Kinerja membran hidrofobik Polivinilidena Fluorida (PVDF) pada filtrasi zat warna seringkali terkendala oleh sifat anti-fouling yang rendah. Penelitian yang berfokus pada modifikasi membran dengan penambahan filler LignosulfonatGPTMS adalah upaya yang menuntut ketelitian untuk menghasilkan membran dengan sifat permukaan yang lebih hidrofilik dan anti-fouling. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh Lignosulfonat-GPTMS terhadap sifat hidrofilisitas, pori, sifat mekanik dan kinerja filtrasi dari membran pada zat warna. Membran dibuat menggunakan metode inversi fasa. Membran yang dihasilkan dianalisis dengan Fourier Transform Infrared (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), uji tarik, Spektrofotometer UV-Vis, Thermogravimetry Analysis (TGA), dan mikroskop untuk mengkarakterisasi interaksi antar komponen, sifat mekanik, stabilitas termal, dan struktur morfologinya, serta kinerja filtrasinya terhadap zat warna Methylene Blue dan Reactive Red. Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran dengan tambahan filler menjadi lebih hidrofilik, ditunjukkan dengan penurunan nilai sudut kontak. Selain itu, peningkatan kinerja membran juga diamati melalui peningkatan nilai fluks dan rejeksi terhadap zat warna. Kinerja terbaik dicapai pada penambahan filler sebesar 0,5% b/b (PLSG 0,5%) dengan nilai fluks sebesar 47,13 L.m-2.h-1 serta efisiensi rejeksi masing-masing sebesar 92% untuk Methylene Blue dan 93,75% untuk Reactive Red, nilai permeabilitas di atas 90% ini menunjukkan bahwa membran PVDF-LS/GPTMS dapat dengan baik digunakan untuk filtrasi zat warna Methylene Blue dan Reactive Red.