Padatnya aktivitas laut di pantai Sendang Biru menjadi faktor utama masuknya logam Timbal (Pb) di perairan dan memicu pencemaran logam Timbal (Pb). Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kadar logam berat timbal (Pb), kadar klorofil, kadar karaginan (protein) serta menganalisis hubungan kadar logam berat timbal terhadap kadar karaginan pada rumput laut Padina australis. Pengambilan sampel dilakukan di Pantai Sendang Biru Malang dengan 3 pengulangan. Parameter yang diteliti adalah kadar logam timbal di perairan Sendang Biru dan rumput laut yang dianalisis menggunakan AAS dan kadar karaginan (protein) rumput laut Padina australis yang dianalisis menggunakan metode Kjeldahl, kadar klorofil yang dianalisis menggunakan spectrofotometer serta analisis parameter fisika dan kimia. Hasil penelitian menunjukkan kadar logam berat timbal (Pb) di perairan dan rumput laut Padina australis berpengaruh terhadap kadar klorofil dan kadar karaginan (protein) rumput laut Padina australis. Hasil analisis kadar logam Pb pada rumput laut Padina australis yaitu 0,009-0,015 mg/kg dan hasil tersebut masih di bawah batas baku mutu. Kadar klorofil total berkisar antara 19,958-20,024mg/L serta kadar protein berkisar antara 1,61-2,11%. Hasil analisis korelasi Pearson menunjukkan nilai siginifkan (2-tailed) sebesar 0,287 dengan korelasi sebesar -900. Hubungan korelasi antara kadar logam berat (Pb) dan kadar karaginan (protein) disimpulkan bahwa terdapat hubungan korelasi negatif artinya semakin tinggi kadar logam yang terakumulasi pada rumput laut Padina australis maka semakin rendah kadar karaginan (protein).