Proses pemisahan menggunakan membran telah diaplikasikan secara luas dalam industri pengolahan air minum. Namun, sampai sejauh ini masih terdapat kendala yang dapat mengurangi kinerja ultrafiltrasi, yaitu permasalahan fouling yang menyebabkan penurunan permeabilitas pada proses pemisahan. Fouling pada membran disebabkan oleh penyumbatan pori, polarisasi konsentrasi, dan pembentukan cake. Pembentukan fouling dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti: ukuran pori membran, kondisi operasi, dan jenis bahan pembentuk membran. Salah satu metode sederhana yang banyak digunakan untuk mengurangi terbentuknya fouling adalah memodifikasi membran dengan cara blending material hidrofilik ke dalam polimer hidrofobik. Penelitian ini mengusulkan modifikasi membran polietersulfon (PES) dan poly vinylidene fluoride (PVDF) dengan penambahan aditif berupa 2-(methacryloyloxy) ethyl phosphoryl chloline (MPC), nanosilika dari abu sekam padi dan Brij. Secara umum tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan membrane modifying agent yang terbaik dalam rangka memodifikasi struktur membran hidrofobik, dengan melihat pengaruh penambahan beberapa jenis aditif sehingga dapat meningkatkan kinerja membran. Proses pembuatan membran dilakukan secara inversi fasa dan membran yang dibuat berupa flat sheet membran. Pelarut yang digunakan berupa: dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dan dimethylacetamide (DMAc). Membran yang dihasilkan telah diuji karakteristiknya mencakup struktur morfologi menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), gugus fungsi permukaan menggunakan Fourier Transform Infra-Red Spectroscopy (FTIR), kekuatan mekanik menggunakan tensile strength machine, dan pengujian sifat hidrofilisitas membran dengan menggunakan water contact angle meter. Membran juga telah diuji kinerjanya berupa fluks, permeabilitas, dan koefisien rejeksi membran dengan menggunakan modul ultrafiltrasi. Modifikasi membran hidrofobik dengan menggunakan aditif MPC, nanosilika dari abu sekam padi dan Brij telah selesai dilakukan dan diperoleh hasil sebagai berikut. Penambahan Brij35 ke dalam larutan casting menghasilkan membran dengan kinerja yang lebih baik dibandingkan membran tanpa modifikasi. Hal ini ditandai dengan nilai permeabilitasnya yang meningkat dari 36 L/m2.jam menjadi 285 L/m2.jam. Akan tetapi, membran hasil modifikasi ini memiliki kekuatan mekanik yang rendah yaitu 4 MPa. Pada penelitian selanjutnya dilakukan modifikasi dengan penambahan nano silika yang dihasilkan dari abu sekam padi. Penambahan nano silika ini menghasilkan membran dengan kekuatan mekanik yang meningkat yaitu dari 5 MPa (pada membran murni) menjadi 14 MPa (membran dengan penambahan silika 1 gram). Sehingga pada penelitian selanjutnya dilakukan penggabungan aditif berupa Brij dan nano silika. Pada modifikasi ini permeabilitas air meningkat menjadi 299 L/m2.jam; memiliki ketahanan fouling yang baik, ditandai dengan nilai flux recovery ratio (FRR) yang dihasilkan sebesar 75%; tingkat hidrofilisitas membran meningkat yang ditandai dengan nilai water contact angle sebesar 45° dan sifat mekanik membran yang dihasilkan meningkat dengan adanya penggabungan Brij dan nano silika tersebut. Kata kunci: membran hidrofilik, 2-(methacryloyloxy) ethyl phosphoryl chloline, Brij, nanosilika, ultrafiltrasi