Pencemaran logam berat, khususnya timbal (Pb), pada sumber air asin untuk budidaya air payau dapat menurunkan kualitas media dan mengancam keberlangsungan organisme budidaya. Metode penanganan berbasis fisik dan kimia sering kurang efisien serta berpotensi menimbulkan dampak lanjutan, sehingga diperlukan alternatif yang lebih ramah lingkungan. Mikroorganisme indigenous menjadi salah satu opsi bioremediasi yang menjanjikan karena mampu beradaptasi dengan kondisi lokal dan berpotensi mereduksi logam berat secara alami. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi mikroorganisme indigenous yang berpotensi sebagai agen bioremediasi alami dalam menurunkan kadar logam berat timbal (Pb) pada sumur air asin yang digunakan untuk budidaya air payau. Sampel air dan sedimen diambil dari sumur Politeknik Kelautan dan Perikanan Sidoarjo, kemudian dilakukan isolasi bakteri, kultivasi, serta uji resistensi terhadap Pb dengan dosis 0.5, 1 dan 1.5 ppm dengan metode difusi cakram. Hasil analisis menunjukkan bahwa parameter kualitas air pada media air sumur Politeknik Kelautan dan Perikanan Sidoarjo seperti suhu, pH, dan BOD belum sepenuhnya memenuhi baku mutu air laut, namun masih memungkinkan untuk digunakan pada kegiatan budidaya air payau dengan adanya perlakuan persiapan media terlebih dahulu. Kandungan logam berat pada sedimen lebih tinggi dibandingkan pada air, dengan urutan konsentrasi Cu, Pb, Cd ,Cr dan Zn. Isolat bakteri yang diidentifikasi memiliki karakter gram negatif berbentuk batang (basil) dan menunjukkan kemampuan reduksi terhadap logam Pb. Berdasarkan hasil uji biokimia, isolat tersebut teridentifikasi sebagai Marinobacter sp. Yaitu bakteri laut halotoleran yang mampu bertahan pada lingkungan bersalinitas tinggi. Uji resistensi menunjukkan bahwa Marinobacter sp. memiliki kemampuan reduksi Pb yang tergolong sedang (zona hambat 10–11 mm) pada konsentrasi 0.5–1.5 ppm. Hasil ini menunjukkan bahwa mikroorganisme indigenous memiliki potensi sebagai agen bioremediasi ramah lingkungan untuk menurunkan kadar logam berat di air asin, sehingga dapat meningkatkan kualitas media budidaya air payau secara berkelanjutan.