Komposit serat alam sisal (Agave Sisilana) sebagai bahan penguat/pengisi (fillers) dengan matriks sintetis Polymethylmethacrylate (PMMA) dikembangkan sebagai kandidat bahan aplikasi biomedis. Serat sisal memiliki beberapa keunggulan densitas yang rendah, harga yang terjangkau dan memiliki zat antibakterial biocompatible bagi tubuh manusia. Sedangkan keunggulan PMMA sebagai matriksnya tidak abrasif terhadap jaringan tubuh manusia dan harga yang relatif murah. Penambahan karbon sebagai penguat/filler akan menghasilkan komposit hibrid sehingga menghasilkan kekuatan mekanis lebih optimal karena karbon memiliki kekuatan mekanis lebih tinggi daripada serat sisal. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh perbandingan serat sisal dan karbon terhadap sifat tarik komposit hibrid sisal mentah/karbon/Polymethyl methacrylate (PMMA). Pada penelitian ini serat sisal yang digunakan merupakan serat mentah tanpa perlakuan dan karbon diberi perlakuan dengan perendaman asam nitrat selama 48 jam dengan konsentrasi 68,3% dan variasi karbon/sisal 1:2, 1:1 dan 2:1. Panjang serat sisal dan karbon yang digunakan ± 6 mm. Perbandingan serat (sisal dan karbon)/matriks yang digunakan adalah 20:80. Proses fabrikasi komposit dengan metode serat acak satu lapisan menggunakan mesin cold press manual dengan tekanan terukur 120 kg/cm2 pada temperatur ruangan selama 60 menit. Pengujian mekanis dilakukan uji tarik. Uji kekuatan tarik mengacu standar ASTM D638-01. Patahan komposit dikarekterisasi menggunakan scanning electron microscopy (SEM) untuk mengetahui struktur mikro patahan komposit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kekuatan mekanis meningkat seiring dengan bertambahnya karbon pada setiap komposit hibrid. Nilai rata-rata kekuatan tarik dan modulus elastisitas tertinggi ditunjukkan pada komposit hibrid perbandingan karbon/serat sisal 2:1 sebesar 51,08 MPa dan 1,233 GPa. Hasil SEM dan foto makro menunjukkan komposit hibrid perbandingan karbon/serat sisal 2:1 memiliki debonding, fiber pull out dan void lebih sedikit dengan perbandingan karbon/serat sisal 1:2 dan perbandingan karbon/serat sisal 1:1. Selain itu, hasil karakterisasi struktur mikro menunjukkan ikatan filler dan matriks saling mengikat satu sama lain, akan tetapi distribusi filler didalam matriks relatif belum merata.