Hai sobat chemist! siapa yang 24/7 nya dihabiskan untuk bermain gadget? Pasti hampir semua ya. Memang di era globalisasi seperti sekarang ini gadget ataupun laptop tidak bisa lepas dari kegiatan sehari-hari baik itu sebagai media berkomunikasi, nge-game, bekerja, bahkan sebagai media untuk pendidikan. Namun, apakah kalian tahu seberapa bahayanya blue light/sinar biru pada layar gadget? Kita akan simak penjelasannya berikut ini.
Spektrum tampak (visible light) merupakan spektrum yang dapat diterima mata di mana berada di antara radiasi ultraviolet (UV) dan inframerah (IR) yang panjang gelombangnya berkisar antara 360 sampai 720 nm. Sinar tampak terbagi lagi menjadi beberapa warna yang disebut radiasi panjang gelombang pendek untuk sinar biru, radiasi panjang gelombang sedang untuk sinar hijau, dan radiasi panjang gelombang untuk sinar merah. Sinar biru atau blue light disebut dengan “near UV” atau HEV (High Energy Visible) karena memiliki energi yang tinggi. Hal ini disebabkan blue light memiliki panjang gelombang yang pendek antara 380 nm sampai 500 nm sehingga tingkat energinya tinggi.
Blue light secara alami dapat ditemukan pada cahaya matahari sebagai sumber terbesar. Selain itu, blue light juga dapat ditemukan sebagai pencahayaan buatan contohnya pada layar komputer, televisi, gadget, dan alat-alat elektronik lainnya. Beberapa lampu juga menggunakan sinar biru tingkat tinggi seperti pada lampu LED (Light Emitting Diode) dan CFL (Compact Fluorescent Lamps). Blue light bermanfaat pada siang hari karena dapat meningkatkan fokus, waktu reaksi, dan mood. Namun, pada malam hari efek dari blue light tampaknya sangat mengganggu. Walaupun paparan blue light dari layar gadget mungkin lebih kecil daripada paparan blue light dari matahari namun, efek jangka Panjang pada paparan dengan jarak yang dekat dapat mengkhawatirkan. Energi foton yang tinggi pada blue light dapat menyebabkan kerusakan fotokimia. Bahkan blue light juga memiliki efek yang cukup signifikan pada kesehatan non-visual.
Jadi berikut adalah beberapa bahaya paparan blue light bagi kesehatan:
Gangguan Ritme Sirkadian
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa blue light atau cahaya biru dapat mengatur jam tubuh dan meningkatkan kewaspadaan, memori, dan kognisi. Mekanisme utamanya adalah blue light mampu merangsang sekresi hormon melatonin pada kelenjar pineal dan menurunkan ekspresi kortisol yang mengatur ritme sirkadian atau siklus tidur manusia.
Secara normal tubuh manusia memproduksi sedikit hormone melatonin pada siang hari dan biasanya meningkat saat lampu mati, memuncak di tengah malam dan berangsur-angsur turun sampai matahari terbit. Tidur biasanya terjadi ketika tingkat melatonin tinggi, dan terjaga terjadi ketika kadar melatonin plasma rendah, dan tidak ada penekanan melatonin yang terjadi ketika mata tertutup.
Namun, paparan blue light yang berlebihan khususnya saat malam hari dapat merusak retina melalui permukaan mata, merangsang otak, menghambat sekresi hormone melatonin, dan meningkatkan produksi kortikosteroid sehingga dapat merusak sekresi hormon yang secara langsung dapat mempengaruhi kualitas tidur seseorang. Peneliti Harvard dan rekannya melakukan percobaan yang membandingkan 6,5 jam efek paparan blue light dibandingkan paparan green light dengan kecerahan yang sama. Blue light menekan produksi melatonin dua kali lebih lama dari green light sehingga terjadi pergeseran ritme sirkadian menjadi dua kali lipat (3 jam vs 1,5 jam).
