Batang pisang mengandung 40-60% selulosa yang dapat digunakan sebagai alternatif untuk bahan pengisi (filler). Selulosa dapat dimodifikasi menjadi nanofibrils cellulose (CNF). Modifikasi CNF dilakukan untuk meningkatkan sifat hidrofobik CNF dari batang pisang (Musa paradisiaca L.) dengan modifikasi CNF menggunakan surfaktan kationik didecyldimethylammonium bromide (DMAB) dan hexadecyltrimethylammonium (HDTMA). Metode isolasi selulosa yaitu delignifikasi, bleaching, dan hidrolisis asam dengan H2SO4 50% (b/v), modifikasi CNF menggunaan metode adsorpsi fisik surfaktan dengan variasi komposisi 1,5; 2; dan 2,5% (b/v). Isolasi CNF didapatkan distribusi ukuran sebesar 579 nm, zeta potensial -30 mV, dan kristalinitas sebesar 84,38%. Modifikasi dengan komposisi surfaktan DMAB optimum sebesar 1,5%  memiliki rendemen sebesar 45,97 nm nilai zeta potensialnya sebesar -20,6 mV. Modifikasi dengan komposisi surfaktan HDTMA optimum sebesar 2,5%  memiliki rendemen sebesar 72,59 nm zeta potensial sebesar -2,2. Modifikasi CNF terdispersi dengan baik dalam pelarut non polar (klorofom) seperti yang diamati melalui tampilan visual dan analisis UV-Vis. Analisis fourier transform infrared (FTIR) pada CNF-DMAB menunjukkan bahwa terdapat serapan pada 1234 cm-1 yang menandakan adanya gugus trimetil ammonium kuartener dari rantai surfaktan DMAB, sedangkan CNF-HDTMA menunjukkan serapan pada 1241 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus trimetil amonium kuarterner dari HDTMA.