Penumpukkan abu terbang (fly ash) menimbulkan masalah bagi lingkungan, dengan demikian perlunya pemanfaatan pada limbah tersebut. Pemanfaatan fly ash diharapkan dapat mengurangi jumlah semen dalam beton dan meningkatkan mutu beton. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui beban maksimum yang dapat diterima oleh balok beton bertulang dengan subtitusi fly ash, untuk mengetahui besar lendutan yang terjadi pada balok beton bertulang subtitusi fly ash, dan mengetahui pola retak pada balok beton bertulang subtitusi fly ash.
Penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian kuantitatif dengan metode eksperimen. Data ini dikumpulkan dengan melakukan pengujian langsung dan melakukan analisis data. Benda uji yang dijadikan acuan dalam penelitian ini adalah balok beton normal (tanpa bahan tambah), balok beton dengan variasi fly ash sebanyak 25%, 50%, 75% dari berat semen dalam campuran beton yang dilakukan perawatan selama 28 hari. Pada penelitian ini, perencanaan mutu beton yang digunakan adalah 30 Mpa. Benda uji berbentuk balok beton bertulang dengan panjang 180 cm, lebar 150 cm, tinggi 20 cm.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai maksimum beban rata-rata dari masing- masing benda uji adalah: BN = 59,91 kN, BT- 25 = 61,41 kN, BT - 50 = 59,00 kN, dan BT 75% = 59,34 kN. Sehingga penggunaan fly ash pada daerah tarik tidak berpengaruh dalam beban maksimum balok. Lendutan izin rata-rata pada saat beban maksimum dari masing- masing variasi benda uji adalah: BN = 1,49 mm, BT-25 = 1,84 mm, BT-50 = 1,88 mm, BT-75 = 2,20 mm. Sedangkan pola retak pada balok di setiap variasi menunjukkan bahwa balok mengalami kegagalan lentur.