Waduk Grawan dibangun pada tahun 2004. Semekain bertambahnya usia waduk, Waduk Grawan mengalami berbagai perubahan mulai dari hulu waduk, inti waduk dan hilir waduk. Tujuan dalam penelitian ini yaitu untuk menganalisis debit banjir, laju erosi dan sedimentasi, neraca air serta kualitas air pada Waduk Grawan. Metode analisis yang digunakan dalam menganalisis debit banjir adalah dengan menggunakan HSS SCS sedangkan analisis laju erosi menggunakan metode USLE. Hasil penelitian adalah debit banjir 0,5 PMF sebesar 246,160 m3/detik dan akan mengalami overtopping. Laju erosi sebesar 406,663 ton/ha/tahun dengan laju sedimen 96,732 ton/ha/tahun dengan umur waduk didapatkan 1,45 tahun sebelum memenuhi tampungan mati. Debit inflow dan outflow tertinggi sebesar 1,45 m3/detik dan 0,47 m3/detik. Hasil perhitungan neraca air menunjukkan seluruh debit kebutuhan air dapat terpenuhi waduk. Hasil kualitas air Waduk Grawan tergolong dalam kategori kelas C atau tercemar sedang. Sehingga, berdasarkan hasil analisis tersebut, direncanakan pengelolaan waduk kedalam tiga bagian yaitu hulu waduk, area inti waduk dan hilir waduk.