Daun beluntas (Pluchea indica (L.) Less) dikenal mengandung senyawa aktif seperti fenolik dan flavonoid yang mampu berperan sebagai senyawa antioksidan. Salah satu metode yang dapat diterapkan untuk mempertahankan senyawa pada daun beluntas adalah metode enkapsulasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk menerapkan metode mikroenkapsulasi dalam mempertahankan senyawa fenolik dan flavonoid pada ekstrak kasar daun beluntas. Penelitian terbagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap preparasi sampel bubuk daun beluntas, penelitian tahap I, dan penelitian tahap II. Pada penelitian tahap I, bubuk daun beluntas diekstraksi dengan waktu ekstraksi 24, 48, dan 72 jam. Pada penelitian tahap II, ekstrak kasar daun beluntas terbaik dimikroenkapsulasi dengan maltodekstrin dan whey protein isolate menggunakan metode spray drying untuk mengetahui pengaruh core to coating ratio (1:10 dan 1:20) dan suhu inlet spray dryer (120, 140, 160oC) terhadap karakteristik mikrokapsul. Hasil menunjukkan bahwa waktu ekstraksi berpengaruh signifikan terhadap rendemen, total kandungan fenolik, total kandungan flavonoid, dan aktivitas antioksidan (p<0,05). Ekstrak terbaik diperoleh pada waktu ekstraksi 48 jam, yaitu rendemen 4,62%, total kandungan fenolik 143,85 mg GAE/g, total kandungan flavonoid 371,09 mg QE/g, dan nilai IC50 126,00 mg/L. Selain itu, core to coating ratio dan suhu inlet spray dryer berpengaruh signifikan terhadap powder recovery, total kandungan fenolik, efisiensi enkapsulasi, total kandungan flavonoid, aktivitas antioksidan, ukuran partikel, dan kelarutan mikrokapsul (p<0,05). Mikrokapsul terbaik diperoleh pada perlakuan core to coating ratio 1:20 dan suhu inlet spray dryer 120oC dengan powder recovery 77,52%, total kandungan fenolik 11,09 mg GAE/g, efisiensi enkapsulasi 95,60%, total kandungan flavonoid 23,43 mg QE/g, aktivitas antioksidan 2290,07 mg/L, ukuran partikel 1,77 µm, dan kelarutan 93,99%. Hasil analisis LC-MS menunjukkan adanya senyawa fenolik dan flavonoid pada ekstrak yang mampu dipertahankan pada mikrokapsul. Hasil analisis SEM menunjukkan bahwa mikrokapsul memiliki karakteristik berbentuk bulat, cekung, dan tanpa retakan.