Pada material komposit berpenguat serat, nilai modulus elastisitas adalah salah satu sifat material komposit yang dapat digunakan sebagai indikator jika terdapat perubahan material penyusun, terdapat cacat atau telah terjadi degradasi. Penentuan nilai modulus elastisitas dengan metoda ultrasonik sudah dilakukan sebelumnya namun tidak dapat dilakukan secara in-situ atau dan tidak dapat dilakukan pada material melengkung atau pada material dengan permukaan yang luas. Penelitian ini bertujuan mengkaji penentuan nilai modulus elastisitas pada material komposit berpenguat serat dengan metoda ultrasonik pitch & catch dan mengkaji kemampuan metoda ini dalam membedakan nilai modulus elastisitas dengan variasi arsitektur serat, arah serat dan fraksi volume serat. Metoda ultrasonik pitch & catch untuk menentukan nilai modulus elastisitas divalidasi pada material baja dan aluminium. Penentuan nilai modulus elastisitas pada material komposit berpenguat serat dengan metoda ultrasonik pitch & catch dilakukan dengan variasi arsitektur serat, arah serat dan variasi fraksi volume serat. Validasi hasil uji dilakukan dengan uji tarik dan perhitungan teori laminat klasik. Hasil penelitian menunjukkan metoda ultrasonik pitch & catch dapat digunakan untuk mendapatkan nilai modulus elastisitas aluminium, baja dan komposit berpenguat serat. Penentuan modulus elastisitas pada komposit berpenguat serat dengan metode ultrasonik ini menghasilkan galat yang bergantung pada jenis preform serat: unidirectional dengan galat 3-42%, tenunan dengan galat 16-36% dan serat acak dengan galat 1-17%. Metoda penentuan modulus elastistis dengan metoda ultrasonik pitch & catch juga dapat membedakan nilai modulus elastisitas pada material komposit berpenguat serat gelas dengan variasi arsitektur serat, arah serat dan fraksi volume serat.