Teknologi membran telah banyak dimanfaatkan untuk ultrafiltrasi, khususnya untuk filtrasi protein. Penelitian ini bertujuan untuk menginovasi membran berbasis Polyvinylidene fluoride (PVDF) dengan menambahkan pengisi karboksimetil kitosan (CMCh) yang diikat silangkan dengan Ca2+. Membran dicetak menggunakan metode inversi fasa dengan variasi konsentrasi CMCh 0,3%; 0,5%; 1?n CMCh-Ca 0,3%; 0,5%; 1?ri total dope membran. Karakterisasi dilakukan menggunakan Attenuated Total Reflection-Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), dan Scanning Electrons Microscopy (SEM). Selain itu, dilakukan uji sudut kontak, porositas, dan uji kinerja membran. Hidrofilisitas, porositas, dan kinerja membran meningkat seiring bertambahnya konsentrasi filler yang ditambahkan dan menurun ketika penambahan filler berlebih. Hasil ATR-FTIR menunjukan bahwa setiap membran memiliki puncak karboksimetil yang menandakan bahwa filler berhasil memodifikasi membran. Membran dengan variasi yang paling optimal, yaitu variasi PCh-Ca (0,3) memiliki nilai derajat kristalinitas 67,51%, sudut kontak 45°, porositas 86,92%, dan nilai rejeksi 94,59% terhadap Bovine Serum Albumin (BSA). Varian ini memiliki permukaan berpori dengan lapisan formasi macrovoid seperti jari pada permukaan atas dan struktur seperti spons pada permukaan bawah.