Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui perubahan komposisi kimia, struktur mikro dan kekerasan baja AISI 1010 serta mendapatkan kekerasan yang sesuai dengan SNI 02-0331-1989. Pada penelitian ini dilakukan proses karburisasi padat dengan variabel media karbon arang kayu jati, arang tempurung kelapa, dan arang cangkang kelapa sawit serta media quenching air dan oli, holding time selama 120 menit. Di peroleh hasil spesimen RW adalah raw material kekerasan 191,18 HV, KJQO 191,65 HV dan KJQA 366,11 HV (Kayu jati quenching oli dan air), TKQO 233,56 HV dan TKQA 316,91 HV (Tempurung kelapa quenching oli dan air), CKSQO 194,47 HV dan CKSQA 295,75 HV (Cangkang kelapa sawit quenching oli dan air). Komposisi karbon meningkat dari 0,0895% menjadi 0,802%. Kenaikkan kadar karbon yang optimal diperoleh oleh KJQA atau baja yang dikarburisasi padat dengan media karbon arang kayu jati dan menggunakan media quenching air sebesar 0.173%. Hasil struktur mikro di dominasi oleh perlit ferrit serta martensite pada permukaan spesimen baja AISI 1010.
Kata kunci: Karburisasi padat, quenching, struktur mikro SNI 02-0331-1989