## Pengaruh Cahaya LED Putih di Malam Hari Terhadap Kadar Malondialdehyde (MDA) Otak dan Histopatologi Sel CA3 dan CA1 Hipokampus Pada Tikus Wistar Jantan Jantan
Effect of White LED Light at Night on Brain Malondialdehyde (MDA) Levels and Histopathology of Hippocampal CA3 and CA1 Cells in Male Wistar Rats
Hilda Emma Mallisa 1* , Aryadi Arsyad 2 , Irfan Idris 2
1 Magister Biomedik, Pascasarjana Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia
2 Departemen Fisiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia
(*hildamallisa07@gmail.com, 082322289893)

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengalisis  pengaruh  cahaya  LED  putih  di  malam  hari  terhadap  kadar malondialdehyde (MDA) otak dan histopatalogi sel CA3 dan CA1 hipokampus. Jenis penelitian true eksperimental dengan  post-test  only  control  group  design  yang  dilakukan  pada  24  ekor  tikus.  Kelompok  terbagi  berdasarkan waktu  paparannya:  15  hari  dan  30  hari,  masing-masing  memiliki  kelompok  kontrol  dan  perlakuan.  Kelompok kontrol: terang-gelap normal (12L:12D) dan kelompok perlakuan: terang-terang (12L:12L) dengan pencahayaan berasal  dari  lampu  LED  putih  1500  lux  saat  malam  hari.  Hasil  penelitian  menunjukkan kadar  MDA  otak  pada kelompok  perlakuan  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  kelompok  kontrol  dan  signifikan  (p=0,001).  Hasil pemeriksaan histopatologi sel CA3 dan CA1 pada kelompok perlakuan 15 hari didapatkan mengalami kerusakan sedang (50%) hingga berat (50%) sedangkan pada kelompok kontrol 15 hari hanya dominan pada kerusakan ringan (83,3%) dengan hasil yang signifikan (p= 0,011). Pada kelompok perlakuan 30 hari dominan mengalami kerusakan berat (83,3%) sedangkan pada kelompok kontrol 30 hari berada diantara kerusakan ringan (33,3%) hingga sedang (66,7%) dan hasil yang diperoleh signifikan (p=0,012). Cahaya LED putih di malam hari bertindak sebagai stressor apabila intensitas, durasi paparan dan panjang gelombangnya sesuai. Stressor ini meningkatkan produksi ROS dan mengarahkan sel pada stress oksidatif yang ditandai dengan meningkatnya kadar MDA. Peningkatan kadar MDA bersifat neurotoksik pada otak khususnya hipokampus yang mengarahkan sel CA3 dan CA1 pada kerusakan maka perlu adanya pengurangan dalam penggunaan lampu LED pada malam hari.
Kata kunci : Cahaya, LED, MDA, Hipokampus, Ritme Sirkadian.,

## ABSTRACT
This  study  aims  to  determine the  effect  of  white  LED  light at  night  on  brain  malondialdehyde  (MDA) levels and histopathology of hippocampal CA3 and CA1 cells A true experimental research with a post-test only control group design on 24 rats. The group is divided according to the time of its expose: 15 days and 30 days, each with a control group and treatment. The control group: light-dark cycle (12L: 12D) and the treatment group: light-light cycle (12L: 12L) with the lighting coming from the white 1500 lux LED light at night The results showed that brain MDA levels in the treatment group were higher than the control group and significant (p=0,001). The results of histopathological examination of hippocampal CA3 and CA1 cells in the 15-days treatment group were found to have moderate (50%) to severe (50%) damage, whereas in the 15-days control group only dominant in mild damage (83,3%) with significant results (p=0,011). The 30-days treatment group dominant suffered heavy damage (83,3%), whereas in the 30-days control group were between mild (33,3%) to moderate (66,7%) damage and the results obtained were significant (p=0,012). White LED light at night acts as a stressor when the intensity, duration of exposure and wavelength are appropriate. This stressor increases the production of ROS and directs cells  to  oxidative  stress  which  is  characterized  by  increased  levels  of  MDA.  Increased  levels  of  MDA  are neurotoxic  for brain, especially the hippocampus which then directs CA3 and CA1 cells to damage, Increased free radicals will direct CA3 and CA1 cells to damage, so it is necessary to reduce the use of LED lights at night .
Keywords : Light, LED, MDA, Hippocampus, Circadian Rhythm
https://doi.org/10.33860/jik.v15i2.452
Vol.15 No. 2 Agustus 2021: Hal. 164-170 p-ISSN: 1907-459X  e-ISSN: 2527-7170
Poltekita: Jurnal Ilmu Kesehatan http://jurnal.poltekkespalu.ac.id/index.php/JIK
© 2021 by the authors. Submitted for possible open access publication under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY SA) license (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).

