Penelitian ini dilatarbelakangi oleh meningkatnya permintaan global terhadap minyak sawit yang diiringi tekanan untuk meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan proses produksi. Studi ini bertujuan mengkaji peran optimasi nonlinear dalam meningkatkan kinerja operasional industri pengolahan sawit. Metode yang digunakan adalah Systematic Literature Review (SLR) berbasis PRISMA terhadap 36 artikel ilmiah terkini. Hasil kajian menunjukkan bahwa optimasi nonlinear mampu meningkatkan efisiensi energi, mengurangi emisi, serta mengoptimalkan proses produksi, logistik, dan pemanfaatan limbah menjadi energi. Namun, implementasinya masih terbatas akibat kendala data, infrastruktur digital, dan kompleksitas komputasi. Oleh karena itu, integrasi teknologi ini dengan kebijakan dan prinsip ekonomi sirkular menjadi penting untuk mendorong tata kelola industri sawit yang lebih berkelanjutan.