Tanaman kunyit, temulawak, meniran, dan pegagan merupakan herbal yang mengandung berbagai senyawa yang bermanfaat sebagai antioksidan, antiinflamasi, antimikroba, antitumor, dan imunomodulator. Kombinasi herbal tersebut terbukti memiliki aktivitas antioksidan dan imunomodulator yang paling optimal dan bekerja secara sinergis baik secara in-vitro maupun in-vivo. Namun, senyawa pada tanaman tersebut memiliki permasalahan dalam kelarutan dan permeabilitas sehingga bioavailabilitasnya rendah. Tantangan tersebut dapat ditangani dengan formulasi berbasis nanoteknologi, khususnya nanoemulsi berbasis self-nanoemulsification drug delivery system (SNEDDS). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi komponen fase minyak, surfaktan, dan ko-surfaktan terhadap karakteristik nanoemulsi kombinasi ekstrak poliherbal serta komposisi formula optimumnya. Optimasi formula nanoemulsi berbasis SNEDDS menggunakan metode D-optimal design dengan variasi konsentrasi fase minyak, surfaktan, dan ko-surfaktan. Formula optimum ditentukan berdasarkan parameter waktu emulsifikasi, transmitan, ukuran droplet, indeks polidispersi, zeta potential, aktivitas antioksidan, dan loading obat dibantu menggunakan software Design Expert 11. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi fase minyak (Capmul PG 8 NF) memberikan kontribusi terhadap penurunan ukuran droplet dan indeks polidispersi yang homogen, peningkatan komponen surfaktan (Kolliphor RH 40) berkontribusi terhadap kejernihan sediaan yang ditunjukkan dengan peningkatan transmitan, peningkatan aktivitas antioksidan dan juga loading obat, sedangkan peningkatan komponen ko-surfaktan (Transcutol P) berkontribusi terhadap stabilitas nanoemulsi yang ditunjukkan dengan penurunan zeta potential. Formula optimum nanoemulsi kombinasi ekstrak poliherbal diperoleh pada Capmul PG 8 NF dengan konsentrasi 29,08%, Kolliphor RH 40 dengan konsentrasi 35,52%, dan Transcutol P dengan konsentrasi 35,41%.