IDENTIFIKASI DAN PENANGANAN CYBERSICKNESS PADA PENGGUNAAN VIRTUAL REALITY BERBASIS HEAD MOUNTED DISPLAY (HMD)

Chalis Fajri Hasibuan, Prof. Ir. Budi Hartono, ST, MPM, Ph.D., IPU, ASEAN Eng; Dr. Eng. Ir. Titis Wijayanto, ST, M.Des., IPM., ASEAN Eng

2025 | Disertasi | DOKTOR TEKNIK INDUSTRI

Penggunaan virtual reality yang meningkat secara signifikan dan terus menerus juga telah memunculkan kekhawatiran tentang cybersickness yang dialami oleh pengguna. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengidentifikasi faktor-faktor penyebab cybersickness, yaitu kondisi tidak nyaman yang dialami pengguna saat berada dalam lingkungan virtual. Faktor penyebab terjadinya cybersickness mencakup postur tubuh, konten yang digunakan, serta pengalaman menggunakan VR. Kombinasi antar factor tersebut dari penelitian sebelumnya menunjukkan adanya hasil yang berbeda antara keadaan postur pengguna yang bersifat aktif dan pasif dengan konten yang bersifat dinamis dan statis, perbedaan hasil juga terjadi pada pengalaman pengguna, gamers menunjukkan cybersickness yang terbentuk lebih kecil dibanding dengan non gamer, penelitian lain menunjukkan gamers dan non gamer tidak ada perbedaan. Kombinasi antar factor tersebut dari penelitian sebelumnya menunjukkan adanya hasil yang berbeda antara keadaan postur pengguna yang bersifat aktif dan pasif dengan konten yang bersifat dinamis dan statis, perbedaan hasil juga terjadi pada pengalaman pengguna, gamers menunjukkan cybersickness yang terbentuk lebih kecil dibanding dengan non gamer, penelitian lain menunjukkan gamers dan non gamer tidak ada perbedaan. Penelitian ini menggunakan 40 orang partisipan untuk pengukuran 1 dan ke 2 serta 60 partisipan untuk pengukuran ke 3. Waktu pelaksanaan eksperimen selama 60 menit dengan 15 menit pengguna menggunakan VR. Eksperimen 1 menguji kombinasi postur (aktif/pasif) dan konten (dinamis/statis) dengan menggunakan stimulus beat saber untuk postur aktif konten dinamis, di mana partisipan bergerak aktif memotong balok yang ada dilingkungan virtual, stimulus epic roller coaster digunakan pada kondisi postur pasif dengan konten dinamis di mana partispan duduk mengikuti simulasi yang ditawarkan pada VR. Pada kondisi postur aktif konten statis menggunakan stimulus pandangan, di mana partispan berjalan pada treadmill dengan melihat pemandangan, kondisi dengan postur pasif konten statis, stimulus yang digunakan adalah pemandangan dengan partisipan dalam keadaan duduk. Eksperimen ke 2 memfokuskan pada pengalaman pengguna (gamer vs nongamer) dengan kondisi paling tinggi cybersickness yang terbentuk dari hasil eksperimen ke 1 Eksperimen ke 3 fokus (adaptasi vs non adaptasi) pada pengurangan gejala cybersickness yang terbentuk dengan kondisi paling tinggi dari eksperimen ke 1. Pengukuran nausea, oculomotor serta disorientasi menggunakan Simulator Sickness Questionnaire (SSQ), untuk melihat waktu terbentuknya cybersickness dengan menggunakan Fast Motion Sickness scale (FMS). Pengukuran physiologi menggunakan parameter Heart Rate Variability (HRV) dan juga Electroencephalography (EEG). Penelitian ini menggunakan HRV dan EEG dikarenakan kombinasi antara EEG dengan HRV dapat mendeteksi cybersickness dengan akurasi 76,6%. Hasil penelitian menunjukkan faktor-faktor yang memengaruhi cybersickness melalui tiga tahap pengukuran. Pertama, interaksi signifikan antara postur dan konten ditemukan pada SSQ (Nausea, Oculomotor, Disorientation, Total Score; p < 0 xss=removed xss=removed>pre–post) dan kelompok (gamers vs nongamers) memengaruhi SSQ (p < 0 xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed>cybersickness yang terbentuk paling besar pada kondisi postur pasif dengan konten dinamis. Pengalaman dari pengguna juga mempengaruhi cybersickness yang terjadi di mana pengguna yang memiliki pengalaman bermain game menunjukkan cybersickness yang terbentuk lebih rendah dibandingkan dengan tidak memiliki pengalaman. Cybersickness yang terbentuk dapat di mitigasi salah satunya dengan melakukan adaptasi, di mana adaptasi terbukti dapat menurunkan gejala cybersickness yang terbentuk. Secara teoretis, hasil ini memperluas pemahaman dalam bidang ergonomi kognitif dan human factors dengan menekankan peran interaksi faktor internal dan eksternal dalam membentuk respons terhadap VR. Secara praktis, penelitian ini berkontribusi pada desain sistem VR yang lebih aman dan nyaman, mendorong pengembangan strategi personalisasi paparan bagi pengguna pemula, serta memberikan dasar bagi industri untuk mengimplementasikan mekanisme mitigasi dan fase adaptasi dalam aplikasi berbasis VR, baik di bidang hiburan, pendidikan, pelatihan, maupun kesehatan.