## Original Article

## PENDAHULUAN
Meluasnya  penggunaan  cahaya  buatan di  malam  hari  menjadi  salah  satu  faktor penyebab  meningkatnya  berbagai  gangguan kesehatan  dalam  masyarakat  modern 1 .  LED putih  saat  ini  merupakan  jenis  pencahayaan buatan  yang  banyak  digunakan  hampir diseluruh  dunia.  Teknologi  yang  tahan  lama, hemat energi, murah membuat  lampu  jenis ini semakin banyak digunakan 2 .
Dikenal  akan  keunggulannya  namun lampu  LED  putih  memiliki  masalah  terkait spektrum  biru  pada  komponennya 3 .  Cahaya biru  yang  dihasilkan  oleh  lampu  LED  secara khusus  akan  mengganggu  ritme  sirkadian, mempengaruhi  metabolisme,  sekresi  hormon, ekspresi  gen  dan  aktivitas  enzim,  terlebih  jika paparannya  terjadi  di  malam  hari  meski cahayanya  tidak  terlalu  terang 4 , 1 .  Selain  itu juga  akan  berdampak  pada  kinerja  dan kesehatan mental pada manusia 5 . Dalam situasi ini, seseorang terpapar cahaya buatan di malam hari  bergantung  dari  pilihan  gaya  hidup, misalnya  penggunaan gadget, lokasi  tempat tinggal (terutama daerah perkotaan), pekerjaan shift malam dan kebiasaan begadang.
Paparan cahaya di malam hari dianggap sebagai stressor lingkungan. Tingkat kecerahan cahaya yang tinggi menjadi pemicu stress bagi manusia 1 .  Cahaya  LED  putih  di  malam  hari merupakan stressor yang dapat memicu radikal bebas dan mengarahkan sel pada stress oksidatif 6 .  Radikal  bebas  yang  terlalu  banyak  akan merusak  komponen  pada  salah  satu  membran sel,  yakni  lipid  yang  kemudian  disebut peroksidasi lipid 7 . Salah satu produk akhir dari peroksidasi lipid yaitu malondialdehyde (MDA).  Konsentrasi  MDA  yang  tinggi mengarahkan sel pada kerusakan 8 .
Peningkatan  peroksidasi  lipid  dan akumulasi penuruan-penurunan metabolit bersifat  neurotoksik.  Stress  oksidatif  dapat mengganggu  aktivitas  enzim  Ca2+  ATPase yang berperan dalam proses regulasi konsentrasi Ca2+ intraseluler. Otak yang tidak kaya  akan  enzim  atau  senyawa  antioksidan yang  berperan  sebagai  bahan  protektif  akan membuat  radikal  bebas  diproduksi  dan menyebabkan  kematian  pada  sel.  Selain  itu, tingginya hormon glukokortikoid yang disekresikan saat stress juga menjadi penyebab kematian  pada  sel  neuron  di  hipokampus terutama bagian cornu ammonis yakni sel CA3 dan  CA1  sangat  rentan  terhadap  stress  karena
perannya  dalam  regulasi  neuroendokrin  dari hormon stress. Berbagai gangguan ini menyebabkan  perubahan  pada  konsentrasi protein  dan  asam  amino,  penurunan  kadar antioksidan, perubahan  morfologi dan  struktur mitokondria yang pada akhirnya menyebabkan nekrosis pada sel 9 .
Beberapa  penelitian  terkait  pengaruh cahaya  di  malam  hari  telah  dilakukan  dimana obesitas  dan  gangguan  metabolisme  menjadi efek negatif cahaya buatan di malam hari yang paling  sering  ditemukan.  Namun,  penelitian yang meneliti pengaruh dari cahaya LED putih di malam hari terhadap kadar MDA di otak serta terjadinya kerusakan sel pada daerah CA3 dan CA1 masih sangat jarang dilakukan. Alasan ini menarik bagi peneliti mengingat saat ini pilihan gaya hidup membuat seseorang selalu terpapar cahaya.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh  cahaya  LED  putih  di  malam  hari terhadap  kadar  malondialdehyde  (MDA)  otak dan histopatalogi sel CA3 dan CA1 hipokampus.

