Kinerja unit pembangkit termal cenderung mengalami degradasi seiring bertambahnya usia operasi, ditandai dengan kenaikan Heat Rate dan penurunan efisiensi. Proyek Overhaul (OH) dilaksanakan pada PLTU X dengan tujuan memulihkan kinerja unit ke kondisi optimal. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi keberhasilan proyek OH dari perspektif kinerja termal unit dengan membandingkan kondisi pra-OH dan pasca-OH, serta mengidentifikasi faktor teknis dominan yang mendorong perubahan efisiensi. Metodologi yang digunakan adalah studi komparatif before-after melalui Performance Test (PT) pada beban uji yang setara, dengan Analisis Pareto Heat Loss digunakan sebagai alat diagnostik kausalitas. Hasil PT komparatif menunjukkan peningkatan kinerja yang terukur. Efisiensi unit rata-rata meningkat sebesar 3,19%. Parameter kunci Nett Plant Heat Rate (NPHR) berhasil diturunkan secara signifikan sebesar 135,14 kCal/kWh (HHV Basis), sementara konsumsi Auxiliary Power menurun dari 4,80% menjadi 4,53%. Peningkatan efisiensi unit ini dikonfirmasi oleh Analisis Pareto Heat Loss. Total Top-10 Pareto Heat Loss berhasil ditekan sebesar 53,5% (dari 182,35 menjadi 84,74 kCal/kWh). Penurunan heat loss terbesar dan paling signifikan terjadi pada komponen Make-up Water, di mana kontribusinya turun drastis dari 84,25 ke 4,62 kCal/kWh, diikuti oleh Flue Gas in Air Heater (AH) yang turun dari 37,70 ke 6,16 kCal/kWh. Temuan ini menyimpulkan bahwa proyek overhaul telah berhasil memulihkan kinerja unit, didominasi oleh efektivitas perbaikan pada sistem feedwater (mengurangi kebocoran make-up) dan pembersihan permukaan perpindahan panas.