Abstrak Bayam (Amaranthus tricolor) adalah sayuran popular di Indonesia sebagai sumber vitamin dan mineral. Namun, tanaman ini rentan terkontaminasi logam berat, salah satunya timbal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis respons pertumbuhan dan fisiologi A. tricolor yang dipapar timbal (Pb(NO3)2 menggunakan sistem hidroponik sumbu. Penelitian dilakukan menggunakan rancangan acak lengkap satu faktor dengan empat perlakuan konsentrasi timbal, yaitu 0 ppm, 1 ppm, 3 ppm, dan 5 ppm, diulangi 2 kali. Data dianalisis menggunakan ANOVA satu arah, dan uji lanjut dengan Duncan pada taraf kepercayaan 5%. Respons pertumbuhan yang diamati yaitu tinggi tanaman, jumlah daun, warna daun, berat segar tajuk dan akar, serta berat kering tajuk dan akar. Respons fisiologi yang diamati yaitu kadar klorofil tanaman. Hasil penelitian diperoleh bahwa tanaman bayam yang dipapar (Pb(NO3)2 mengalami penurunan tumbuh yang signifikan, pada parameter tinggi tanaman, jumlah daun, berat segar tajuk dan akar, berat kering tajuk dan akar, serta kadar klorofil. Perlakuan timbal tersebut juga menyebabkan kerontokan akar, perubahan warna daun menjadi kekuningan, serta terdapat bintik kuning dekat pertulangan daun. Analisis serapan logam timbal pada batang dan daun bayam menunjukkan nilai serapan meningkat seiring penambahan konsentrasi timbal pada perlakuan. Perlakuan (Pb(NO3)2 dengan konsentrasi 5 ppm menunjukkan hasil yang terendah pada seluruh parameter pengamatan. Kata kunci : Amaranthus tricolor, Cemaran Logam, Sistem Hidroponik Sumbu, Timbal.