Pepaya merupakan salah satu komoditas buah dengan angka produksi yang tinggi di Indonesia, namun memiliki umur simpan relatif singkat. Pengolahan menggunakan teknologi pembekuan menjadi produk velva merupakan alternatif pengawetan pada buah pepaya. Bahan penstabil berperan penting dalam pembentukan body dan tekstur velva, sehingga perlu ditentukan kombinasi bahan penstabil yang tepat untuk menghasilkan mutu velva yang baik. Bahan penstabil yang digunakan dalam penelitian ini adalah pati garut dan karagenan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan penstabil pati garut dan karagenan terhadap karakteristik fisik dan sensori velva pepaya, serta menentukan formula velva pepaya terbaik berikut karakteristik kimianya. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor: variasi perbandingan pati garut dan karagenan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan penstabil pati garut dan karagenan berpengaruh nyata (p<0>overrun, daya leleh, serta tingkat kesukaan panelis terhadap tekstur dan overall velva pepaya. Formula velva pepaya terbaik berdasarkan uji indeks efektivitas yaitu perbandingan pati garut dan karagenan 3:1 dengan overrun 13,40%; daya leleh 19,30 menit; total padatan terlarut 17,13%; kadar air 77,56%; kadar serat pangan 2,01%; serta memiliki tekstur dan overall yang paling disukai.