## METODE PENELITIAN
Jenis penelitian true eksperimental dengan Posttest-Only  Control  Group  Design yang dilaksanakan di Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas  Hasanuddin  dan  Laboratorium Terpadu Klinik Hewan Pendidikan Universitas Hasanuddin Makassar. Sampel dalam penelitian  ini  adalah  tikus  wistar  jantan sebanyak 24 ekor yang telah memenuhi kriteria inklusi  dan  eksklusi.  Kriteria  inklusi:  tikus berusia 12-16 minggu, memiliki berat ±200 gr, bergerak aktif, sehat dan tidak cacat secara fisik. Kriteria  eksklusi:  tikus  yang  tampak  sakit  dan tikus yang mati saat proses aklimatisasi. Tikus dalam  penelitian  ini  akan  dipaparkan  cahaya LED  putih  dengan  intensitas  1500  lux  pada malam hari, mulai pukul 6 sore – pukul 6 pagi (12 jam) selama 15 hari dan 30 hari, setelah itu dilakukan  pemeriksaan  kadar  MDA  pada  otak dan histopatologi sel CA3 dan CA1 hipokampus.  Cahaya  LED  putih  1500  lux sebagai variabel bebas, sedangkan kadar MDA otak  dan  histopatologi  sel  CA3  dan  CA1 sebagai  variabel  terikat.  Penelitian  ini  telah mendapat  izin  dari  Komite  Etik  Penelitian Hewan  di  Fakultas  Kedokteran  Universitas Hasanuddin Makassar pada tanggal 15 Februari 2021 dengan nomor Protokol UH21020081.
Seluruh  sampel  diaklimatisasi  selama  3 minggu  dengan  siklus  pencahayaan  terang-
gelap  (12L:12D).  Sampel  terbagi  dalam  2 kelompok  yaitu  kelompok  15  hari  dan kelompok 30 hari, setiap kelompok terdiri dari kelompok kontrol dan perlakuan sehingga total menjadi  4  kelompok  yang  masing-masing terdiri  dari  6  ekor  tikus.  Setiap  kelompok ditempatkan  dalam  kandang  yang  terbuat  dari bahan plastik berukuran 51x31x21 cm kemudian  ditempatkan  lagi  dalam  kandang khusus  yang  terbuat  dari  balok  dan  tripleks berukuran 105x60x65cm. Khusus untuk kandang kelompok perlakuan dipasangi lampu LED putih dengan pencahayaan 1500 lux yang dirakit  secara  paralel.  Lampu  LED  yang digunakan adalah jenis lampu LED putih (cool white)  18-watt  dengan  suhu  cahaya  7000  K sebanyak  2  buah.  Pencahayaan  1500  lux  pada ruangan kandang kelompok perlakuan
Kelompok  kontrol  dipelihara  dalam  siklus pencahayaan  terang-gelap  normal  (12L:12D) selama  15  hari  dan  30  hari.  Ketika  siang  hari, kelompok  kontrol  mendapat  cahaya  matahari selama 12 jam (pukul 6 pagi – 6 sore) dan ketika malam hari tikus dipelihara dalam gelap selama 12 jam (pukul 6 sore – 6 pagi). Sementara untuk kelompok  perlakuan  dipelihara  dalam  siklus pencahayaan  terang-terang  (12L:12L)  selama 15 hari dan 30 hari. Ketika siang hari, kelompok perlakuan  mendapat  cahaya  alami  (sinar matahari) selama 12 jam (pukul 6 pagi – 6 sore) dan  ketika  malam  hari  malam  hari  tikus  akan dipaparkan  cahaya  lampu  LED  putih  dengan intensitas 1500 lux selama 12 jam (pukul 6 sore – 6 pagi). Pada malam hari kedua kandang ini akan ditutup oleh kain hitam untuk menghindari paparan  cahaya  lain  dari  lingkungan  sekitar. Selama  proses  penelitian,  setiap  kelompok diberi  pakan  standar  (AD2)  dan  air  minum secara ad libitum.
Pada  hari  ke-16  dan  hari  ke-31  tikus diterminasi  dengan  melakukan  dislokasi  leher, dilanjutkan  dengan  pembedahan  kepala  dan pengambilan  otak.  Otak  dipotong  secara coronal  untuk  dibuat  preparat  histologisnya sedangkan  bagian  otak  lainnya  yang  tidak digunakan untuk pemeriksaan histologi, digunakan  untuk  pengukuran  kadar  MDA. Pengukuran  kadar  MDA  dilakukan  secara spektrofotometrik sedangkan pemeriksaan histologi dilakukan dengan pewarnaan Hematoksilin-Eosin  (HE)  dengan  parameter kerusakan sel CA3 dan CA1 hipokampus yaitu perubahan morfologi sel berupa degenerasi dan nekrosis  yang  diklasifikasikan  ke  dalam  tiga kategori  penilaian  berdasarkan  persentase  dari
kerusakan  sel  yang  terlihat  dari  seluruh pandang,  yaitu:    kerusakan  ringan  (bila persentase  kerusakan  sel  25%),  sedang  (bila persentase  kerusakan  sel  50%)  dan  berat  (bila persentase kerusakan sel ≥75%) yang diperiksa dibawah mikroskop Olympus dengan pembesaran 400x.
