Trend permintaan produk Amonia yang semakin tinggi dari tahun ke tahun memerlukan pendekatan inovatif untuk memastikan keandalan peralatan dan efisiensi operasional pada fasilitas produksi. Studi ini menggunakan pendekatan dari berbagai macam aspek untuk mengatasi tantangan yang terkait dengan keandalan Semi Lean Pump 107-JB di Ammonia Plant 2 PT Pupuk Kalimantan Timur, sebuah peralatan yang termasuk krusial pada fasilitas produksinya. Dengan menggunakan metode Analisis Keputusan Kepner-Tregoe, studi ini mengevaluasi berbagai solusi alternatif untuk meningkatkan keandalan pompa dan Overall Equipment Effectiveness (OEE). Pada tahapan awal, penelitian ini mengidentifikasi akar masalah dari penyebab rendahnya keandalan pompa, yang ditunjukkan oleh penurunan OEE dari tahun 2021-2022. Hal ini dilakukan melalui serangkaian perhitungan OEE, analisis 6 Big Losses, dan analisis Current Reality Tree. Ditemukan empat fenomena utama yang berkontribusi sebagai akar permasalahan yaitu: prosedur dan peralatan pemeliharaan yang kurang memadai, operasi pompa melebihi kapasitas desainnya, pelatihan dan kompetensi tenaga kerja yang kurang memadai, serta pemilihan material dan pengujian kompatibilitas yang tidak tepat. Studi ini menggunakan kombinasi teknik SCAMPER dan kerangka kerja Analisis Keputusan Kepner-Tregoe untuk mengembangkan solusi alternatif yang layak, dengan mengkategorikan kriteria evaluasi menjadi “Kebutuhan” dan Keinginan.' Faktor-faktor seperti biaya, kelayakan, dan dampak potensial pada OEE juga masuk kedalam penilaian. Dari tiga alternatif yang dievaluasi, implementasi pemasangan IoT Probe Sensors untuk pemantauan real-time dianggap sebagai solusi paling efektif, dilanjutkan dengan pengembangan Rencana Implementasi solusi. Pasca-implementasi, diestimasi adanya kenaikan nilai OEE, dari 63,63% di tahun 2022 menjadi 96,74% di tahun 2024, yang berdampak positif dalam mengurangi downtime dan memberikan kontribusi terhadap penghematan sebesar $12.6 Juta Dollar. Penelitian ini memberikan referensi wawasan dan langkah tindak lanjut untuk meningkatkan keandalan pompa sentrifugal, serta menyajikan metodologi terstruktur untuk mengevaluasi solusi alternatif yang dapat digunakan pada aplikasi serupa khususnya pada peralatan rotating di industri petrokimia.