Pertumbuhan industri yang pesat menyebabkan peningkatan konsumsi energi dan emisi gas rumah kaca, di mana sektor industri menjadi penyumbang emisi terbesar kedua di dunia. Untuk menjawab tantangan ini, berbagai perusahaan mulai menerapkan Sustainable Supply Chain Management (SSCM) dengan strategi seperti Closed-Loop Supply Chain (CLSC), Reverse Logistics (RL), green investment, dan automation technology investment. Penelitian ini mengembangkan model persediaan CLSC dengan mempertimbangkan collection rate, green investment, dan automation technology investment di bawah kebijakan carbon tax serta carbon penalty and incentives, dengan tujuan meminimalkan total biaya gabungan rantai pasok. Model matematis dikembangkan berdasarkan penelitian sebelumnya dan diselesaikan menggunakan algoritma iteratif dengan bantuan perangkat lunak MATLAB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model yang dikembangkan menghasilkan solusi optimal untuk seluruh variabel keputusan, yakni ukuran lot pengiriman sebesar 187,2504 unit, tingkat produksi sebesar 2.024,0 unit/tahun, collection rate sebesar 0,3321, automation technology investment sebesar $16,7371/tahun, green investment sebesar $480,4112/tahun, dan jumlah pengiriman sebanyak 9 kali. Total biaya gabungan yang diperoleh sebesar $14.085/tahun dengan total emisi gabungan sebesar 7.034,8 kgCO₂/tahun. Hasil analisis sensitivitas menunjukkan bahwa model sensitif terhadap perubahan parameter strategis seperti collection quality, carbon tax, fraksi maksimal pengurangan emisi dan biaya produksi, serta green incentives.