Industri roti pada bidang pangan untuk menjaga kualitas produk akhir perlu memperhatikan tahapan cooling yang berpengaruh pada mutu roti. Penelitian sebelumnya menunjukan pada proses cooling dengan suhu berbeda, berpengaruh terhadap suhu pengemasan roti yang mempengaruhi kualitas mutu. Parameter yang berpengaruhi adalah karakteristik kimia dan organoleptik, Tujuan dari penelitian ini dilakukan adalah untuk mengetahui interaksi antara perlakuan suhu dan waktu cooling terhadap karakteristik kimia dan organoleptik roti manis. Metode penelitian meliputi Rangcangan acak kelompok (RAK) Faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Faktor 1 (T) pemberian suhu cooling, faktor 2 (R) pemberian lama waktu cooling dengan memiliki 6 level: T1RI (16oC:1 jam), T2R1 (30oC:1 jam), T1R2 (16oC:2 jam), T2R2 (30oC:2 jam), T1R3 (16oC:3 jam), dan T2R3 (30oC:3 jam). Parameter meliputi karakteristik organoleptik (tekstur, aroma, warna dan rasa), kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein dan total kapang. Sampel yang digunakan adalah roti manis. Hasil penelitian menunjukan berpengaruh nyata terhadap kadar abu roti manis. Tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air, kadar lemak, kadar protein, total kapang dan organoleptik roti manis meliputi warna aroma, rasa, dan tekstur.