Gambar 1. Hasil Gambaran Mikroskopis Sampel Penelitian. Potongan Coronal melalui Sumbu Transversal pada Hipokampus (CA1, CA3 dan DG)
Data selanjutnya dianalisis menggunakan Program  SPSS  16.0.  Data  numerik  diuji normalitasnya  menggunakan  uji Saphiro-Wilk karena jumlah sampel  <50.  Uji Independent t- test digunakan karena data berdistribusi normal.
Uji Independent  t-test digunakan  untuk membandingkan  kadar  MDA  otak  antara kelompok  kontrol  dan  perlakuan.  Uji  non- parametrik Chi-Square digunakan untuk membandingkan tingkat kerusakan sel CA3 dan CA1 hipokampus antara kelompok kontrol dan perlakuan

## HASIL
Setelah menganalisis data karakteristik sampel, maka dilanjutkan dengan menganalisis perbedaan  kadar  MDA  otak  antara  kelompok kontrol  dan  kelompok  perlakuan.  Berdasarkan hasil  penelitian,  terlihat  bahwa  kadar  MDA lebih tinggi ditemukan pada kelompok 30 hari yaitu  pada  kelompok  perlakuan  (0,49±0,01 nmol/ml).  Hasil  rerata  kadar  MDA  otak  dari setiap kelompok dapat dilihat pada Gambar 2.
Setelah  mengetahui  hasil  pengukuran kadar  MDA  dari  setiap  kelompok,  selanjutnya dilakukan uji Independent t-test untuk membandingkan kadar MDA antara kelompok kontrol  dan  kelompok  perlakuan  berdasarkan waktu  paparannya.  Hasil  uji  menunjukkan bahwa  kadar  MDA  pada  kelompok  perlakuan 15  hari  lebih  tinggi  yaitu  0,33±0,05  nmol/ml homogenate dibandingkan dengan kadar MDA pada kelompok kontrol 15 hari yaitu 0,15±0,04 nmol/ml  homogenate  (p=0,001).  Kadar  MDA pada  kelompok  perlakuan  30  hari  lebih  tinggi yaitu 0,49±0,01 nmol/ml homogenate dibandingkan  dengan  kadar  MDA  pada
kelompok  kontrol  30  hari  yaitu  0,21±0,02 nmol/ml homogenate (p=0,001) (Tabel 2).
Gambar 2.  Grafik Rerata Kadar MDA Otak pada Tiap Kelompok

## Ket:
K15 = Kontrol 15 Hari P15  = Perlakuan 15 Hari K30 = Kontrol 30 Hari P30  = Perlakuan 30 Hari
* =Meningkat secara signifikan dibanding kelompok kontrol masing-masing
Tabel 2. Kadar MDA Otak pada Kelompok Kontrol dan Perlakuan yang Dipapar Cahaya LED selama
15 hari dan 30 hari Kelompok Kadar MDA (nmol/ml homogenate) Mean±SD p K15 P15 0,15±0,04 0,33±0,05 0,001* K30 P30 0,21±0,02 0,49±0,01 0,001* Ket  :  Data  diuji  menggunakan  uji Independent  t-test. *signifikan p<0,05
Tabel 3. Kerusakan Sel CA3 dan CA1 pada Kelompok Kontrol dan Perlakuan yang Dipapar Cahaya LED Selama 15 Hari dan 30 Hari
Kel Kerusakan p Ringan Sedang Berat K15 P15 5 (83,3%) - 1 (16,7%) 3 (50%) - 3 (50%) 0,011* K30 P30 2 (33,3%) - 4 (66,7%) 1 (16,7%) - 5 (83,3%) 0,012*
Ket : Data diuji menggunakan uji Chi Square. *signifikan jika p<0,05
K15 P15
Gambar 2. Gambaran Mikroskopis Hipokampus Kelompok Kontrol 15 Hari (K15) dan Perlakuan 15 Hari (P15). Sel CA1 (A) dan Sel CA3 (B). Vakuolisasi (Panah Kuning) dan Nekrosa Sel (Panah Hijau). Pembesaran 400x (HE).
