Penelitian ini dirancang untuk mendapatkan suhu dan waktu pengeringan yang optimum pada pengeringan irisan pisang dengan menggunakan tray dryer. Pada penelitian ini pengujian dilakukan terhadap respon kadar air, warna (lightness, redness, yellowness), tekstur (hardness, gumminess, chewiness), dan sensori (warna, aroma, tekstur, rasa, overall). Kemudian dilanjutkan dengan analisis proksimat, antioksidan dan vitamin C pada pisang kering dengan hasil optimal. Pengolahan data menggunakan Design-Expert ® 13 melalui Response Surface Methodology (RSM). Hasil penelitian menunjukkan model linear yang digunakan untuk memprediksi respon kadar air, hardness, dan gumminess. Serta model kuadratik yang digunakan untuk memprediksi respon L (lightness), b (yellowness), chewiness, warna, aroma, tekstur, rasa dan overall/keseluruhan. Hasil verifikasi menunjukkan kombinasi suhu dan lama waktu pengeringan optimum terpilih adalah 53 oC dan 20 jam, dengan nilai desirability 73%. Proses pengeringan pisang dengan suhu dan waktu optimum menghasilkan nilai aktual kadar 13,81%; L 48,35; a 7,54; b 20,12; hardness 9.239,49 gf; gumminess 3655,04; chewiness 1561,70; warna 5,27 (agak suka); aroma 5,67 (agak suka–suka); tekstur 4,94 (netral– agak suka); rasa 5,85 (agak suka–suka); dan overall 5,70 (agak suka–suka). Serta memiliki karakteristik kadar abu 2,73%; kadar lemak 0,48%; kadar protein 4,56%; kadar karbohidrat 78,93%; aktivitas antioksidan 0,15 mg ekuivalen vit C/g bahan; kadar vit C 89,80 mg/100g.