Pengusir Nyamuk
Penolak nyamuk adalah zat yang dirancang untuk membuat permukaan tidak menyenangkan atau tidak menarik bagi nyamuk. Mereka biasanya mengandung bahan aktif yang mengusir nyamuk serta bahan sekunder, yang membantu dalam pengiriman dan daya tarik kosmetik. Mereka tersedia dalam berbagai bentuk, dari krim hingga lotion hingga minyak, tetapi paling sering dijual sebagai produk aerosol.
Sejarah
Secara tradisional, berbagai jenis zat telah digunakan untuk mengusir nyamuk. Ini termasuk hal-hal seperti asap, ekstrak tumbuhan, minyak, ter, dan lumpur. Sebagai teknologi pengusir serangga menjadi lebih canggih, senyawa individu ditemukan dan diisolasi. Ini memungkinkan perumusan bentuk penolak nyamuk baru yang lebih efisien.
Bahan aktif pertama yang benar-benar efektif digunakan dalam pengusir nyamuk adalah minyak sereh. Bahan ini merupakan ekstrak herbal yang berasal dari tanaman serai wangi, rumput Asia. Sementara serai wangi telah digunakan selama berabad-abad untuk tujuan pengobatan, penolaknya hanya ditemukan secara tidak sengaja pada tahun 1901, ketika digunakan sebagai wewangian rambut. Karena minyak serai wangi adalah bahan yang harum, diperkirakan bahwa terpen kimia yang menyusunnya bertanggung jawab atas aktivitas penolaknya. Minyak sereh memang mengusir nyamuk, tetapi memiliki karakteristik tertentu yang membatasi efektivitasnya. Misalnya, sangat mudah menguap dan menguap terlalu cepat dari permukaan yang diterapkan. Juga, jumlah besar diperlukan untuk menjadi efektif.
Kelemahan penggunaan minyak sereh wangi mendorong peneliti untuk mempelajari senyawa sintetik alternatif. Banyak upaya awal untuk menciptakan penolak serangga sintetis diprakarsai oleh militer Amerika Serikat. Dari penelitian ini muncul penemuan repelen dimetil ftalat pada tahun 1929. Bahan ini menunjukkan tingkat efektivitas yang baik terhadap spesies serangga tertentu, tetapi tidak efektif terhadap spesies serangga lainnya. Dua bahan lain dikembangkan sebagai penolak serangga. Indalone ditemukan untuk mengusir serangga pada tahun 1937, dan Rutgers 612 (2-etil-1,3-heksana diol) disintesis segera setelah itu. Seperti dimetil ftalat, bahan-bahan ini memiliki keterbatasan tertentu yang mencegah penggunaannya secara luas.
Karena tidak ada bahan yang tersedia yang merupakan penolak yang ideal, penelitian bahan sintetis baru dilanjutkan. Pada tahun 1955, para ilmuwan mensintesis DEET (n-n-diethylnetatoluamide), yang saat ini merupakan bahan aktif yang paling banyak digunakan untuk pengusir nyamuk. Setelah penemuannya, produsen penolak mengembangkan berbagai bentuk untuk mengirimkan DEET, seperti krim, losion, dan aerosol.
Mode Aksi
Sebagian besar bahan kimia penolak bekerja dengan mengganggu sistem sarang nyamuk. Sistem homing ini, terletak di antena, terdiri dari sejumlah reseptor kimia. Penelitian telah menunjukkan bahwa reseptor kimia ini diaktifkan oleh asam laktat, yang secara alami menguap dari kulit hewan berdarah panas. Nyamuk memiliki kemampuan bawaan untuk mengikuti emisi asam laktat ke sumbernya. Namun, ketika bahan penolak seperti DEET dioleskan ke kulit, itu juga menguap. Diperkirakan bahwa bahan kimia tersebut menghambat pengikatan asam laktat ke reseptor kimia nyamuk. Ini pada dasarnya "menyembunyikan" orang yang dilindungi dari nyamuk. Karena bahan aktif harus menguap dari permukaan untuk bekerja, aktivitas penolak berlangsung untuk waktu yang terbatas.
Bahan Baku
Bahan aktif dalam pengusir nyamuk terutama bertanggung jawab atas kegunaannya. Agar suatu bahan bernilai sebagai pengusir nyamuk, bahan tersebut harus memenuhi kriteria tertentu. Pertama, harus efektif mencegah serangan serangga pada area yang dirawat selama berjam-jam dan pada berbagai jenis permukaan. Kedua, ia harus bekerja di bawah berbagai kondisi lingkungan yang berbeda. Selanjutnya, tidak boleh beracun atau menyebabkan iritasi saat dioleskan ke kulit manusia atau hewan. Selain itu, harus dapat diterima secara kosmetik, memiliki bau, rasa, dan rasa yang menyenangkan. Itu juga harus tanpa tali untuk pakaian. Terakhir, harus memiliki biaya yang relatif rendah dan efektif terhadap jenis serangga umum lainnya, seperti lalat.