Hasil pengamatan gambaran mikroskopis sel  CA3  dan  CA1  hipokampus  menunjukkan pada kelompok  K15 terlihat banyak sel normal dimana  sel  berbentuk  poligonal,  sitoplasma utuh  berwarna  merah  keunguan  serta  terlihat dinding  sel  berbatas  tegas  tetapi  dalam pengamatan  juga  didapatkan  satu  sel  yang mengalami kerusakan yaitu degenerasi hidropik yang  ditandai  dengan  adanya  vakuola-vakuola yang jernih, sitoplasma yang pucat dan sembab karena  akumulasi  air  dalam  sitoplasma. Sementara pada kelompok P15 terlihat dua sel yang  mengalami  kerusakan  yaitu  degenerasi hidropik  yang  ditandai  dengan  vakuolisasi sitoplasma dimana sitoplasma terlihat pucat dan sembab. Dibagian lain ternyata nampak satu sel yang mengalami nekrosis yang ditandai dengan nukleus  yang  berbentuk  piknosis,  nukleus terlihat  kabur/tidak  jelas  dan  karena  membran sel  mengalami  lisis  sehingga  batas  antar  sel nampak tidak jelas (Gambar 2).
K30
P30
Gambar 3. Gambaran Mikroskopis Hipokampus Kelompok Kontrol 30 Hari (K30) dan Perlakuan 30 Hari (P30). Sel CA1 (A) dan Sel CA3 (B). Vakuolisasi (Panah Kuning) dan Nekrosa Sel (Panah Hijau). Pembesaran
400x (HE)
Hasil  pengamatan  gambaran  mikroskopis sel  CA3  dan  CA1  hipokampus  menunjukkan pada  kelompok    K30  terlihat  satu  sel  yang mengalami kerusakan yaitu degenerasi hidropik dimana  sel  nampak  sembab,  sitoplasma  yang pucat  dan  mengalami  vakuolisasi.  Dari pengamatan ternyata terdapat juga satu sel yang mengalami  nekrosis  yang  ditandai  nukleus piknotik,  lisis  dan  batas  antar  sel  tidak  jelas. Sementara pada kelompok P30 terlihat dua sel yang  mengalami  degenerasi  hidropik  dimana nampak sitoplasma yang mengalami vakuolisasi  dan  dibagian  lain  ternyata  juga nampak  satu  sel  yang  mengalami  nekrosis dimana  nampak  nukleus  mengkerut  dan
0.15 0.33 0.21 0.49 0 0.2 0.4 0.6 K15 P15 K30 P30 Kad ar M DA (n m o l/ m l Ho m o ge n at e ) Kelompok * *
mengecil juga batas antar sel nampak tidak jelas (Gambar 3).
Hasil uji Chi-Square menunjukkan kelompok  P15  berada  diantara  kerusakan sedang  (50%)  hingga  berat  (50%)  dimana ditemukan 3 yang mengalami kerusakan sedang dan  3  yang  mengalami  kerusakan  ringan, sedangkan  pada  kelompok    K15  dominan berada  dalam  kategori  kerusakan  ringan (83,3%)  dimana  terdapat  5  yang  mengalami kerusakan ringan dan hanya 1 yang mengalami kerusakan  sedang  yang  secara  statistik diperoleh  hasil  yang  signifikan  (p=0,011). Sementara pada kelompok P30 dominan berada dalam kategori kerusakan berat (83,3%) dimana ditemukan 1 yang mengalami kerusakan sedang dan  5  yang  mengalami  kerusakan  berat, sedangkan  kelompok  K30  berada  diantara kerusakan  ringan  (33,3%)  hingga  sedang (66,7%) dimana ditemukan 2 yang mengalami kerusakan  ringan  dan  4  yang  mengalami kerusakan  sedang  dan  hasil  yang  diperoleh signifikan (p=0,012).

## PEMBAHASAN
Sebagian  besar  polutan  lingkungan menyebabkan  efek  kesehatan  yang  negatif ketika manusia terpapar jumlah yang melebihi ambang  batas.  Dalam  kasus  cahaya,  “jumlah” yang  dimaksud  tidak  hanya  intensitas  tetapi juga  durasi  dan  siklus  paparan.  Ini  artinya paparan  cahaya  buatan  di  malam  hari  yang menyebabkan efek kesehatan yang buruk bukan hanya diartikan sebagai cahaya yang berlebihan dalam  hal  kecerahan  tetapi  juga  diartikan sebagai cahaya yang tidak diinginkan di malam hari 1 . Salah satu jenis cahaya buatan manusia yang kita ketahui yakni cahaya LED. Cahaya ini merupakan jenis cahaya buatan yang mengandung  cahaya  biru  pada  komponennya. Diketahui  cahaya  biru  memiliki  efek  lebih signifikan terhadap ritme biologis dan melatonin yang kemudian dapat mempengaruhi homeostasis tubuh.
