Paduan magnesium merupakan jenis material yang berpotensi dijadikan sebagai bahan biomaterial dalam bidang kesehatan, arena memiliki sifat biokompatibilitas, ringan, dan tidak beracun, akan tetapi paduan magnesium AZ91D memiliki sifat mekanik yang rendah. Untuk meningkatkan sifat mekanik paduan magnesium AZ91D digunakan metode Heat Treatment, dengan pemanasan pada temperatur 300oC, 350oC, 375oC, dan daerah solid solution treatment yaitu 400oC, dan 425 oC holding time 2 jam dan 4 jam, pendinginancepat dengan media air dan oli. Pengujian material yang dilakukan adalah Pengujian komposisi kimia (AAS), Hardness Brinell Test, XRD, Metalografi dan SEM-EDS. Pada sampel proses perlakuan panas temperatur 300oC holding time 2 jam quenching oli memiliki harga kekerasan paling tinggi sebesar 60,3 HB, dengan diameter butir rata – rata 56 μm. Semakin lama waktu penahanan pemanasan yang dilakukan, akan mengalami penurunan nilai kekerasan dan ukuran diameter butir akan semakin membesar. Semakin kecil diameter butir, maka kekerasan akan semakin meningkat, pernyataan ini sesuai dengan hukum hall- patch.

Kata kunci : Proses heat treatment, Paduan magnesium AZ91D, Variasi temperatur, Variasi holding time, Kekerasan, Ukuran butir, Hukum hall- patch.