Latar belakang: Minyak goreng banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia untuk menggoreng berbagai bahan makanan, hal ini menyebabkan minyak dapat mengalami kerusakan. Di sisi lain, Indonesia memiliki banyak produk limbah yang bisa dimanfaatkan, seperti ampas tebu. Tujuan: Menganalisis pemanfaatan ampas tebu untuk meningkatkan kualitas (sifat organoleptik, parameter oksidasi, dan profil asam lemak) pada minyak jelantah. Metode: Penelitian ini bersifat eksperimental, yang menambahkan ampas tebu ke dalam minyak jelantah untuk menyaring kotoran fisik dan kimia. Ada 3 perlakuan, yaitu F1 (3% ampas tebu), F2 (5% ampas tebu), F3 (7% ampas tebu), dan kontrol (tidak ditambahakan ampas tebu). Hasil: Karakteristik minyak sebelum diberi perlakuan (kontrol), adalah: coklat kehitaman, berbau tengik, asam lemak bebas 0,39% w/w, bilangan peroksida 12,39 meq/Kg, asam palmitat 35,52% w/w, asam oleat 35,31, asam linoleat 9,35, dan asam stearat 3,32% w/w. Perlakuan terbaik yang diambil berdasarkan rendemen terbanyak, uji organoleptik, dan bilangan peroksida, yaitu F1 (3% ampas tebu), penggunaan ampas tebu sebanyak 3% pada minyak jelantah dapat menurunkan bilangan asam lemak bebas dan bilangan peroksida menjadi 0,26% dan 6,67 mEq/kg. Kandungan asam lemak yg dominan pada minyak terpilih adalah asam palmitat 33,94% w/w, asam oleat 33,92% w/w, asam linoleat 9,03% w/w. Minyak ini juga mengandung asam lemak stearat sebanyak 3,21% w/w. Kesimpulan: Perlakuan penambahan ampas tebu pada minyak jelantah berpengaruh nyata terhadap sifat organoleptik, parameter oksidasi, dan profil asam lemak. Jadi ampas tebu berpontensi dapat menurunkan parameter oksidasi pada minyak jelantah.