Pada pengembangan senyawa bioaktif karotenoid dari rumput laut coklat Turbinaria decurrens sebagai produk nutrasetikal atau pangan fungsional, pengetahuan mengenain variasi temporal dan stabilitas fisik dan kimia senyawa tersebut merupakan hal yang penting. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan variasi temporal dan stabilitas fisik dan kimia senyawa karotenoid dari T. decurrens. Bahan baku T. decurrens diambil dari Pantai Binuangeun, Banten. Kuantifikasi kadar karotenoid pada sampel dilakukan terhadap ekstrak kasar etanol dari sampel dengan menggunakan teknik spektrofotometri UV-Vis. Variasi temporal kadar karotenoid dilakukan dengan pengambilan sampel pada musim penghujan (Februari), musim peralihan (April dan Oktober), serta musim kemarau (Juni dan Agustus), pada tahun 2012. Analisis variabel air (DO, pH, suhu, temperatur, salinitas, fosfat, dan nitrogen anorganik terlarut) dari titik pengambilan sampel juga dilakukan, untuk mengetahui faktor utama yang mempengaruhi produksi senyawa ini di alam. Analisis stabilitas senyawa dilakukan dengan perlakuan penambahan asam, basa, oksidator, dan suhu. Hasil pengujian menunjukan bahwa kadar karotenoid temporal dari alga ini berkisar 0,002–0,063 mg/g (bobot segar). Analisis korelasi terhadap variabel air menunjukkan bahwa kadar karotenoid dipengaruhi faktor musim, tidak tergantung pada variabel air lokal. Terkait dengan probabilitas fungsinya dalam fotosintesis, kadar tertinggi senyawa ini terdapat pada musim penghujan. Karotenoid dapat meluruh sebesar 84% pada perlakuan asam, 15% pada perlakukan basa, 28% pada perlakukan oksidasi, dan 15% pada suhu tinggi (70 °C). Dengan demikian, pada pengembangannya sebagai produk pangan fungsional atau nutrasetikal, diperlukan teknik mikroenkapsulasi untuk menjaga stabilitas fisik dan kimia senyawa karotenoid T. decurrens.