Air Preheater (APH) merupakan peralatan pemulihan panas yang memanfaatkan energi panas gas buang untuk menaikkan temperatur udara pembakaran sebelum memasuki boiler. Penelitian ini bertujuan menganalisis perubahan indikator kinerja APH B sebelum dan sesudah overhaul pada variasi beban operasi Unit 3 PLTU Indramayu. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif observasional dengan data historis operasi Distributed Control System (DCS) pada kelompok beban 213 MW, 254 MW, dan 295 MW. Data disaring berdasarkan kelengkapan, sinkronisasi timestamp, rentang parameter, serta kondisi operasi steady state, kemudian dikelompokkan pada toleransi ±2,5 MW. Kinerja termal dianalisis menggunakan pendekatan ε-NTU counter-flow sebagai model ekuivalen, disertai evaluasi apparent air leakage dan parameter pendukung. Hasil menunjukkan efektivitas ekuivalen APH B sesudah overhaul lebih tinggi pada seluruh kelompok beban. Pada 213 MW efektivitas meningkat dari 90,23% menjadi 91,32%; pada 254 MW dari 91,12% menjadi 91,32%; dan pada 295 MW dari 91,38% menjadi 93,17%. Rata-rata efektivitas meningkat dari 90,91% menjadi 91,94%, atau 1,03 poin persentase. Kenaikan paling besar terjadi pada 295 MW. Hasil juga menunjukkan kecenderungan efektivitas lebih tinggi pada beban yang lebih besar, tetapi polanya tidak sepenuhnya linier. Karena penelitian bersifat observasional dan jumlah blok data antarperiode tidak seimbang, hasil ditafsirkan sebagai kecenderungan komparatif dan bukan bukti kausal tunggal akibat overhaul.
Kata kunci: Air Preheater, efektivitas, ε-NTU, overhaul, beban operasi, PLTU Indramayu.