Sementara ribuan senyawa telah dipelajari untuk digunakan sebagai penolak serangga, DEET (n, n-dietil-m-toluamida) telah digunakan lebih dari yang lain. DEET adalah senyawa yang dihasilkan dari reaksi m- asam toluat dengan tionil klorida diikuti oleh reaksi dengan dietil amina. Bahan ini diisolasi dan dimurnikan sebelum dipasok ke produsen obat nyamuk. Bahan penolak lain yang digunakan termasuk minyak sereh, dimetil ftalat, lavender, minyak serai, dan minyak peppermint. Telah ditemukan bahwa campuran berbagai senyawa penolak sering memberikan efektivitas yang lebih besar daripada satu senyawa saja. Bahan aktif yang terkandung dalam obat nyamuk umumnya mencapai 5-30% dari produk akhir.
Bahan-bahan lembam yang ada dalam obat nyamuk tergantung pada bentuk produk yang akan diambil. Saat ini, obat nyamuk dijual dalam bentuk aerosol, pompa, losion, dan minyak. Penolak nyamuk yang dijual sebagai lotion atau krim pada dasarnya adalah krim kulit yang telah ditambahkan DEET pada tingkat tertentu. Mereka terutama terdiri dari air, surfaktan, alkohol lemak, wewangian, dan emolien lainnya. Saat dioleskan ke kulit, produk ini memiliki manfaat ganda yaitu mengusir nyamuk dan melembapkan kulit. Produk-produk ini umumnya kurang efektif daripada bentuk aerosol, karena mereka tidak membiarkan bahan aktif menguap dengan mudah.
Aerosol adalah bentuk paling umum untuk pengusir nyamuk. Mereka terdiri dari beberapa jenis bahan yang berbeda, termasuk pelarut, propelan, dan bahan lain-lain. Pelarut biasanya alkohol organik seperti etanol atau propanol, yang tanggung jawab utamanya adalah untuk mengencerkan bahan aktif ke konsentrasi yang sesuai. Ini juga membantu menjaga semua bahan baku tercampur, memastikan bahwa produk akan tetap efektif bahkan setelah penyimpanan jangka panjang. Propelan adalah senyawa volatil yang menciptakan tekanan yang menyebabkan sisa produk dipaksa keluar dari wadah. Propelan umum termasuk gas hidrokarbon cair seperti propana, butana, atau isobutana, hidrofluorokarbon, dan dimetil eter. Bahan-bahan lain seperti wewangian dan emolien ditambahkan ke penolak nyamuk aerosol untuk membuatnya lebih menarik secara kosmetik. Masih senyawa lain ditambahkan untuk mencegah korosi dan masalah stabilitas lainnya.
Selain bahan, komponen kemasan juga merupakan bagian penting dari obat nyamuk aerosol. Kaleng biasanya merupakan wadah logam yang terbuat dari baja pelat timah. Lapisan timah mencegah baja bereaksi dengan bahan-bahan yang digunakan dalam formulasi penolak. Katup adalah komponen pengemasan utama lainnya. Ia memiliki tugas ganda menyegel isi bertekanan di dalam kaleng dan mengontrol pengeluaran isi ini. Katup memiliki tiga bagian:tabung celup, yang mengalirkan produk dari kaleng ke badan katup; badan katup, yang mencampur produk dan propelan; dan tombol aktuator, yang ketika ditekan, memungkinkan produk dilepaskan.
Manufaktur
Proses
Produksi obat nyamuk dapat dibagi menjadi dua langkah. Pertama, sejumlah besar formulasi penolak dibuat, dan kemudian batch tersebut dimasukkan ke dalam kemasan. Karena aerosol adalah bentuk pengusir nyamuk yang paling umum, berikut ini:
deskripsi merinci produksi mereka. Bentuk-bentuk penolak lainnya seperti krim dan losion diproduksi dengan cara yang sama, kecuali bahwa proses pengisiannya lebih sedikit.
Penggabungan
- 1 Langkah pertama dalam proses manufaktur adalah peracikan. Di area peracikan, bahan baku dicampur bersama dalam tangki baja tahan karat besar. Untuk aerosol, alkohol dipompa ke dalam tangki, dan bahan lainnya, termasuk DEET, wewangian, dan emolien, dituangkan secara manual dan dibiarkan tercampur. Semua bahan kecuali propelan ditambahkan pada fase produksi ini. Karena beberapa bahan dalam proses ini mudah terbakar, tindakan pencegahan khusus diambil untuk mencegah ledakan, seperti menggunakan stopkontak listrik tahan percikan dan dinding tahan ledakan.
- 2 Ketika batch selesai, sampel dikirim ke laboratorium kontrol kualitas dan diuji untuk memastikan memenuhi standar yang ditetapkan untuk produk. Setelah melewati tes ini dipompa ke jalur pengisian untuk membuat produk jadi.
