Industri kelapa sawit merupakan sektor penting bagi ekonomi Indonesia, menyumbang
13,50% ekspor nonmigas dan 3,50% dari PDB pada 2022. Namun, industri ini
menghasilkan limbah Palm Oil Mill Effluent (POME) dalam jumlah besar, yang
memerlukan penanganan intensif karena kandungan organik, COD, TSS, BOD, TN, TP,
dan nutrien yang tinggi. Metode pengolahan konvensional POME memiliki kelemahan,
sehingga teknologi Membrane Photobioreactor (MPBR) dengan mikroalga Spirulina
platensis menjadi alternatif potensial. Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan MPBR
dalam mengolah POME dengan memvariasikan laju aerasi (0,5; 1; dan 2 L/menit) dan
ukuran diameter gelembung (1, 2, dan 3 mm) untuk mengukur pengaruhnya terhadap
pertumbuhan biomassa, penurunan COD, TSS, TN, TP, N-NH4, serta produksi lipid dan
?-karoten.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan laju aerasi akan meningkatkan laju
pertumbuhan spesifik dan produktivitas biomassa dengan nilai tertinggi pada laju aerasi
2 L/min (2,67 vvm) sebesar 0,27/hari dan 0,251 g/(L.hari). Sedangkan pada variasi
ukuran gelembung didapatkan hasil tertinggi pada diameter 1 mm dengan nilai 0,14/hari
dan 0,140 g/(L.hari). Penurunan COD paling signifikan terjadi pada laju aerasi 0,5
L/menit (0,67 vvm) menjadi 250,7 mg/L dan ukuran gelembung 2 mm menjadi 250,7
mg/L. Penurunan TSS, Total Nitrogen (TN), Total Fosfor (TP), dan Amonium Nitrogen
(N-NH4) meningkat seiring dengan kenaikan laju aerasi, dengan TSS terendah pada laju
2 L/menit atau 2,67 vvm (2,96 mg/L), TN terendah 25,9 mg/L, TP terendah 0,2 mg/L,
dan N-NH4 turun menjadi 1,1 mg/L. Perolehan lipid tertinggi dicapai pada laju aerasi 2
L/menit atau 2,67 vvm (26,24%) dan pada ukuran gelembung 3 mm (26,01%). Produksi
?-karoten tertinggi dicapai pada laju aerasi 2 L/menit atau 2,67 vvm (0,47 ?g/g) dan
ukuran gelembung 1 mm (0,92 ?g/g). Penelitian ini menegaskan bahwa variasi laju aerasi
dan ukuran gelembung secara signifikan mempengaruhi efisiensi pengolahan POME
serta produksi metabolit berharga dari Spirulina platensis.