Meningkatnya konsumsi mi di Indonesia menyebabkan banyaknya pengkajian bahan baku alternatif selain tepung terigu, salah satunya adalah tepung labu kuning. Penelitian ini mengkaji tentang pengaruh proporsi tepung labu kuning dan tepung tapioka, serta pengaruh air terhadap cooking quality dan sifat sensoris mi labu kuning. Variasi proporsi tepung tapioka, tepung labu kuning, dan air adalah5:7:10, 5:8:10, 5:9:10, 5:10:10, 5:11:10, 5:12:10, 5:7:9, 5:8:9, 5:9:9, 5:10:9, 5:11:9, 5:12:9, 5:7:8, 5:8:8, 5:9:8, 5:10:8, 5:11:8, dan 5:12:8. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan menggunakan 2 faktor, faktor pertama adalah proporsi tepung labu kuning dengan tepung tapioka, sedangkan faktor yang kedua adalah jumlah air. Analisis cooking quality pada mi labu kuning menggunakan analisis variansi dengan taraf beda nyata 5% (p=0,05). Pengujian sifat sensoris sensoris dilakukan dengan uji hedonik menggunakan 30 panelis tidak terlatih terhadap kesukaan pada warna, aroma, rasa, tekstur di mulut, dan kesukaan keseluruhan pada mi labu kuning yang juga menggunakan analisis variansi dengan taraf beda nyata 5% (p=0,05). Penentuan bobot tiap faktor pada sifat sensoris dalam menentukan kesukaan keseluruhan pada mi dikaji dengan menggunakan Partial Least Square Regression (PLSR). Hasil menunjukkan bahwa semakin banyak proporsi tepung labu kuning maka semakin lama waktu masak mi labu kuning dan semakin tinggi cooking loss. Cooking loss pada mi labu kuning termasuk tinggi dibandingkan dengan cooking loss mi kering terigu yang ada di pasaran. Analisis sensoris mi labu kuning menunjukkan bahwami labu kuning yang paling baik nilai kesukaannya adalah mi labu kuning yang memiliki proporsi tepung tapioka, tepung labu kuning, dan air 5:9:10. Sedangkan analisa mutu sensoris berdasarkan Partial Least Square menunjukkan bahwa kesukaan keseluruhan pada mi labu kuning ditentukan oleh faktor kesukaan warna dengan persamaan : Kesukaan keseluruhan = 0,360 + 0,322 (warna) + 0,305 (aroma) + 0,241 (rasa) + 0,068 (tekstur di mulut).