PG Kremboong merupakan salah satu perusahaan gula pasir di bawah naungan PTPN X yang sudah berusia 172 tahun. Kegiatan produksi yang berjalan secara terus-menerus dan umur pabrik yang sudah sangat tua menjadi salah satu faktor yang dapat menyebabkan penurunan efektivitas mesin produksi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengukur tingkat efektivitas mesin produksi gula terutama di stasiun gilingan PG Kremboong dan memberikan alternatif strategi perbaikan. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu overall throughput effectiveness (OTE), fishbone diagram dan analytical hierarchy process (AHP). Metode OTE digunakan untuk mengukur tingkat efektivitas stasiun giling PG Kremboong dan six big losses pada setiap mesinnya. Fishbone diagram digunakan untuk mengetahui faktor yang berpengaruh. Metode AHP digunakan untuk menentukan tingkat prioritas perbandingan berpasangan antar faktor, subfaktor dan alternatif strategi perbaikan. Hasil penelitian menunjukkan nilai OTE sebesar 84,41% dengan bottleneck indicator sebesar 0.0256. Rata-rata kerugian yang terjadi pada setiap mesin yaitu breakdown losses 0,048%, setup and adjustment losses 0,159%, idle and minor stoppages 12,127%, dan reduced speed losses 11,749%. Faktor yang menjadi prioritas utama pada metode AHP yaitu material (0,543), method (0,275), machine (0,118) dan man (0,063). Prioritas alternatif strategi perbaikan untuk meningkatkan efektivitas stasiun giling di PG Kremboong terdiri atas perbaikan perencanaan produksi (0,606), peningkatan pengawasan dan pengecekan mesin (0,234), dan memberikan pelatihan perbaikan mesin (0,161). Kata Kunci : AHP; Fishbone diagram; OTE