Pemanfaatan sumber daya alam yang melimpah sebagai penguat geopolimer telah dilakukan. Serat bemban bersifat hidrofilik sehingga memiliki sifat adhesif yang kurang baik. Oleh karena itu, diperlukan modifikasi terhadap serat sebelum dimanfaatkan. Modifikasi serat dilakukan dengan alkalisasi menggunakan larutan KOH. Penelitian ini bertujuan memperoleh karakteristik serat bemban optimum dengan perlakuan alkalisasi KOH 2%, 3%, 4% dan waktu 2, 3, 4 jam sebagai bahan pembuatan geopolimer dan karakteristik geopolimer berbasis kaolin dengan serat bemban terhadap sifat termal, mikroskopis gugus fungsi, dan morfologi unsur permukaan. Berdasarkan hasil pengujian karakteristik serat bemban dengan alkalisasi KOH 4% waktu 4 jam merupakan hasil yang optimum dengan kadar air 3,58%, sifat fisik berupa diameter 0,019 mm, sifat mekanik dengan kekuatan tarik 821,418 MPa serta hasil komponen kimia pada serat bemban terdiri dari lignin 9,88% dan selulosa 78,5%. Sehingga geopolimer dengan komposisi serat alkalisasi KOH 4% waktu 4 jam memiliki peningkatan karakteristik diantaranya daya serap air 1,81% dan porositas 3,26% serta peningkatan sifat mekanik yaitu kekuatan tekan 26,83 MPa pada geopolimer dengan komposisi metakaolin dan fly ash 70%:30% dan 0,5% serat bemban, hasil ini didukung oleh analisis FT-IR pada bilangan gelombang 995 cm-1 atau vibrasi ulur asimetri Si-O-Si yaitu reaksi geopolimerisasi, hasil SEM menunjukkan serat bemban, fly ash dan metakaolin mempengaruhi geopolimer pada penguat struktur mikro geopolimer, serta hasil uji DTA-TGA menunjukkan pengurangan massa sebanyak 0,55% pada geopolimer metakaolin:fly ash 70%:30% yang menunjukkan terjadinya perisitiwa dehidroksilasi dan eksotermik.