Penelitian bertujuan menentukan breakdown voltage karburasi plasma dan pemanfaatannya untuk meningkatkan kekerasan stainless steel 316L. Proses penentuan breakdown voltage karburasi plasma dilakukan dengan menggunakan gas CH4 dengan variasi tekanan 1; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2 mbar. Selain itu juga dilakukan proses surface treatment menggunakan gas CH4 dengan teknik karburasi plasma pada stainless steel 316L untuk meningkatkan kekerasan dengan variasi tekanan 1,2; 1,4; 1,6; 1,8 mbar. Breakdown voltage yang diperoleh dari perlakuan variasi tekanan berturut-turut sebesar 512; 540 ; 572,3; 602; 654,3; dan 655,7 volt, sedangkan nilai arus yang diperoleh berturut-turut 256; 457; 547; 708,3; 947,7; 986,7 mA. Hasil uji kekerasan menunjukkan nilai kekerasan optimum terjadi pada variasi tekanan 1,6 mbar dengan nilai kekerasan meningkat dari 109,4 VHN menjadi 228,6 VHN, atau meningkat sebanyak 108,88%.