Karotenoid, fukosantin dan fenol merupakan senyawa yang terkandung pada rumput laut Sargassum duplicatum. Senyawa-senyawa ini berperan dalam menghambat radikal bebas. Namun, kemampuan penghambatan radikal bebas senyawa ini mempunyai kestabilan yang rendah, terutama terhadap perlakuan suhu. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh pre-treatment suhu tinggi (blanching) dan suhu rendah (pembekuan) serta perlakuan terbaik yang dapat mempertahankan stabilitas senyawa aktif pada ekstrak metanol rumput laut selama penyimpanan. Metode penelitian yang digunakan adalah experimental laboratories menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial 2x5 yaitu pola terbagi menjadi faktor suhu pengolahan (suhu tinggi dan suhu rendah) dan lama penyimpanan (0, 2, 4, 6, dan 8 hari). Blanching dilakukan pada suhu 95 oC sedangkan pembekuan pada suhu -27 oC. Hasil penelitian menunjukkan karotenoid, fukosantin, dan senyawa fenol dengan perlakuan blanching lebih stabil dibandingkan perlakuan pembekuan. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya interaksi antara pre-treatments dan lama penyimpanan yang berpengaruh nyata terhadap nilai total karotenoid, kandungan fukosantin, total kandungan fenol, dan nilai perubahan warna (ΔE).