Mengisi
- 3 Filling line adalah serangkaian mesin yang dihubungkan oleh sistem ban berjalan yang menggabungkan semua komponen untuk membuat produk jadi pengusir nyamuk. Mesin pertama dalam sistem memasukkan kaleng kosong ke jalur konveyor. Mesin ini memiliki hopper besar yang diisi dengan kosong
kaleng yang dimanipulasi secara fisik sampai berdiri tegak dan berorientasi dengan benar.
- 4 Kaleng logam kemudian secara otomatis dipindahkan di sepanjang ban berjalan dan dibersihkan dengan semburan udara bertekanan untuk menghilangkan debu dan kotoran. Mereka selanjutnya melakukan perjalanan ke korsel pengisian. Korsel pengisian terdiri dari serangkaian kepala pengisian piston yang dikalibrasi untuk mengirimkan jumlah produk yang tepat ke dalam kaleng. Saat kaleng bergerak melalui bagian garis pengisian ini, kaleng diisi dengan produk.
- 5 Langkah selanjutnya dalam proses pengisian adalah mengisi kaleng dengan katup, menambahkan propelan, dan memberi tekanan pada kaleng. Valve dipasang oleh mesin valve inserter. Sama seperti tempat sampah yang menampung kaleng kosong, katup juga dimasukkan ke dalam hopper dan kemudian disortir dan disejajarkan dengan benar. Saat kaleng lewat, katup dipasang. Katup-katup ini kemudian ditempelkan dengan erat ke kaleng oleh mesin crimping katup. Tergantung pada jenis teknik pengisian, propelan disuntikkan melalui katup pada tekanan tinggi atau disuntikkan ke dalam kaleng sebelum katup dikerutkan.
- 6 Setelah kaleng ditutup dan diisi, mereka dipindahkan ke tangki panas, bak panjang berisi air panas. Di sini kaleng diperiksa apakah ada gelembung yang keluar yang mengindikasikan kebocoran propelan. Temperatur penangas air yang tinggi juga meningkatkan tekanan internal kaleng, yang dimaksudkan untuk menyebabkan titik lemah di kaleng gagal. Ini adalah langkah kontrol kualitas yang penting untuk mencegah kaleng yang rusak dijual ke publik.
- 7 Saat kaleng keluar dari penangas air, kaleng dikeringkan dengan jet udara bertekanan tinggi. Komponen lain kemudian ditambahkan, seperti tombol penggerak dan overcap. Label atau pencetakan yang diperlukan juga ditambahkan pada saat ini.
- 8 Kaleng yang sudah jadi kemudian dipindahkan ke area tinju, di mana mereka dimasukkan ke dalam kotak, biasanya selusin kaleng sekaligus. Kotak-kotak ini kemudian ditumpuk di atas palet dan diangkut dengan truk besar ke distributor. Jalur produksi aerosol berkecepatan tinggi seperti yang dijelaskan dapat bergerak dengan kecepatan sekitar 200 kaleng per menit atau lebih.
Kontrol Kualitas
Kontrol kualitas merupakan langkah penting dalam produksi obat nyamuk. Pengujian dilakukan di berbagai titik dalam proses manufaktur untuk memastikan bahwa produk jadi konsisten dari proses ke proses, tetap efektif dalam jangka waktu yang lama, dan aman untuk digunakan.
Sebelum produksi dimulai, bahan baku yang masuk diperiksa untuk memastikan memenuhi spesifikasi yang ditetapkan sebelumnya. Tes seperti pH, berat jenis, dan kadar air biasanya dilakukan. Selain itu, kaleng diperiksa untuk penyok, korosi, dan kelemahan lainnya. Selama pembuatan, sampel penolak diambil pada titik yang berbeda di sepanjang jalur pengisian, dan karakteristik atau produk diuji. Beberapa parameter yang dipantau antara lain kadar bahan aktif, tekanan, laju semprotan, dan pola semprotan. Pengujian lainnya dilakukan untuk memastikan bahwa kaleng-kaleng tersebut dievakuasi dengan benar. Juga, studi stabilitas jangka panjang dapat dilakukan untuk menetapkan bahwa kaleng tidak menunjukkan tanda-tanda korosi yang tidak semestinya.
Masa Depan
Penggunaan obat nyamuk yang banyak tersedia bukannya tanpa kekurangan. Produk yang menggunakan DEET atau minyak serai sebagai bahan aktif utama telah dilaporkan menyebabkan ruam pada beberapa orang. Bahkan ada kasus di mana anak-anak yang menggunakan produk DEET menjadi sangat sakit. Untuk alasan ini, penelitian difokuskan untuk menemukan jenis penolak nyamuk dan metode baru untuk meningkatkan keamanan yang tersedia saat ini. Salah satu kemajuan terbaru dalam teknologi penolak adalah penggunaan bahan kimia untuk "mengenkapsulasi" DEET. Diperkirakan bahwa bentuk produk ini akan melindungi pengguna dari efek berbahaya DEET sambil tetap mempertahankan aktivitas pengusirnya. Investigasi lebih lanjut harus diselesaikan sebelum ini diverifikasi.