Kakao yang merupakan bahan baku olahan produk coklat memiliki banyak manfaat untuk kesehatan yang diantaranya adalah kandungan antioksidan dan polifenol. Indonesia sebagai negara penghasil kakao yang besar di dunia namun memiliki harga jual yang rendah di pasar internasional dikarenakan kualitas yang dihasilkan terbilang rendah dan tidak stabil. Hampir seluruh daerah di Indonesia adalah penghasil kakao memiliki kualitas dan karakteristik fisik dan kimia yang berbeda di setiap daerah penghasilnya dikarenakan faktor pertumbuhannya. Potensi perbedaan karakteristik tersebut dijadikan sebagai solusi untuk pengembangan kakao di Indonesia dengan mengusung Single Origin Chocolate. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi suhu dan waktu penyangraian terhadap karakteristik fisik dan kimia pada biji kakao Kabupaten Gunungkidul sebagai cikal bakal pengembangan produk Single Origin Chocolate. Percobaan pada penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial (RALF) dengan faktor suhu dan lama waktu penyangraian untuk mengetahui karakteristik fisik (Diameter, Susut Bobot, Kekerasan, Rongga Permukaan) dan Kimia (Kadar air, Polifenol, Antioksidan, dan Senyawa Aromatik Volatil). Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi suhu dan lama waktu penyangraian berpengaruh nyata terhadap karakteristik fisik dan kimia biji kakao. Hasil tersebut menunjukkan bahwa variasi suhu dan waktu penyangraian memberikan opsi untuk biji kakao hasil penyangraian yang diharapkan.