Kegagalan material terjadi karena retakan yang berkembang menjadi patah, dengan sebagian besar kegagalan mekanik disebabkan oleh kelelahan. Poros, yang menyalurkan putaran, sering mengalami patah lelah akibat tegangan berulang, membuat kegagalan ini lebih berbahaya daripada kegagalan statis karena terjadi tiba-tiba. Poros baja sangat rentan terhadap kegagalan akibat beban berulang, dan baja sangat penting dalam industri karena kerentanannya terhadap kelelahan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi suhu serta bahan pendingin terhadap kekerasan dan kelelahan baja AISI 4340. Menggunakan uji kelelahan dan kekerasan, penelitian ini menemukan bahwa pada suhu 750°C dengan pendinginan air dan waktu tahan 120 menit, kekerasan mencapai 69 HRB, sementara pendinginan dengan oli menguranginya menjadi 58,6 HRB. Pada suhu 800°C, pendinginan air menghasilkan kekerasan 58,3 HRB, dan pendinginan oli secara drastis menguranginya menjadi 49,0 HRB. Pada suhu 850°C, kekerasan meningkat menjadi 64,2 HRB dengan pendinginan air dan 63,6 HRB dengan pendinginan oli. Uji kelelahan menunjukkan bahwa pada suhu 750°C, pendinginan air menghasilkan 1071 siklus, sementara pendinginan oli secara drastis menguranginya menjadi 291 siklus. Pada suhu 800°C, pendinginan air menghasilkan 1110 siklus, dan pendinginan oli menghasilkan 1031 siklus. Pada suhu 850°C, pendinginan air meningkatkan siklus menjadi 1484, dan pendinginan oli meningkatkannya menjadi 1275 siklus.

Kata kunci: Media Pendingin, Holding time, Uji Kekerasan, Uji Kelelahan, Baja AISI 4340.