Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis Training Need Analysis (TNA), mengkaji peran TNA dalam meningkatkan kompetensi karyawan, khususnya pada dimensi kompetensi teknis, serta mengidentifikasi tantangan yang dihadapi dalam proses pelaksanaannya di PT Kilang Pertamina Balikpapan. Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif deskriptif dengan metode studi kasus. Teknik pengumpulan data dilakukan melalui wawancara dengan staf fungsi Human Capital dan dokumentasi berupa data TNA PT Kilang Pertamina Balikpapan. Teknik analisis data menggunakan model analisis kualitatif, yaitu reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa TNA di PT Kilang Pertamina Balikpapan dilaksanakan secara sistematis melalui tiga level analisis, yaitu level organisasi, level tugas, dan level individu, dengan mekanisme workshop kolaboratif yang melibatkan Person in Charge (PIC) dan perwakilan Subject Matter Expert (SME) dari setiap fungsi. TNA terbukti berperan signifikan dalam memastikan relevansi program pelatihan berbasis kompetensi teknis, efisiensi penggunaan anggaran pelatihan, dan menghasilkan rekomendasi pelatihan yang terstruktur dan sesuai prioritas. Tantangan utama yang ditemukan ialah perlunya ketelitian dari perwakilan setiap fungsi untuk dapat menentukan dengan tepat permasalahan utama yang dihadapi, serta memetakan jenis pelatihan yang tepat guna menutup Competency Gap tersebut, kemudian mengajukan kepada atasan dari masing-masing fungsi sehingga daftar pelatihan dapat dikumpulkan ke fungsi Human Capital dengan tepat waktu. Penelitian ini berkontribusi dalam memperkaya kajian TNA secara kualitatif di sektor industri energi BUMN yang masih terbatas