Menurut  hasil  penelitian  ini,  MDA meningkat secara signifikan pada jaringan yang diperiksa dimana antara kelompok kontrol dan kelompok  perlakuan  terdapat  perbedaan  yang signifikan.  Hasil  ini  sesuai  dengan  penelitian sebelumnya terkait cahaya di malam hari yang dilakukan  oleh  Nathiya  dan  Vanisree  (2010) yang  menunjukkan  bahwa hanya  dalam  7  hari terjadi  peningkatan  TBARS  pada  tikus  yang diinduksi  cahaya  di  malam  hari 10 .  Pada
penelitian ini kadar MDA otak pada kelompok yang  dipapar  cahaya  lampu  LED  putih intensitas 1500 lux dengan cahaya lebih dingin (7000K)  di malam  hari  selama  15 hari  dan  30 hari  hasilnya  jauh  lebih  tinggi  dibanding kelompok  yang  ditempatkan  dalam  siklus terang-gelap  normal.    Hasil  ini  membuktikan bahwa  paparan  cahaya  lampu  LED  putih  di malam  hari  dengan  durasi  dan  intensitas tertentu  dapat  menyebabkan  stress  oksidatif yang  ditandai  dengan  peningkatan  kadar peroksidasi  lipid  yaitu  MDA.  Hasil  ini  sama seperti  yang  diungkapkan Bascha  et  al  (2016) dalam penelitiannya yang membuktikan bahwa terjadi peningkatan peroksidasi lipid otak pada tikus wistar setelah dipapar cahaya pada malam hari  selama  15  dan  30  hari 11 .    Meningkatnya kadar  MDA  pada  kelompok  yang  dipapar cahaya  LED  putih  di  malam  hari  disebabkan karena  tingkat  kecerahan  atau  perubahan lingkungan  cahaya  yang tinggi  akan  bertindak sebagai  pemicu  stress  bagi  manusia,  terutama bila tidak disengaja dan terlebih jika cahayanya biru dan memiliki suhu warna yang lebih dingin (≥  6500K) 1 sehingga  ketika  terpapar  sumber stressor seperti paparan cahaya LED di malam hari  atau  paparan  cahaya  berlebih  (durasi  dan intensitas) maka fotooksidan dan radikal reaktif yang  dihasilkan  akan  meningkatkan  kadar peroksidasi lipid.
Selain  menjadi  sumber  stressor,  lampu LED putih yang mengandung cahaya biru juga sangat  sensitif  dalam  mengganggu  ritme biologis  dan  menekan  sintesis  melatonin 12 . Semakin besar intensitas cahaya yang diberikan (cahaya lampu yang semakin putih atau cahaya yang lebih dingin) maka semakin besar proporsi gelombang  cahaya  biru  dalam  spektrum 1 . Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Sroykham  dan Wongsawat  (2013)  telah  membuktikan  bahwa cahaya  LED  biru  secara  signifikan  menekan produksi  melatonin  sebesar  91%  pada  orang dewasa.  Sintesis  melatonin  yang  terganggu akan  menurunkan  pertahanan  antioksidan endogen  terhadap  radikal  bebas  atau Reactive Oxygen  Species (ROS) 13 .  Sintesis  melatonin akan  menurun  seiring  paparan  cahaya  yang diberikan  di  malam  hari.  Melatonin  bersifat sebagai  antioksidan  yang  kuat,  sehingga  bila jaringan  otak  terpapar  cahaya  di  malam  hari maka  jaringan  tersebut  menjadi  lebih  sensitif terhadap peroksidasi lipid. Dalam penelitian ini terlihat  bahwa  seiring  dengan  paparan  cahaya LED putih di malam hari semakin lama paparan
yang  diberikan  maka  semakin  meningkat  pula peroksidasi lipid di jaringan otak.
