B erdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2021, Indonesia merupakan negara penghasil minyak sawit terbesar di dunia dengan produksi minyak sawit mencapai 45,1 juta ton pada tahun 2021. Peningkatan penggunaan minyak kelapa sawit di Indonesia memicu peningkatan kuantitas limbah cair kelapa sawit (LCKS). Pada penelitian ini, modifikasi unit pengolahan berupa integrasi suspended growth dan attach growth secara anaerobik dan aerobik yang disebut dengan unit Anaerobic – Contact Stabilization (A-CSt) untuk mereduksi konsentrasi bahan organik yang tinggi dalam LCKS karena dapat mempersingkat waktu detensi dan mereduksi penggunaan lahan pengolahan. Unit A-CST terdiri dari unit anaerobik (UASB) dan unit aerobik (kontak stabilisasi). Penelitian ini memiliki tujuan untuk menganalisisi kinerja sistem konfigurasi modifikasi A-CST berdasarkan variasi waktu detensi dan pemodelan estimasi biokinetika pada kondisi tidak tunak melalui analisis numerik, uji statistik, dan validasi model. Penelitian ini berfokus pada unit stabilisasi dengan variasi HRT sebesar 6 jam, 5 jam, dan 4 jam. Kegiatan penelitian dimulai dengan persiapan reaktor, proses seeding dan aklimatisasi, konfigurasi reaktor, dan pengoperasian reaktor. Hasil dari penelitian ini dapat diketahui persen penyisihan paling tinggi didapat saat variasi HRT 6 jam untuk penyisihan konsentrasi COD sebesar 28%, dan untuk penyisihan konsentrasi ammonia sebesar 88%. Efisiensi penyisihan pada unit stabilisasi cukup rendah, hal ini disebabkan karena unit stabilisasi bukan unit yang berfokus pada pengolahan melainkan untuk mengondisikan mikroorganisme dalam keadaan kekurangan substrat agar dapat mengutilisasi substrat saat diresirkulasikan menuju unit kontak. Selain itu, perhitungan parameter biokinetika terpilih yaitu persamaan Monod dengan nilai Ke sebesar 0,36 hari-1, Y sebesar 69,97 mgMLVSS/mgCOD, µmax sebesar 1,61 hari-1, dan Ks sebesar 20 mg/L.