Perkembangan material komposit berbasis polimer semakin pesat seiring dengan meningkatnya kebutuhan terhadap material yang ringan, kuat, dan lebih ramah lingkungan. Salah satu strategi pengembangan material berkelanjutan yang dikembangkan adalah green composite dengan memanfaatkan serat alam sebagai penguat matriks polimer. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perlakuan alkali dan netralisasi terhadap perubahan gugus fungsi serat daun serai dapur (Cymbopogon citratus), mengetahui pengaruh variasi fraksi serat terhadap kuat tarik komposit resin poliester, serta mengevaluasi perubahan kimia komposit setelah degradasi menggunakan larutan HCl. Komposit dibuat menggunakan metode hand lay-up dengan bantuan press mold dan variasi fraksi serat sebesar 10%, 15%, dan 20%. Komposit tanpa serat dan komposit dengan fraksi serat optimum kemudian direndam dalam larutan HCl 6% selama 48 jam. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa perlakuan alkali dan netralisasi pada serat daun serai dapur menyebabkan perubahan pada pita serapan gugus O–H, C–H, C=O, serta daerah C–O–C yang berkaitan dengan komponen lignoselulosa. Hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa komposit dengan fraksi serat 20% menghasilkan kuat tarik tertinggi sebesar 16,92342 MPa. Analisis FTIR terhadap komposit sebelum dan sesudah perendaman HCl menunjukkan pergeseran pita O–H dari 3357 cm⁻¹ menjadi 3338 cm⁻¹ dan pita C–H dari 2938 cm⁻¹ menjadi 2934 cm⁻¹, sedangkan pita C=O pada 1722 cm⁻¹ relatif tetap, yang mengindikasikan adanya perubahan lingkungan kimia selama proses degradasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa serat daun serai dapur berpotensi digunakan sebagai material penguat pada komposit resin poliester yang lebih ramah lingkungan.