Sebagai negara agraris, Indonesia menghasilkan produk pertanian beserta limbahnya. Limbah pertanian dapat tersedia sepanjang tahun, namun masih kurang dimanfaatkan. Dalam usaha meningkatan pemanfaatan limbah pertanian, maka dilakukan pengolahan limbah pertanian menjadi bioadsorben.  Penelitian bertujuan mempelajari mekanisme adsorbsi asam lemak bebas (FFA) dan peroksida (PV) di dalam minyak sawit mentah (CPO) dengan bioadsorben dari ampas tebu, menggunakan model kesetimbangan adsorbsi  isotherm.  Ampas tebu  yang sudah bersih kemudian dihaluskan, setelah itu direaksikan dengan NaOH untuk menghilangkan kandungan ligninnya, sehingga diperoleh bioadsorben. Minyak kelapa sawit mentah yang sudah dipanaskan  dicampur dengan  bioadsorben  sesuai variasi massa yang digunakan. Campuran tersebut diaduk dengan kecepatan 500 rpm selama satu jam pada  temperatur dijaga 110 oC. Selanjutnya campuran disaring dengan pompa vakum. Filtrat yang diperoleh dianalisa kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida. Data  hasil penelitian memperlihatkan semakin besar massa bioadsorben yang digunakan, maka FFA dan PV yang terjerap semakin besar. Berdasarkan data percobaan dan model matematika, konstanta kesetimbangan dicari menggunakan least square.  Model persamaan  Isotherm Freundlich  dan  Langmuir, digunakan untuk mengevaluasi data yang diperoleh. Model kesetimbangan Langmuir paling sesuai untuk memprediksi proses adsorbsi asam lemak bebas. Sedangkan untuk memprediksi proses adsorbsi peroksida paling sesuai adalah model Freundlich. Hal ini didukung dengan nilai linieritas (R2) persamaan mendekati satu.