Rusaknya Retina
Retina merupakan bagian penting bagi mata yang berfungsi mengubah cahaya yang diterima mata menjadi sinyal saraf untuk pembentukan visual. Terdapat dua jenis sel utama yang berperan dalam pembentukan penglihatan di retina yaitu fotoreseptor dan sel epitel pigmen retina. Fotoreseptor ini berfungsi untuk mendeteksi foton/cahaya yang kemudian mengubahnya menjadi sinyal yang dapat dideteksi otak. Sedangkan sel epitel pigmen retina memiliki peran dalam perkembangan mata dan fungsi visual.
Blue light yang diterima mata dalam jangka panjang dapat menyebabkan berbagai kerusakan pada retina. The American Macular Degeneration menyatakan bahwa bahaya yang paling utama dari blue light adalah kerusakan retina. Salah satu kerusakan yang berbahaya adalah degenerasi makula. Berdasarkan penelitian Ratnayake, dkk (2018) saat mata terpapar sinar biru atau blue light dalam jangka panjang dapat mengakibatkan sel sel fotoreseptor memproduksi molekul-molekul beracun. Dibawah blue light, molekul-molekul vital yang ada di dalam mata diubah menjadi sel pembunuh. Pada awalnya molekul vital yang disebut retinaldehyde akan membantu sel fotoreseptor dalam menangkap cahaya kemudian mengirimkan sinyal ke otak. Namun, dengan adanya blue light retinal mengakibatkan distorsi protein di dalam membrane sel fotoreseptor yang membuat membrane sel fotoreseptor larut dan mati. Sel fotoreseptor yang telah mati akan rusak dan tidak dapat beregenerasi sehingga memicu terjadinya degenerasi makula.
Pada retina juga terdapat terdapat lipofuscin, sebagai kromofobia utama di retina, menghasilkan oksigen monomer, hidrogen peroksida, dan radikal bebas hidroksil di bawah stimulasi blue light. Dengan demikian, dapat menyebabkan kerusakan inflamasi dan kerusakan DNA, menghambat fungsi mitokondria dan lisosom, dan menginduksi apoptosis sel.
Selain berdampak pada lipofuscin, blue light juga mempengaruhi rhodopsin di retina. Rhodopsin merupakan kromofor sel batang yang berperan dalam penerimaan cahaya dan pembentukan penglihatan dalam gelap. Adanya blue light mampu meregenerasi rhodopsin melalui proses yang disebut photo reversal of bleaching. Rhodopsin dan zat antara dari bleaching process mudah mengabsorbsi blue light sehingga meningkatkan penyerapan foton pada retina yang dapat mengakibatkan meningkatnya kerentanan kematian sel. Adanya rhodopsin sebagai inisiator dan paparan blue light yang signifikan dapat memperbesar kemungkinan efek merusak dari cahaya putih yang masuk pada kelangsungan hidup sel fotoreseptor.
Blue light juga berpengaruh pada fungsi sel epitel pigmen retina. Dalam sel epitel retina terdapat docosahexaenoic acid (DHA) yang termasuk asam lemak tak jenuh. Sel epitel retina membentuk semacam sambungan sebagai penghalang darah-retina yang berada di antara koroid dan sel retina yang berfungsi sebagai transportasi nutrisi, air, dan elektrolit. Blue light mengakibatkan penurunan fungsi penghalang dengan cara menurunkan regulasi protein. Dalam kasus yang lebih lanjut regulasi gen respon protein yang tidak terlipat meningkat dan berakibat pada menurunnya viabilitas sel saraf yang mempengaruhi kultur sel saraf sehingga berdampak pada meningkatnya kematian sel.
Gangguan Pada Kornea
Permukaan ocular mata merupakan bagian mata yang terdiri dari lapisan air mata, jaringan epitel kornea, dan jaringan konjungtiva. Permukaan ocular berfungsi sebagai penghalang pertama pada radiasi yang masuk ke mata sehingga rawan dari bahaya cahaya salah satunya blue light. Dalam jangka waktu yang panjang, paparan blue light secara signifikan mengakibatkan kerusakan stress oksidatif dan apoptosis (kematian sel) kornea. Oksigen reaktif yang berlebih di dalam kornea dapat meningkatkan oksigen radikal yang merusak mitokondria dan memicu faktor inflamasi pada kornea dan lapisan mata. Lepasnya faktor inflamasi pada kornea mata memicu berkurangnya produksi air mata dan tidak stabilnya lapisan air mata yang mengakibatkan penguapan air mata sehingga menyebabkan mata kering.
