Penelitian ini mengembangkan model persediaan pada closed-loop supply chain (CLSC) yang terdiri dari dua pihak, yaitu pemanufaktur dan pengecer. Rata-rata permintaan bergantung pada variabel yang dipengaruhi oleh harga jual pengecer dan green technology level. Model ini melalukan investasi collection effort dan green investment untuk mengurangi emisi yang dihasilkan dari proses produksi, remanufaktur, penyimpanan, rework, recycle, dan waste disposal. Selain itu Pemerintah mengeluarkan kebijakan pajak emisi karbon untuk membatasi emisi karbon yang dihasilkan oleh supply chain. Dilakukan juga proses pemulihan barang bekas pakai yaitu remanufaktur dan recycling guna untuk menghemat energi dan mengurangi emisi. Fungsi tujuan dari model ini adalah untuk memaksimalkan total keuntungan gabungan dalam supply chain, dengan variabel keputusan yang terdiri atas jumlah pengiriman, lot size pengiriman, safety factor, green technology level, harga jual produk pengecer, dan collection rate. Algoritma pencarian solusi diusulkan untuk menentukan variabel keputusan optimal dari model. Selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap beberapa perubahan parameter, yaitu skenario terjadinya perubahan terhadap sensitivitas harga jual produk, sensitivitas green technology level, biaya carbon tax, proporsi barang yang dapat diremanufaktur, koefisien biaya green investment dan koefisien biaya collection effort. Hasil analisis sensitivitas menunjukkan bahwa perubahan parameter tersebut mempengaruhi variabel keputusan dan fungsi tujuan sistem.