Perkembangan teknologi mendorong inovasi di bidang otomotif, khususnya pada sepeda motor. Secara umum, performa mesin standar pabrikan sering dianggap kurang memuaskan bagi sebagian pengguna sehingga dilakukan modifikasi seperti peningkatan diameter piston untuk menambah kapasitas silinder dan meningkatkan daya, torsi, serta konsumsi bahan bakar. Penelitian ini menganalisis pengaruh oversize diameter piston 50 mm, 52 mm, dan 53,5 mm terhadap daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar pada mesin sepeda motor sport 4 langkah 100 cc. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental dengan melakukan pengujian langsung pada mesin menggunakan variasi diameter piston yang berbeda. Pengujian dilakukan menggunakan dynotest untuk mengukur daya dan torsi, sedangkan konsumsi bahan bakar dihitung dari waktu penghabisan volume tertentu pada putaran 5.000–9.000 RPM. Hasilnya, torsi tertinggi diperoleh pada piston 53,5 mm sebesar 8,89 N.m pada 5.750 RPM, sedangkan daya tertinggi dihasilkan piston 52 mm sebesar 8,64 HP pada 8.000 RPM. Piston 53,5 mm juga menunjukkan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah meskipun daya sedikit menurun. Secara keseluruhan, oversize piston berpengaruh terhadap performa mesin, piston 52 mm memberikan keseimbangan terbaik dalam peningkatan daya, sedangkan piston 53,5 mm unggul dalam torsi dan efisiensi konsumsi bahan bakar di bandingkan dengan poiston standar. Temuan ini dapat menjadi acuan dalam memilih ukuran piston untuk peningkatan performa mesin secara optimal.