Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh membran yang selektif untuk memisahkan campuran glukosa dan pati. Membran tersebut disintesis dari campuran selulosa asetat (CA) dan silica fume (SF) dalam N,N-dimetilasetamid. Pencetakan membran dilakukan melalui metode inversi fasa dengan air sebagai nonpelarut. Karakterisasi yang dilakukan meliputi pengukuran permeabilitas, permselektivitas, analisis gugus fungsi dengan spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR), analisis morfologi permukaan dan penampang membran dengan Scanning Electron Microscope (SEM) serta penentuan sudut kontak untuk menentukan sifat permukaan membran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja terbaik diperoleh untuk membran dengan komposisi CA:SF = 8:1 (%w/w) dengan persen rejeksi terhadap pati dan glukosa berturut-turut sebesar 62,20% dan 0,73% pada tekanan 3 atm dengan sudut kontak 62,5O serta fluks terhadap air dan larutan pati-glukosa berturut-turut sebesar 10,59 L jam-1 m-2dan 4,89 L jam-1 m-2.