The increasing and continuous use of virtual reality (VR) has raised concerns about cybersickness experienced by users. Numerous studies have sought to identify the factors contributing to cybersickness, a state of discomfort occurring in virtual environments, including body posture, content characteristics, and prior VR experience. Previous findings have been inconsistent: some studies show differences between active versus passive posture combined with dynamic versus static content, while others reveal variations based on user experience, with gamers often reporting lower levels of cybersickness than nongamers, although certain studies find no significant differences between the two groups.
This research involved 40 participants for the first and second experiments and 60 participants for the third. Each experimental session lasted 60 minutes, including 15 minutes of VR exposure. Experiment 1 examined the interaction between posture (active/passive) and content (dynamic/static). Active–dynamic conditions were represented by Beat Saber, where participants actively cut blocks in a virtual environment; passive–dynamic conditions were represented by Epic Roller Coasters, where participants remained seated while following roller coaster simulations; active–static conditions involved walking on a treadmill while viewing static scenery; and passive–static conditions involved seated participants viewing the same scenery. Experiment 2 focused on user experience (gamers vs. nongamers) under the condition that induced the highest cybersickness in Experiment 1, while Experiment 3 investigated adaptation (adaptive vs. non-adaptive groups) as a strategy for reducing cybersickness under the same high-risk condition.
Cybersickness symptoms such as nausea, oculomotor disturbances, and disorientation were measured using the Simulator Sickness Questionnaire (SSQ), while the Fast Motion Sickness Scale (FMS) was employed to assess the temporal onset of symptoms. Physiological responses were measured through Heart Rate Variability (HRV) and Electroencephalography (EEG), with the combined use of EEG and HRV shown to detect cybersickness with 76.6?curacy.
The findings revealed three key results. First, a significant interaction between posture and content was observed across SSQ (Nausea, Oculomotor, Disorientation, Total Score; p < 0 xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed xss=removed>Overall, the results demonstrate that passive posture combined with dynamic content produces the highest levels of cybersickness, while gaming experience reduces symptom severity. Furthermore, repeated VR exposure facilitates adaptation, which significantly mitigates cybersickness. Theoretically, these findings advance the field of cognitive ergonomics and human factors by emphasizing the role of internal and external factors in shaping user responses to VR. Practically, this research contributes to the design of safer and more comfortable VR systems, supports the development of personalized exposure strategies for novice users, and provides a foundation for implementing mitigation and adaptation mechanisms across VR applications in entertainment, education, training, and healthcare

Kata Kunci : Cybersickness, Virtual Reality, Pengukuran Subjektif, Pengukuran Objektif