Meningkatnya permintaan energi dan tingginya emisi gas buang kendaraan bermotor mendorong pengembangan bahan bakar alternatif yang lebih ramah lingkungan. Salah satu alternatif potensial adalah bioetanol sebagai campuran bensin karena angka oktan dan kandungan oksigennya yang tinggi, yang dapat meningkatkan kualitas pembakaran. Studi ini bertujuan untuk menentukan pengaruh rasio campuran Pertalite dan bioetanol terhadap kinerja dan emisi gas buang mesin sepeda motor 160 cc. Tinjauan pustaka mencakup teori mesin bensin empat langkah, karakteristik Pertalite dan bioetanol, kinerja mesin, dan emisi gas buang. Metode yang digunakan adalah eksperimental meliputi pengujian sifat kimia bahan bakar (nilai oktan, nilai kalor, viskositas, densitas, dan flashpoint), pengujian daya dan torsi menggunakan dynotest serta pengujian emisi gas buang (CO, CO2, dan HC) menggunakan gas analyzer. Proses pencampuran bahan bakar dilakukan menggunakan pengaduk magnetik selama 15 menit pada suhu 40°C untuk mencapai campuran yang homogen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kadar bioetanol dalam campuran bahan bakar berbanding lurus dengan kenaikan nilai oktan, viskositas, densitas, dan flashpoint, namun berbanding terbalik dengan nilai kalor. Pada aspek performa variasi bahan bakar E20 menghasilkan performa terbaik dengan daya maksimum 13,8 HP pada 8500 rpm dan torsi maksimum 12,9 Nm pada 7000 rpm. Selain itu, campuran bioetanol mampu mengurangi emisi CO sebesar 0,49% dan HC sebesar 68,34 ppm, serta meningkatkan emisi CO₂ sebesar 0,46%. Dengan demikian, campuran Pertalite dan bioetanol berpengaruh dalam meningkatkan performa sekaligus mengurangi emisi gas buang dari mesin motor 160 cc.