Kondisi alam dan kebutuhan akan nilai estetika memberi dampak pada kekuatan dan kapasitas lentur suatu komponen konstruksi, seperti balok, dalam perencanaan dimensinya. Bahan aditif non fabrikasi alam maupun limbah (fly ash batu bara, abu cangkang sawit, dan abu pozzolanik alam) banyak mengandung silika (SiO2) dan alumina (Al2O3). Pemanfaatan bahan aditif tersebut dalam perencanaan beton bertulang untuk meningkatkan kekuatan dan kapasitas lentur balok menjadi salah satu opsi solusi yang tepat, dan ramah lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah memanfaatkan bahan aditif non fabrikasi tersebut menjadi sebuah alternatif pengganti bahan aditif fabrikasi dalam perencanaan campuran beton untuk meningkatkan kapasitas lentur balok. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan benda uji balok beton bertulang mutu tinggi yang direncanakan akan gagal lentur dengan dimensi 15 x 30 x 220 cm sebanyak 4 balok (3 dengan penambahan bahan aditif dan 1 tanpa penambahan aditif). Perencanaan lainnya nilai FAS 0,3, mutu beton desain 70 MPa, baja tulangan tarik 4D15,8 dengan fy 437,17 MPa, baja tulangan tekan 2D11,9 dan geser D11,9-100 dengan fy 374,71 MPa, ukuran agregat maksimum 12 mm, superplasticizer tipe polycarboxilate ether (ViscoCrete 10) sebanyak 1,5%, bahan aditif non fabrikasi fly ash batu bara 15%, abu cangkang sawit 15%, dan abu pozzolanik alam 10% dari berat semen. Balok dengan penambahan bahan aditif akan dibandingkan dengan balok tanpa penambahan bahan aditif pada umur beton 28 hari. Hasil penelitian didapatkan kapasitas lentur balok tanpa penambahan aditif (BMT-NORMAL) sebesar 246,916 KN dengan lendutan 23,14 mm dan daktilitas 2,523. Kapasitas lentur balok dengan penambahan fly ash batu bara (BMT-FABB) sebesar 273,305 KN dengan lendutan 48,78 mm (meningkat 110,804%) dan daktilitas 5,487. Kapasitas lentur balok dengan penambahan abu cangkang sawit (BMT-CSA) sebesar 243,875 KN dengan lendutan 31,8 mm (meningkat 37,424%) dan daktilitas 2,159. Kapasitas lentur dengan penambahan abu pozzolanik alam (BMT-PPA) sebesar 241,521 KN dengan lendutan 21,44 mm (menurun 7,347%) dan daktilitas 2,618. Penambahan bahan aditif non fabrikasi dapat meningkatkan sebagian besar kapasitas lentur balok beton bertulang mutu tinggi.