Bendungan Bulango Ulu didesain guna menjadi salah satu media pengendali banjir pada Provinsi Gorontalo. Adapun beberapa manfaat lain dalam pembangunan bendungan ini adalah pengembangan irigasi seperti daerah irigasi Lomaya (2583 ha) dan Alale (565 ha) serta daerah irigasi Pilohayanga (1045 ha) yang memerlukan kebutuhan air 1164 l/det guna mencapai indeks pertanian sebesar 200% (Dinas Pertanian Gorontalo, 2018). Air tanah merupakan salah satu parameter fisik yang sangat penting untuk diperhatikan dalam perencanaan kegiatan konstruksi. Hal tersebut perlu diidentifikasi dan dikorelasikan terkait dengan kondisi litologi secara physical dan mechanical properties dalam menjelaskan potensi rembesan. Area Bendungan Bulango Ulu memiliki karakteristik litologi batuan diorite – granodiorite dengan intensitas rekahan yang sangat tinggi. Nilai konduktivitas hidrolik diperlukan dalam memodelkan potensi rembesan yang dapat menyebabkan kegagalan suatu bendungan. Identifikasi aliran air tanah sekitar tubuh utama didasari oleh kegiatan pemetaan hidrogeologi dari 5 data sumur warga, 2 data mata air, serta 4 data borehole. 65 data packer test juga dimodelkan untuk mengidentifikasi nilai konduktivitas hidrolik serta tipe aliran pada area main dam. Karakteristik aliran air tanah disimpulkan mempunyai pengaruh yang sangat tinggi terhadap kestabilan pondasi tubuh bendungan. Aliran air tanah memusat terhadap tubuh bendungan mengakibatkan adanya tekanan air pada area tersebut. Nilai konduktivitas hidrolik pada area main dam mempunyai nilai 3.23E-04 hingga 5.03E-07 dengan tipe aliran masing-masing adalah 52% tipe laminer, 34% tipe turbulen, 7% tipe dilasi, dan 2% tipe blockage. Oleh karena itu, beberapa area yang memiliki intensitas rekahan yang tinggi berdasarkan identifikasi karakter litologi serta aliran air tanah sangat memerlukan adanya penanganan untuk memperkuat kestabilan tubuh bendungan.