Terganggunya  pertahanan  antioksidan endogen karena ditekannya melatonin membuat produksi  radikal  bebas  menjadi  tidak  simbang dengan antioksidan yang menyebabkan terjadinya  stress  oksidatif,  terutama  di  otak karena  jaringan  otak  sangat  rentan  terhadap kerusakan oksidatif. Konsumsi oksigen jaringan  otak  yang  tinggi  yang  dapat menghasilkan radikal bebas dalam jumlah yang tinggi 9 ,  adanya  paparan  cahaya  LED  putih  di malam hari akan membuat otak semakin banyak menghasilkan  radikal  bebas  yang  ditandai dengan  kadar  malondialdehid  (MDA)  yang tinggi. Tingginya kadar MDA membuat sel-sel menjadi  rentan  terhadap  kerusakan,  karena alasan ini dilakukan juga pemeriksaan mikroskopis daerah CA1 dan CA3 hipokampus. Hipokampus adalah bagian otak yang menjadi target  dari  hormon  stress  yang  memiliki konsentrasi tinggi akan hormon kortikosteroid.
Meningkatnya  sel  rusak  pada  daerah CA3  dan  CA1  hipokampus  pada  kelompok yang dipapar cahaya LED putih di malam hari disebabkan karena hipokampus terutama bagian cornu  ammonis rentan  dari  pengaruh  stress. Stress  oksidatif  membuat  kadar  peroksidasi lipid  meningkat  dan  menyebabkan  akumulasi deposit-deposit metabolit yang sifatnya neurotoksik yang mengganggu aktivitas enzim Ca 2+ ATPase  yang  berperan  dalam  proses regulasi konsentrasi Ca 2+ intraseluler.
Gangguan  ini  dapat  memicu  terjadinya degenerasi  neuron  pada  hipokampus  yang ditandai  dengan  perubahan  pada  struktur  sel atau  jaringan.  Munculnya  berbagai  gangguan ini  bisa  merusak  protein  dan  lipid  pada membran sel, modifikasi membran serta fungsi seluler  yang  pada  akhirnya  menyebabkan kematian  sel  neuron cornu  ammonis di hipokampus 1,4 , 9 .
Cahaya merupakan salah satu sumber stressor  apabila  waktu,  intensitas,  durasi  dan panjang  gelombangnya  sesuai.  Pada  keadaan stress, hormon glukokortikoid akan disekresikan. Stress yang timbul akan mempengaruhi  sumbu  hipotalamus-hipofisis- adrenal (HHA) yang menghasilkan glukortikoid.  Hormon  glukortikoid  bekerja terutama  di  hipokampus  karena  hipokampus mengandung  reseptor  tertinggi  untuk  hormon ini. Glukortikoid yang dihasilkan dalam jumlah yang berlebih akan menyebabkan umpan balik negatif  pada  reseptor  glukokortikoid  sehingga
aktivitas HHA akan terhambat 15 , 16 . Diseksresikannya  hormon  ini  sebagai  sinyal neurotoksik bagi hipokampus dan bila disekresi dalam  jumlah  yang  berlebihan  maka  akan menyebabkan  kematian  pada  sel  neuron 15 . Kondisi stress ini juga dapat dialami tikus putih golongan Wistar dikarenakan tikus ini merupakan model yang cocok untuk mempelajari  efek  stress  akibat  cahaya  dimana efek toksik dari paparan cahaya di malam hari yang dialami oleh tikus meniru efek serupa pada manusia 11 . Hipokampus rentan mengalami nekrosis  karena  kebutuhan  metabolismenya yang tinggi. Kerusakan neuron pada hipokampus  juga  dipengaruhi  oleh  stress.  Jika terjadi kerusakan, sel akan mengalami pembengkakan  akibat  pembengkakan  struktur seluler  di  dalamnya  seperti  mitokondria. Pembengkakan  ini  yang  kemudian  dapat menyebabkan  lisis  pada  sel  yang  selanjutnya akan  menyebabkan  nekrosis  sel.  Sel  yang mengalami  nekrosis  berubah  bentuk  menjadi hiperkromatik dan mengecil.
Stress  yang  berkelanjutan  akan mengganggu  fungsi  sel  terutama  pada  sel-sel yang  rentan  terhadap  stress  oksidatif,  seperti sel-sel  neuron  di  lapisan cornu  ammonis hipokampus 14 yang membuat sel-sel ini menjadi rentan  terhadap  kerusakan.  Kondisi  ini  yang kemudian  berdampak  pada  morfologi  dan menurunkan  fungsi  hipokampus  sebagai  pusat learning dan memory .

## KESIMPULAN DAN SARAN
Paparan cahaya LED putih di malam hari dengan intensitas 1500 lux selama 15 hari dan 30  hari  pada  tikus  tampaknya  bersifat neurotoksik melalui peningkatan pembentukan ROS  ( Reactive  Oxygen  Species )  di  otak  dan menyebabkan kerusakan sel terutama di daerah hipokampus.  Peneliti  menyarankan  perlu adanya pengurangan intensitas dalam penggunaan lampu LED di malam hari.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Cho YM, Ryu SH, Lee BR, Kim KH, Lee E, Choi  J.  Effects  of  artificial  light  at  night  on human  health:  A  literature  review  of observational and experimental studies applied to exposure assessment. Chronobiology International.
