Penelitian ini mengevaluasi kelayakan penggunaan bio-komposit sebagai material alternatif bilah turbin angin serta memprediksi sifat mekaniknya menggunakan pendekatan Artificial Neural Network (ANN). Data diperoleh dari literatur berupa sifat mekanik lima jenis serat alami dan resin dengan fraksi volume serat tetap 10%. Dataset diperluas melalui permutasi komposisi dan disaring menggunakan simulasi metode elemen hingga (FEM) untuk memastikan kelayakan mekanis sebelum digunakan sebagai data pelatihan ANN. Model ANN digunakan untuk memprediksi komposisi fraksi volume serat dan resin berdasarkan target sifat mekanik, seperti tensile strength, modulus elastisitas, densitas, dan fatigue strength. Validasi dilakukan melalui uji tarik pada komposit serat nanas-resin dan estimasi teoritis menggunakan Rule of Mixtures (RoM). Hasil menunjukkan akurasi tinggi pada data dalam jangkauan pelatihan (error < 7.5%), dan penurunan akurasi pada data di luar jangkauan. Kontribusi utama penelitian ini adalah pengembangan pendekatan prediktif terintegrasi ANN–FEM–RoM untuk desain material bio-komposit yang efisien. Validasi lanjutan berbasis eksperimen dan simulasi multiskala tetap diperlukan untuk memastikan keandalannya dalam aplikasi struktural.