.4.2, 4.4.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati
  6. TP6

    Mereka cipta dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains berkaitan pengangkutan dalam tumbuhan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

    Aktiviti: Murid mereka bentuk sistem tanah lembap buatan mini daripada pasu dan tumbuhan akuatik untuk membersihkan air kumbahan mudah, menguji keberkesanan dan mencadangkan penambahbaikan.

    Evidens PBD: Prototaip, data ujian dan cadangan penambahbaikan

    SP disasar: 4.4.2, 4.4.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta

Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 42 unit Biologi Tingkatan 5 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam 4.0 PENGANGKUTAN DALAM TUMBUHAN

  1. 4.1 Tisu Vaskular
  2. 4.2 Pengangkutan Air dan Garam Mineral
  3. 4.3 Translokasi
  4. 4.4 Fitoremediasi