Tujuan dari penelitian ini adalah untuk (1) mengetahui pengaruh temperatur pendinginan terhadap struktur mikro dan kekerasan baja pasca pengelasan (2) mengetahui pengaruh jumlah kandungan karbon terhadap struktur mikro dan kekerasan baja pasca pengelasan. Penelitian dilakukan dengan pendekatan kuantitatif dan desain penelitian eksperimental. Sumber data diperoleh dari hasil proses pengelasan SMAW baja AISI 1020 dengan 0.2 %C, AISI 1040 dengan 0.3 ?an AISI D2 dengan 1.4 %C menggunakan variasi pendingin air suhu ruang dan air suhu 100 ?C. Data yang dianalisis meliputi hasil uji struktur mikro menggunakan metallurgical microscope with inverted dan nilai kekerasan menggunakan metode vickers. Dari penelitian tersebut diketahui Baja AISI 1040 berpendingin air suhu ruang memiliki nilai kekerasan rata-rata sebesar 178.819 VHN dan turun menjadi 166.943 VHN pada air suhu 100 ?C. Pada daerah HAZ baja AISI 1020 struktur mikro didominasi ferite dan pearlite, pada baja AISI 1040 terbentuk struktur ferite, pearlite, bainite, dan martensite, sedangkan pada baja AISI D2 struktur mikro didominasi martensite dan bainite. Kemudian pada jarak 10 mm dari pusat las spesimen berpendingin air suhu 100 ?C terlihat nilai kekerasan baja AISI 1020 sebesar 144.69 VHN, AISI 1040 sebesar 154.5 VHN dan AISI D2 sebesar 467.3 VHN. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan temperatur pendinginan dan jumlah karbon mempengaruhi struktur mikro dan nilai kekerasan setelah pengelasan dimana semakin rendah temperatur maka pendinginan akan terjadi lebih cepat sehingga struktur bainit dan martensit akan lebih cepat terbentuk. Kemudian semakin banyak jumlah karbon maka martensit akan mudah terbentuk. Struktur martensit meningkatkan nilai kekerasan pada baja.