Palmarosa (Cymbopogon martini) merupakan tanaman penghasil minyak atsiri bermutu tinggi dengan beragam manfaat seperti fitomedisin, aroma terapi, dan produk perawatan yang kualitasnya bergantung pada kandungan dominan seperti geraniol serta geranyl acetate. Palmarosa memiliki pereferensi tumbuh pada kondisi berkapur dan tanah basa. Pemanfaatan modifikasi lingkungan menggunakan CaCO₃ (kalsit) dan pupuk guano bertujuan untuk memberikan media tanam yang cocok yang berorientasi kepada hasil panen, kualitas, dan kuantitas minyak atsiri. Penelitian dilaksanakan selama 90 hari penanaman (Oktober-Desember 2023) di dalam rumah plastik yang berlokasi di Jungke, Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Karanganyar, Jawa Tengah, Indonesia yang selanjutnya dilakukan proses distilasi air minyak atsiri dan identifikasi senyawa fitokimianya menggunakan Gas Chromatography-Mass Spectrometry. Penelitian dilaksanakan dengan Rancangan Acak Lengkap 2 faktor. Faktor pertama adalah CaCO₃ (0, 2,5, 5, dan 7,5 ton ha^-1) dan faktor kedua pupuk guano (0, 10, 20, dan 30 ton ha^-1). Hasil dari pemberian kombinasi perlakuan menyebabkan adanya peningkatan ph tanah dan kadar kalsium, CaCO₃ 7,5 ton ha^-1 dan pupuk guano 10 ton ha^-1 memberikan rendemen dan hasil minyak atsiri total tertinggi dengan geraniol lebih dari 70%, 7,5 ton ha^-1 CaCO₃ dan guano 30 ton ha^-1 menghasilkan diameter batang lebih besar. CaCO₃ dengan dosis 5 ton ha^-1 menghasilkan jumlah anakan dan jumlah daun lebih banyak, peningkatan CaCO₃ hingga dosis tertinggi sebesar 7,5 ton ha^-1 menghasilkan kehijauan daun, laju fotosintesis, laju transpirasi, dan ukuran stomata lebih rendah. Pemberian pupuk guano memberikan hasil lebih baik dengan dosis 20 ton ha^-1 untuk kehijauan daun, 10 ton ha^-1 untuk laju fotosintesis, 30 ton ha^-1 untuk laju transpirasi. Dosis optimum untuk meningkatkan bobot segar tajuk yakni sebesar 5,42 ton ha^-1.