Limbah ampas tebu merupakan salah satu limbah agroindusri yang memiliki potensi sebagai bahan organik untuk pertanian. Bahan organik dari ampas tebu bersifat lambat tersedia untuk tanaman sehingga terdapat asumsi bahwa penggunaan bahan organik untuk tanaman berumur pendek, memungkinkan untuk  dapat ditanami tanaman berumur pendek lainnya secara berurutan tanpa memerlukan masukan bahan organik yang baru. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peranan residual ampas tebu dalam bentuk kompos, biochar, dan bio-kompos terhadap efisiensi penggunaan pupuk majemuk NPK serta hasil tanaman bawang merah pada musim tanam ke-dua di tanah Inceptisol. Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei-Oktober 2024 di Rumah Kaca Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret. Analisis laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor perlakuan, yaitu residual kompos, biochar, dan biokompos pada musim tanam sebelumnya dan pupuk majemuk NPK dalam berbagai taraf dosis (0%, 50%, dan 100% dosis rekomendasi). Variabel yang diamati dalam penelitian ini diantaranya adalah parameter sifat tanah (N total, P tersedia, K tersedia, dan C-organik tanah) serta parameter hasil tanaman (berat umbi segar dan berat umbi kering). Hasil data dianalisis secara statistik dengan menggunakan Analisis sidik ragam taraf kepercayaan 95% kemudian dilanjutkan dengan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) dan uji korelasi. Hasil penelitian menunjukkan residual kompos, biochar, bio-kompos dan pupuk Majemuk NPK dalam berbagai taraf dosis dapat meningkatkan hasil bawang merah (Allium Cepa. L) dan sifat kimia tanah Inceptisol. Interaksi residual ampas tebu dalam bentuk biochar dan taraf dosis NPK 100% meningkatkan berat umbi segar dan kering masing-masing sekitar 206,80?n 207,09%. Interaksi residual ampas tebu dalam bentuk biochar dan NPK 100% menunjukkan nilai efisiensi serapan N, P, dan K bawang merah masing-masing sekitar 29%; 23%; dan 24%. Residu ampas tebu dalam bentuk biokompos secara tunggal dapat meningkatkan C-organik tanah sebesar 59,75% sedangkan penggunaan taraf dosis NPK 100% secara tunggal dapat meningkatkan N-total dan K-tersedia di dalam tanah masing-masing sebesar 44,827?n 55,56% terhadap kontrol. Interaksi residu ampas tebu dalam bentuk kompos dan NPK 50% dosis rekomendasi dapat meningkatkan P-tersedia tanah sebesar 170,04%  terhadap kontrol