Salah satu pendekatan untuk meningkatkan sifat fisis-mekanis beton secara berkelanjutan adalah penggunaan serat alam sebagai pengganti tulangan beton. Penelitian ini menggunakan desain eksperimental untuk menilai efektivitas serat rami asal Indonesia sebagai pengganti tulangan beton. Pemilihan serat rami didasarkan pada karakteristik mekanisnya yang kuat dan ramah lingkungan. Tahap eksperimen dimulai dengan menguji mekanis dan fisis serat tunggalnya kemudian dipintal dengan diameter tertentu. Serat rami terpintal dilakukan pengujian fisis dan mekanisnya berdasarkan jumlah ply. Serat rami terpintal kemudian digunakan pada balok lentur sebagai pengganti tulangan kemudian diujikan kuat lenturnya.Temuan penelitian ini menunjukkan rami memiliki rerata kuat tarik serat tunggal berkisar antara 53.62 – 237.70 MPa, dengan nilai rata-rata 141.55 MPa. Rerata kuat tarik serat rami terpintal dengan jumlah 2 ply dan 3 ply masing - masing 92.86 MPa - 118.26 MPa dan 84.29 - 123.34 MPa ply pada diameter 4 – 7 mm dengan nilai kadar air dan daya serap air sebesar masing-masing 10.59 ± 0.4 % dan 365 %. Terjadi penurunan kekuatan serat terpintal akibat pembenaman hingga 84 hari dimana rerata kuat tarik serat rami terpintal dengan jumlah 2 ply dan 3 ply masing – masing 48 % dan 14%. Pengamatan mikrostruktur menunjukkan serat tunggal rami tidak memiliki lumen dan terdapat hasil hidrasi semen pada permukaan serat rami pada serat yang terbenam dalam beton yang menunjukkan adanya ikatan antara rami dan matriks beton. Serat rami yang terpintal 3 ply mampu memberikan kontribusi terhadap peningkatan performa mekanis beton, khususnya dalam menahan deformasi sebelum kegagalan terjadi pada load maksimum balok sebesar sebesar 9.45 – 27.29 %.Penelitian ini dapat meningkatkan pengetahuan kita tentang adanya potensi dan kemungkinan penerapan serat alami khususnya serat rami, yang berasal dari Indonesia dan meningkatkan kinerja beton berkelanjutan. Implikasi praktis dari penelitian ini dapat membantu dalam pengembangan material konstruksi yang lebih ramah lingkungan dan efisien di masa depan.

---

One approach to improve the physical-mechanical properties of concrete in a sustainable is the use of natural fibers as a substitute for concrete reinforcement. This research uses an experimental design to assess the effectiveness of Ramie fiber from Indonesia as a substitute for concrete reinforcement. The selection of ramie fiber is based on its strong mechanical characteristics and environmental friendliness. The experimental stage begins with mechanical and physical testing of a single fiber and then twisted to a certain diameter. Twisted ramie fiber is subjected to physical and mechanical testing based on the number of plys. The twisted ramie fiber is then used in flexible beams as a substitute for reinforcement and then its flexural strength is tested.

The findings of this study show that single ramie fibers exhibit tensile strength ranging from 53.62 to 237.70 MPa, with an average value of 141.55 MPa. For twisted ramie fibers, the average tensile strength ranges from 92.86 to 118.26 MPa for 2-ply, and from 84.29 to 123.34 MPa for 3-ply configurations, with fiber diameters between 4 and 7 mm. These fibers also demonstrated a moisture content of 10.59 ± 0.4% and a water absorption capacity of approximately 365%. There was a decrease in the strength of the spun fiber due to immersion for up to 84 days where the average tensile strength of twisted ramie fiber with 2 ply and 3 ply was 48% and 14% respectively. Microstructural analysis revealed that single ramie fibers lack internal lumens and, in the case of fibers immersed in concrete, cement hydration products were visible on the fiber surface. This indicates the formation of a physical bond between the ramie fibers and the surrounding cementitious matrix. The incorporation of twisted ramie fibers contributed to enhanced mechanical performance of concrete, particularly in improving its ability to resist deformation prior to failure, with observed increases in maximum beam load capacity ranging from 9.45% to 27.29%.

These results enhance our understanding of the mechanical performance of natural fibers—particularly ramie, a plant native to Indonesia—and their potential application in sustainable concrete. The practical implications of this research support the development of more environmentally friendly and efficient construction materials, contributing to the advancement of sustainable building practices.