2015;32(9):1294–310.
2. Susilawati  D,  Rezkisari  I.  Pakar  Ungkap Bahaya  Lampu  LED  untuk  Mata  [Internet]. REPUBLIKA.CO.ID.  2019.  Available  from:
https://republika.co.id/berita/gaya-hidup/info- sehat/19/05/16/prl9he328-pakar-ungkap- bahaya-lampu-led-untuk-mata
3. Moroba  MM,  Mabusela  MS,  Masyina  F, Choma SSR. Increased body mass index and waist circumference exert opposite effects on body iron status: A systematic review. African Journal  for  Physical  and  Health  Sciences (AJPHES). 2016;23(1).
4. Ashkenazi L, Haim A. Effect of Light at Night on  oxidative  stress  markers  in  Golden  spiny mice  (Acomys  russatus)  liver.  Comparative Biochemistry  and  Physiology  -  A  Molecular and Integrative Physiology. 2013;165(3):353– 7.
5. Lunn  RM,  Blask  DE,  Coogan  AN,  Figueiro MG,  Gorman  MR,  Hall  JE,  et  al.  Health consequences of electric lighting practices in the  modern  world:  A  report  on  the  National Toxicology  Program’s  workshop  on  shift work  at  night,  artificial  light  at  night,  and circadian  disruption.  Science  of  the  Total Environment. 2017;607–608:1073–84.
6. Widayati E. Oxidasi Biologi, Radikal Bebas, dan  Antioxidant.  Majalah  Ilmiah  Sultan Agung. 2012;50(128):26–32.
7. Susilawaty A, Ibrahim H, Ugi NT. Pemanfaatan Minyak Jelantah dengan Tambahan Ekstrak Daun Cengkeh (
Zyzygium  aromaticum  )  Sebagai  Sabun
Antiseptik dalam Menurukan Jumlah Kuman pada Telapak Tangan. Higiene. 2017;3(1):15– 21.
8. Winarsi  H,  Purwanto  A,  Dwiyanti  H. Kandungan  Protein  dan  Isoflavon  pada Kedelai dan Kecambah Kedelai. Jurnal Biota. 2010;15(2):181–7.
9. Liu J, Wang A, Li L, Huang Y, Xue P, Hao A. Oxidative stress mediates hippocampal
neuron death in rats after lithium-pilocarpine-
induced status epilepticus. Seizure. 2010;19(3):165–72.
10.   Nathiya  VC,  Vanisree  AJ.  Investigations  on light –induced stress model and on the role of phyllanthus  amarus  in  attenuation  of  stress related depression-with focus on 5ht2a m-rna expression. Annals Of neurosciences.
2010;17(4):167–75.
11.   Ahamed Basha A, Mathangi DC, Shyamala R. Effect  of  LED  photobiomodulation  on fluorescent  light  induced  changes  in  cellular ATPases and Cytochrome c oxidase activity in Wistar  rat.  Lasers  in  Medical  Science.
2016;31(9):1803–9.
12.   Dominoni DM, Borniger JC, Nelson RJ. Light at  night,  clocks  and  health:  From  humans  to wild organisms. Biology Letters. 2016;12(2):2–5.
13.   Sroykham W, Wongsawat Y. Effects of LED- backlit  computer  screen  and  emotional
selfregulation on human melatonin production.  Proceedings  of  the  Annual International  Conference  of  the  IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS. 2013;(July):1704–7.
14.   Saputro JH, Sukmadi T. Analisa Penggunaan Lampu Led Pada Penerangan Dalam Rumah. Transmisi. 2013;15(1):19–27.
15.   Arjadi  F,  Soejono  SK,  Maurits  LS,  Pangestu M.  Jumlah  Sel  Piramidal  CA3  Hipokampus Tikus Putih Jantan pada Berbagai Model Stres Kerja Kronik Number of CA3 Pyramidal Cell in Male Albino Rat Hippocampus Exposed to Various  Chronic  Work  Stress  Models.  Mkb. 2014;46(4):197–202.
16.   Wiyono  N,  Aswin  S.  Hubungan  antara  tebal lamina pyramidalis CA1 hippocampus dengan memori  kerja  pada  tikus  (Rattus  norvegicus) pascastres kronik. Jurnal Anatomi Indonesia. 2007;1(1):104–11.