Nah, itulah beberapa bahaya dari blue light/cahaya biru pada gadget, layar PC, lampu, dan beberapa alat elektronik sobat chemist di rumah. Tentu ada banyak hal yang mungkin dilakukan untuk mengurangi bahayanya seperti mengurangi penggunaan gadget/laptop terutama saat malam, mengganti beberapa jenis lampu, menggunakan kacamata anti radiasi, dan lain-lain. Seperti sebuah koin yang memiliki dua sisi, blue light/cahaya biru juga memiliki sisi positif dan sisi negatif sehingga kita harus bijak dalam memanfaatkannya. Stay safe sobat chemist semua semoga selalu di dalam lindungan-Nya. Semoga bermanfaat 😉
Referensi
Blue Light Has Dark Side – Havard Health. (2012). https://www.health.havard.edu/staying-healthy/blue-light-has-dark-side diakses pada 21 September 2021
Grimm, C., Remé, C. E., Rol, P. O., & Williams, T. P. (2000). Blue light’s effects on rhodopsin: photoreversal of bleaching in living rat eyes. Investigative ophthalmology & visual science, 41(12), 3984-3990
Grimm, C., Wenzel, A., Williams, T. P., Rol, P. O., Hafezi, F., & Remé, C. E. (2001). Rhodopsin-mediated blue-light damage to the rat retina: effect of photoreversal of bleaching. Investigative ophthalmology & visual science, 42(2), 497-505.
Kaido, M., Toda, I., Oobayashi, T., Kawashima, M., Katada, Y., & Tsubota, K. (2016). Reducing short-wavelength blue light in dry eye patients with unstable tear film improves performance on tests of visual acuity. PLoS One, 11(4), e0152936.
Lee, J. B., Kim, S. H., Lee, S. C., Kim, H. G., Ahn, H. G., Li, Z., & Yoon, K. C. (2014). Blue light–induced oxidative stress in human corneal epithelial cells: protective effects of ethanol extracts of various medicinal plant mixtures. Investigative ophthalmology & visual science, 55(7), 4119-4127.
Marek, V., Potey, A., Réaux-Le-Goazigo, A., Reboussin, E., Charbonnier, A., Villette, T., … & Parsadaniantz, S. M. (2019). Blue light exposure in vitro causes toxicity to trigeminal neurons and glia through increased superoxide and hydrogen peroxide generation. Free Radical Biology and Medicine, 131, 27-39.
Niwano, Y., Iwasawa, A., Tsubota, K., Ayaki, M., & Negishi, K. (2019). Protective effects of blue light-blocking shades on phototoxicity in human ocular surface cells. BMJ open ophthalmology, 4(1), e000217.
Ouyang, X., Yang, J., Hong, Z., Wu, Y., Xie, Y., & Wang, G. (2020). Mechanisms of blue light-induced eye hazard and protective measures: A review. Biomedicine & Pharmacotherapy, 130, 110577.
Ozkaya, E. K., Anderson, G., Dhillon, B., & Bagnaninchi, P. O. (2019). Blue-light induced breakdown of barrier function on human retinal epithelial cells is mediated by PKC-ζ over-activation and oxidative stress. Experimental eye research, 189, 107817.
Ratnayake, K., J. Payton, O. Lakmal, dan A. Karunarathne. 2018. Blue Light Excited Retial Intercepts Cellular Signaling. Scientific Reports. 10 (8): 201-217.
Udiantari, I. A. I., Citrawathi, D. M., & Warpala, I. W. S. (2019). Fitur Eye Protection Pada Layar Smartphone Dapat Mengurangi Kelelahan Mata Dan Memperpanjang Durasi Penggunaan Pada Siswa SMP NEGERI 1 SERIRIT. Jurnal Pendidikan Biologi undiksha, 6(1), 20-32.
Zhao, Z. C., Zhou, Y., Tan, G., & Li, J. (2018). Research progress about the effect and prevention of blue light on eyes. International journal of ophthalmology, 11(12), 1999.
Karya: Haifa Mitalma