Penelitian dan aplikasi desalinasi air laut telah menjadi kebutuhan dan solusi atas kondisi pemenuhan air baku bagi masyarakat. Seiring perkembangan teknologi membran desalinasi, jenis keramik kini diminati karena menawarkan aspek ketahanan kerja dengan kemampuan filtrasi mineral garam yang tidak kalah dibandingkan jenis polimer padat pada teknik reverse osmosis (RO). Salah satu jenis material keramik yang memiliki selektivitas yang tinggi terhadap garam di air laut adalah silika. Namun, material ini memiliki ketahanan terhadap paparan air (hidrostabilitas) yang kurang baik. Maka guna mengatasi tantangan tersebut, diperlukan pendekatan lain pada proses sintesis, diantaranya penggunaan sumber karbon sebagai pemodifikasi struktur silika. Pada penelitian ini, akan disintesis koloid silika secara metode sol-gel dari bahan natrium silikat dengan penambahan chitosan pada tahap gelasi. Koloid tersebut kemudian akan dilapiskan pada support serbuk silika yang sebelumnya telah dibuat secara geopolimerisasi. Support beserta lapisan silika lalu dikalsinasi untuk menghasilkan membran keramik desalinasi. Kinerja membran diuji melalui proses pengaliran air garam buatan (NaCl 1%) bertekanan yang dilanjutkan pengukuran rejeksi garam dan jumlah volume air terfiltrasi. Nilai rejeksi garam tertinggi dihasilkan oleh membran silika dengan penambahan chitosan sebanyak 2% (berat molekul chitosan/silika) pada suhu kalsinasi 600˚C, yaitu 69,68% dan 67,87% pada tekanan kerja masing-masing 3 dan 5 bar. Membran tersebut diharapkan mampu menjadi alternatif material membran keramik desalinasi.