Pandemi COVID-19 telah mendorong perubahan pola mobilitas masyarakat Indonesia, di mana sepeda menjadi alternatif transportasi yang aman, hemat, dan menyehatkan. Namun, peningkatan jumlah pesepeda tidak diimbangi dengan keterampilan berkendara yang memadai, sehingga menimbulkan risiko kecelakaan lalu lintas. Seiring kemajuan teknologi, sepeda selfbalancing dikembangkan sebagai inovasi untuk meningkatkan keselamatan, khususnya bagi pengendara pemula. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem keseimbangan otomatis pada prototipe sepeda motor skala kecil dengan memanfaatkan sensor IMU (giroskop dan akselerometer) serta algoritma kendali PID. Prototipe dirancang mengacu pada geometri sepeda motor cruiser Harley-Davidson 1200 Sportster untuk mendukung kestabilan pada kecepatan rendah. Pengujian dilakukan melalui simulasi menggunakan MATLAB/Simulink dan eksperimen nyata untuk mengevaluasi performa sistem. Hasil simulasi menunjukkan sistem kendali mampu menstabilkan kemiringan dengan cepat, tetapi implementasi nyata masih menghadapi kendala seperti getaran roda inersia, respon motor yang kurang optimal, dan keterlambatan pembacaan sensor. Meskipun prototipe belum berhasil mencapai kondisi seimbang secara konsisten, hasil ini memberikan wawasan penting mengenai tantangan teknis yang perlu diatasi dalam pengembangan kendaraan self-balancing di masa depan.