Membran poliviniliden fluoride (PVDF) telah banyak digunakan dalam sistem pengolahan air karena memiliki beberapa sifatnya yang unggul. Akan tetapi, membran PVDF rentan terhadap fouling karena sifat hidrofobiknya sehingga pada penelitian ini dilakukan modifikasi menggunakan kaolin termodifikasi 3-aminopropiltrietoksisilan (APTES) sebagai senyawa hidrofilik untuk meningkatkan sifat anti-fouling membran. Membran dibuat menggunakan metode inversi fasa dengan variasi penambahan kaolin-APTES yaitu 0-8% b/b. Membran yang dihasilkan dianalisis sifat hidrofilisitas, porositas, ukuran pori, dan morfologi permukaannya. Uji kinerja membran meliputi permeabilitas, selektivitas, dan sifat anti-fouling membran terhadap filtrasi zat warna congo red. Penambahan kaolin-APTES meningkatkan hidrofilisitas dan porositas membran PVDF. Kinerja membran paling optimum diperoleh pada penambahan kaolin-APTES sebanyak 4?ngan nilai fluks sebesar 27,89 Lm2.h-1 dan nilai rejeksi sebesar 98,60%. Sifat anti-fouling terbaik diperoleh pada penambahan kaolin-APTES sebesar 6?ngan nilai flux recovery ratio (FRR) sebesar 89,49%. Adanya kaolin-APTES sebagai pengisi membran PVDF mampu meningkatkan sifat anti-fouling membran sehingga berpotensi untuk diaplikasikan dalam filtrasi zat warna congo red.