Pada generator sinkron 3 fasa, perubahan nilai pembebanan generator membuat arus listrik yang mengalir pada belitan stator berpotensi mengalami kerugian dalam bentuk kalor dan kalor tersebut dapat merusak belitan stator (short circuit current) jika tidak segera dipindahkan. Sehingga dibutuhkan sistem pendinginan pada bagian stator agar generator dapat bekerja secara kontinyu. Pada proyek akhir ini dilakukan analisis berdasarkan data aktual operasional generator di industri untuk mengetahui pengaruh pembebanan generator terhadap nilai laju perpindahan kalor pada stator cooling water dan performa generator. Penelitian ini dilakukan menggunakan generator sinkron 3 fasa dengan kapasitas 660 MW dan stator cooling water system menggunakan fluida kerja air demineralisasi. Variasi pembebanan generator yang digunakan adalah 50%, 75% dan beban puncak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan pembebanan generator berpengaruh pada kenaikan nilai laju perpindahan kalor pada stator cooling water dan menurunnya efisiensi generator. Nilai laju perpindahan kalor pada stator cooling water tertinggi di stator bagian top bar adalah 26368,95 W dan di bagian bottom bar adalah 28869,18 W, keduanya terjadi saat kondisi generator mengalami beban puncak. Nilai laju perpindahan kalor ini dipengaruhi oleh nilai koefisien konveksi yang berubah karena sifat termal air pendingin yang berubah mengikuti perubahan temperatur belitan stator. Sedangkan nilai efisiensi pada generator tertinggi adalah 98.77%, ini terjadi saat generator mengalami beban 50%. Efisiensi generator dipengaruhi oleh terjadinya rugi tembaga yang naik seiring kenaikan pembebanan generator. Persentase perhitungan nilai rata-rata error efisiensi generator adalah 0.13%.