Bendung Pucang Gading yang terletak di Kecamatan Mranggen, Kabupaten Demak mengalami debit banjir yang tinggi sehingga melebihi kapasitas tanggul Sungai Penggaron dan mengakibatkan limpasan banjir tanggul. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa debit banjir terkini di Sungai Penggaron, kemudian merencanakan normalisasi sungai di hulu Bendung Pucang Gading untuk mengetahui kemampuan Bendung Pucang Gading dalam menanggulangi banjir baik sebelum dan sesudah normalisasi sungai. Tahapan analisis yang digunakan pada penelitian ini adalah analisis curah hujan rencana menggunakan motode distribusi Log Pearson III dan untuk mengetahui sebaran dari beberapa stasiun hujan menggunakan metode Polygon Thiessen. Tahapan selanjutnya adalah analisis debit banjir rencana menggunakan metode hidrograf satuan unit Gama I. Tahap terakhir adalah Analisis hidrolika dengan bantuan aplikasi HEC-RAS. Hasil dari analisis curah hujan rencana di proses untuk mendapatkan debit banjir rencana kala ulang tahunan Q2 (253,4 m3/det), Q5 (328,44 m3/det), Q10 (375,55 m3/det), Q25 (434,125 m3/det), Q50 (476,56 m3/det), Q100 (517,44 m3/det). Hasil simulasi hidrolika menggunakan aplikasi HEC-RAS pada kondisi existing belum mampu menampung debit banjir Q2 (253,4 m3/det), sehingga perlu dilakukan normalisasi pada hulu Bendung Pucang Gading dengan lebar rata – rata 24 meter dan peninggian tanggul sungai dengan tinggi rata – rata 1,5 meter. Hasil normalisasi Sungai Penggaron di hulu Bendung Pucang Gading menunjukkan penurunan muka air yang signifikan dan dapat menampung debit banjir Q100 (517,44 m3/det).
Kata kunci: Bendung Pucang Gading, Normalisasi, Hidrologi, Hidrolika, HEC-RAS