Produk kakao dikenal memiliki senyawa bioaktif yang bermanfaat bagi kesehatan, namun dengan dilakukan proses pengolahan terjadi penurunan nilai senyawa tersebut. Penambahan nanoemulsi minyak atsiri daun jeruk purut (Citrus hystrix DC.) yang dibuat menggunakan ultraturrax diharapkan dapat meningkatkan senyawa bioaktif pada produk minuman cokelat yang diformulasikan dengan bubuk kakao low fat. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui formulasi nanoemulsi minyak atsiri daun jeruk purut, mengetahui karakteristik fisik nanoemulsi dan karakteristik fisikokimia minuman cokelat dengan inkorporasi nanoemulsi, serta menentukan formulasi terbaik minuman cokelat yang diinkorporasikan nanoemulsi. Rancangan percobaan yang dilakukan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan faktor variasi konsentrasi minyak atsiri daun jeruk purut (0%; 1%; 1,5%; 2%) pada nanoemulsi dan variasi konsentrasi nanoemulsi minyak atsiri daun jeruk purut (0; 0,5%; 1%; 1,5%) pada minuman cokelat ready to drink. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanoemulsi dengan formulasi 1% minyak atsiri daun jeruk purut sebagai oil phase dan aqueous phase berupa 20% Tween 80, 10% PEG 400, serta 70% aquadest merupakan sampel dengan karakteristik fisik paling optimal yang kemudian ditambahkan ke minuman cokelat. Formulasi terbaik dari minuman cokelat dengan penambahan nanoemulsi daun jeruk purut terdapat pada sampel minuman cokelat dengan inkorporasi nanoemulsi daun jeruk purut (1%) sebanyak 1% yang disingkat menjadi sampel MDJP 1%. Sampel MDJP 1% memiliki ukuran partikel sebesar 619,07 nm, indeks polidispersitas sebesar 0,75, nilai zeta potensial sebesar -30,77mV, turbiditas pada hari ke-30 sebesar 0,36%, indeks sedimentasi pada jam ke-96 sebesar 9,42%, viskositas sebesar 53,10 cP, aktivitas antioksidan (DPPH) sebesar 64,40%, aktivitas antioksidan (FRAP) sebesar 4,59 mg AAE/mL, total fenol sebesar 21,18 mg GAE/mL, dan total flavonoid sebesar 1,61 mg QE/mL.