Masker gel <em>peel-off </em>merupakan salah satu bentuk sediaan kosmetika perawatan, yang bertujuan untuk mengangkat kotoran yang menempel di kulit wajah. Komposisi basis dalam formulasi masker gel <em>peel-off</em> sangat menentukan respon sifat fisik dan stabilitas sediaan berupa pH, daya sebar, waktu kering dan viskositas. Permasalahan yang sering dialami dalam formulasi masker gel <em>peel- off</em> yaitu waktu kering dan viskositas yang tidak memenuhi standar. Sehingga, penelitian ini bertujuan untuk optimasi formula dalam sediaan masker gel <em>peel-off</em> nanopartikel ekstrak labu kuning, untuk mendapatkan formula optimal basis PVA, propilenglikol dan karbomer yang memiliki stabilitas fisik sesuai persyaratan. <em>Design expert</em> digunakan sebagai <em>software</em> untuk menentukan formula optimal menggunakan metode <em>D-optimal</em>, dengan respon sifat fisik pH, daya sebar, waktu kering, viskositas dan sentrifugasi. Formula optimal yang digunakan adalah formula dengan nilai <em>desirability</em> mendekat 1. Ekstrak daging labu kuning dibuat dalam ukuran nanopartikel dengan rasio kitosan: Na TPP: Ekstrak (5:1:1) kemudian dilakukan pengukuran transmittan dan ukuran partikel (PSA). Hasil optimasi nanopartikel didapatkan ukuran partikel ekstrak 256,4 nm dengan nilai transmittan 99,88%. Optimasi formula diperoleh komposisi formula optimal PVA (3,951 g), karbomer (0,576 g) dan propilenglikol (5,473 g) memberikan respon sifat fisik berupa pH (5,99), daya sebar (5 cm), waktu kering (6,10 menit) dan viskositas (9252 cps). Uji T menunjukkan tidak terdapat perbedaan bermakna antara hasil optimasi berdasarkan <em>software design expert</em> dengan uji konfirmasi formula optimal (p 0,388> 0,5).