Defisit neurologis yang sering didapati pasca stroke adalah penurunan fungsi sensorik dan motorik. Terapi rehabilitasi yang tepat akan memberikan pemulihan sensori motor yang optimal. Fisioterapi menggunakan modalitas latihan motorik berupa latihan sepeda virtual merupakan salah satu pilihan program rehabilitasi. Jenis latihan ini dapat memperbaiki fungsi keseimbangan dan koordinasi ekstrimitas bawah. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh latihan sepeda berbasis Virtual Reality Augmented Cycling (VRAC) terhadap respon sensorimotor pasien pasca stroke kronis.Rancangan penelitian adalah quasi experimental dengan post test only control group design. Subyek penelitian sebanyak 15 orang terbagi dalam dua kelompok yaitu 8 orang pasien pasca stroke dan 7 orang kontrol sehat, diambil secara purposive sampling dan telah memenuhi kriteria inklusi. Semua subyek mengikuti program latihan sepeda virtual 2 kali dalam seminggu selama 3 bulan di Poli Rehabilitasi Medik RSD Kalisat Jember. Respon sensorimotor diukur dari kecepatan kayuhan (RPM) dengan tiga lintasan. Data dideskripsikan dalam bentuk mean±SD dan dianalisis uji independent T-Test menggunakan SPSS V.22.0.Rata-rata kecepatan kayuhan pasien pasca stroke meningkat tiap minggu selama latihan. Terdapat perbedaan kayuhan pedal pada lintasan lebar, lintasan lebar berpenghalang dan lintasan sempit yang signifikan antara pasien pasca stroke dengan kontrol (p<0,001).Simpulan: Latihan sepeda virtual dapat memperbaiki sensorimotor pasien pasca stroke kronis.