Peningkatan kebutuhan material komposit yang ringan, kuat, dan ramah lingkungan mendorong pengembangan serat purun tikus (Eleocharis dulcis) sebagai penguat alternatif pengganti serat sintetis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi waktu perlakuan alkalisasi menggunakan Natrium Bikarbonat (NaHCO₃) dan Natrium Karbonaat (Na₂CO₃) dengan konsentrasi 5% terhadap sifat mekanik serat tunggal purun tikus, yaitu uji tarik dan uji pull-out berbasis standar ASTM C1557 dan ASTM D5379-98. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis alkali dan lama perendaman berpengaruh signifikan terhadap tegangan tarik, modulus elastisitas, dan tegangan geser antarmuka. Alkali NaHCO₃ pada perendaman 3 jam memberikan kondisi paling optimum dengan peningkatan tegangan tarik, modulus elastisitas, dan tegangan geser antarmuka dibanding serat tanpa perlakuan, sedangkan perendaman lebih lama maupun penggunaan Na₂CO₃ cenderung menurunkan kembali sifat mekanik akibat degradasi struktur selulosa dan peluruhan berlebih lignin serta hemiselulosa. Dengan demikian, alkalisasi 5% NaHCO₃ selama 3 jam direkomendasikan untuk optimasi serat purun tikus sebagai penguat komposit ramah lingkungan.