Anion sulfat dalam air dapat membahayakan kesehatan manusia apabila dikonsumsi melebihi batasnya. Salah satu cara menurunkan kadar sulfat dalam air adalah menggunakan adsorben silika. Penelitian ini bertujuan untuk membuat adsorben silika termodifikasi N’-3(trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine (TMPDT) untuk adsorpsi anion sulfat dalam air. Penelitian ini diawali dengan sintesis SiO2, SiO2-TMPDT, dan meso-SiO2-TMPDT dengan metode sol-gel menggunakan prekursor tetraethyl orthosilicate (TEOS). Proses sintesis SiO2-TMPDT dilakukan dengan menambahkan TMPDT pada sintesis SiO2. Sintesis meso-SiO2-TMPDT diawali dengan membentuk meso-SiO2 kemudian ditambahkan TMPDT menghasilkan meso-SiO2-TMPDT. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya gugus Si-OH, Si-O-Si, C-H, dan N-H. Karakterisasi TGA pada adsorben SiO2-TMPDT dan meso-SiO2-TMPDT terjadi penurunan masa yang disebabkan hilangnya molekul air (H2O) pada suhu 31–173 °C dan 24–179 °C. Selain itu, terjadi pelepasan molekul organik terjadi pada suhu 173–550 °C dan 179–559 °C. Karakterisasi SEM-EDX pada SiO2 menunjukkan bentuk morfologi tidak beraturan sedangkan meso-SiO2-TMPDT menunjukkan bentuk morfologi permukaan adsorben berbentuk bulat berongga dan adanya persentase unsur N dan C. Karakterisasi SAA menunjukkan ukuran luas permukaan BET (863,188 m2g-1), volume pori (0,494 cm3g-1), dan diameter pori (2,053 nm) dari adsorben meso-SiO2 yang menandakan keberhasilan sintesis silika mesopori. Kemampuan adsorpsi pada adsorben meso-SiO2-TMPDT sebesar 145,121 mg/g lebih baik daripada adsorben SiO2 (0 mg/g) dan SiO2-TMPDT (31,573 mg/g).