Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) banyak dioperasikan di wilayah beriklim tropis dengan suhu dan kelembaban tinggi yang berpotensi memengaruhi kualitas pembakaran mesin diesel serta meningkatkan konsumsi bahan bakar. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh suhu dan kelembaban udara terhadap efisiensi pembakaran mesin diesel pada PLTD Sungai Juaro, PLN Indonesia Power UBP Keramasan. Metode yang digunakan adalah pendekatan kuantitatif-deskriptif dengan analisis korelasional melalui pengukuran suhu dan kelembaban menggunakan thermo-hygrometer serta pengolahan data daya keluaran, konsumsi bahan bakar, dan heat rate. Evaluasi kinerja dilakukan melalui perhitungan Specific Fuel Consumption (SFC) dan efisiensi termal. Hasil menunjukkan bahwa pada suhu 30°C sampai 34°C dan kelembaban relatif 70% sampai 95% terjadi penurunan massa oksigen udara masuk sekitar ±5% akibat penurunan densitas udara lembap. Kondisi tersebut meningkatkan SFC dari 0,226 menjadi 0,237 kg/kWh dan menurunkan efisiensi termal dari 38,2% menjadi 36,9%, yang mengindikasikan pembakaran kurang sempurna. Oleh karena itu, diperlukan penyesuaian strategi operasi untuk menjaga kinerja pembangkit tetap optimal.
Kata kunci: suhu lingkungan, kelembaban udara, efisiensi pembakaran, Specific Fuel Consumption, efisiensi termal.