Indonesia merupakan negara agraris, negara yang mengandalkan sektor pertanian. Cangkul merupakan alat pertanian tradisional yang digunakan dalam proses pengolahan tanah. Beredarnya cangkul Cina di pasaran  membuat para pande besi cangkul lokal kalah bersaing dengan produk luar negeri dari segi kualitas kekerasan mata cangkul. Oleh karena itu dilakukan penelitian dengan tujuan meningkatkan kualitas kekerasan permukaan bahan pembuatan cangkul, yaitu material SS400. Baja SS400 termasuk golongan baja karbon rendah, dimana harus memerlukan proses pengerasan permukaan dengan metode pack carburizing untuk menambah tingkat kekerasan.

Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu eksperimen kualitatif dan eksperimen kuanitatif dengan proses pack carburizing pada material baja SS400 dengan dimensi 100mm x 50mm x 2mm dan 10.5mm x 10.5mm x 2 mm dimasukan ke dalam bejana yang sudah terisi campuran serbuk arang cangkang keong mas dan serbuk arang tempurung kelapa dengan konsentrasi serbuk arang cangkang keong mas 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian bejana ditutup dan dipanaskan menggunakan muffle furnace dengan temperatur 950⁰C, holding time 60 menit dan quenching dengan media air. Pengujian yang digunakan menggunakan uji kekerasan vickers dan uji struktur mikro.

Hasil penelitian ini menunjukan bahwa proses pack carburizing dengan variasi konsentrasi serbuk arang cangkang keong mas 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50% berpengaruh terhadap kekerasan dan struktur mikro baja SS400, nilai kekerasan yang tertinggi dari hasil penelitian ini adalah variasi konsentrasi 40% serbuk arang cangkang keong mas dan 60% serbuk arang tempurung kelapa sebesar 906,7 HV, kemudian nilai kekerasan yang terendah dari hasil penelitain ini adalah variasi konsentrasi 50% serbuk arang cangkang keong mas dan 50% serbuk arang tempurung kelapa sebesar 432,3 HV. Hasil pengujian struktur mikro terbentuk fasa martensit dan perlit pada permukaan material baja SS400. Fase martensit yang lebih dominan terbentuk pada variasi konsentrasi serbuk arang cangkang keong mas konsentrasi 40%. 

Kata kunci : Baja SS400, pack carburizing, variasi konsentrasi, serbuk cangkang keong mas, kekerasan, struktur mikro.

Indonesia is an agricultural country that means countries that rely on the agricultural sector, as the majority of the population of Indonesia are working as farmers. Hoe is a traditional agricultural tools used in the process of tillage. The circulation of Chinese hoes on the market has made local iron hoes unable to compete with foreign products in terms of the quality of hoe hardness. Therefore conducted research with the aim of improving the quality of the surface hardness of the material making hoes, i.e. material SS400. Steel SS400 itself including the low-carbon steel, which should require the process of hardening the surface of the pack carburizing method to increase the level of violence.

The method is experiments with the process pack carburizing steel SS400 in materials with dimensions 100 mm x 50 mm x 2 mm and 10.5 mm x 10.5 mm x 2 mm is placed into the container already filled mix powder shell snail carp and charcoal coconut shell with snail shell powder concentration mas of 10%, 20%, 30%, 40% and 50%. Then the vessel is closed and heated using muffle furnace with temperature 950⁰C, holding time 60 minutes and quenching with water media. The testing uses test hardness testing vickers and micro-structure.

The results of this study showed that the process of pack carburizing powder concentration variation with snail shells mas of 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% effect on hardness and microstructure of steel SS400, the value of the highest violence from the results of this research is a variation of the concentration of 40% powder shell snail carp and 60% of coconut shell charcoal 906.7 HV, then the value of the lowest violence results from penelitain this is a variation of the concentration of 50% of the powder shell snail carp and 50% coconut shell charcoal of 432.3 HV. The results of the testing phase martensit formed microstructure and material surface steel perlit SS400. The more dominant martensit phase formed on the snail shell powder concentration variation mas 40% concentration.   

Key words: Steel SS400, pack carburizing, the variation of concentration of snail shell powder, mas, hardness surface, microstructure.