Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis besarnya debit banjir rancangan dan volume sedimentasi dari daerah aliran sungai (DAS) yang bermuara ke Teluk Benoa, Kabupaten Badung, serta mengevaluasi implikasinya terhadap kapasitas tampung teluk sebagai retarding basin alami dan upaya konservasi pesisir. Perubahan tata guna lahan dan meningkatnya aktivitas antropogenik di wilayah hulu diduga memperbesar limpasan permukaan dan muatan sedimen, sehingga mempercepat pendangkalan perairan dan meningkatkan risiko banjir di kawasan hilir. Metode penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif–analitik melalui pemodelan hidrologi dan erosi. Data curah hujan harian dari delapan stasiun periode 2010–2024 diolah menjadi hujan kawasan menggunakan metode Thiessen, kemudian dianalisis frekuensinya dengan pendekatan Peak Over Threshold. Hujan rancangan ditransformasikan menjadi debit banjir menggunakan metode Rasional untuk DAS kecil dan Hidrograf Satuan Sintetis (HSS Gama-I) untuk DAS menengah–besar. Estimasi sedimentasi dihitung menggunakan Universal Soil Loss Equation (USLE) dengan parameter erosivitas hujan, erodibilitas tanah, kemiringan lereng, dan tutupan lahan berbasis analisis spasial SIG. Hasil penelitian menggambarkan bahwa debit banjir kala ulang 10 tahun berturut-turut sebesar 103,3 m³/det (Badung), 98,3 m³/det (Mati), 59,9 m³/det (Sama), dan 50,2 m³/det (Bualu). Volume sedimen tahunan terbesar berasal dari DAS Bualu (±166.434 m³/tahun), diikuti Badung (±129.649 m³/tahun), Sama (±121.549 m³/tahun), dan Mati (±72.450 m³/tahun), yang menunjukkan tingkat erosi sedang hingga berat dan berkontribusi pada pendangkalan teluk. Kesimpulan yang dapat ditarik bahwa peningkatan limpasan dan sedimentasi dari hulu menurunkan kapasitas tampung Teluk Benoa, sehingga diperlukan pengelolaan DAS dan konservasi pesisir secara terpadu melalui pengendalian erosi, pengendapan sedimen, dan normalisasi sungai guna menjaga fungsi hidrologis dan ekologis kawasan secara berkelanjutan.