Limbah cair pabrik kelapa sawit (POME) merupakan produk sampingan yang dihasilkan pada produksi Crude Palm Oil dan mengandung kontaminan tinggi. Limbah POME sebagai salah satu sumber pencemar dapat memberikan dampak negatif bagi lingkungan sehingga perlu pengolahan lebih lanjut dengan metode yang tepat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh pra-pengolahan koagulasi terhadap kinerja membran hollow fiber berbasis PVDF/TiO2/SBE. Metode yang digunakan adalah metode gabungan antara proses koagulasi dan ultrafiltrasi. Pada proses koagulasi pH limbah POME diatur (5; 6; 7; 8) dan koagulan PAC divariasi (250; 500; 1000; 1500; 2000 mg/L). Proses koagulasi diakhiri dengan pengadukan cepat 150 rpm selama 1 menit, dilanjutkan dengan pengadukan lambat 40 rpm selama 15 menit dan waktu pengendapan selama 30 menit. Proses ultrafiltrasi membran dilakukan selama 60 menit dengan variasi tekanan operasi (1,0; 2,0; dan 3,0 bar). Selain itu, analisis fluks permeat dan rejeksi membran hollow fiber PVDF/TiO2/SBE juga dilakukan. Pada setiap proses pengolahan dilakukan pengujian kualitas efluen dengan parameter pH, kekeruhan, dan warna. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase penyisihan kekeruhan dan warna menunjukkan peningkatan pada pH rendah (pH 5-7) dengan kondisi terbaik pada pH 7 dengan penyisihan kekeruhan dan warna sebesar 89,42% dan 89,18%. Dosis koagulan terbaik pada proses koagulasi menunjukkan bahwa dosis 1500 mg/L menghasilkan nilai penyisihan tertinggi untuk setiap parameter kekeruhan dan warna yaitu 100% dan 95,52%. Proses gabungan koagulasi-ultrafiltrasi menggunakan air umpan hasil koagulasi dengan konsentrasi dosis 500 mg/L. Persentase rejeksi membran hollow fiber PVDF/TiO2/SBE terbaik terdapat pada tekanan 2 bar yaitu dengan penyisihan kekeruhan dan warna sebesar 93,78% dan 74,71% dengan nilai fluks 4,901 L/m2.jam.