Penelitian ini menganalisis tiga belas DAS di pulau Jawa dengan luas berkisar dari 22 km2 hingga 2666 km2. Karakteristik DAS yang digunakan sebagai indikator adalah luas, panjang sungai utama, dan bentuk. Hidrograf satuan observasi dibuat dengan metode konvolusi dan menggunakan data terukur curah hujan dari stasiun curah hujan yang berada di dalam DAS yang disimulasikan dengan data terukur muka air sungai di outletnya. Hidrograf satuan observasi dibandingkan dengan hidrograf satuan sintetik dari empat metode, yaitu metode Synder, metode SCS, metode Nakayasu, dan metode Gama-1, menggunakan parameter pembanding yang mencakup bentuk hidrograf dan ketiga parameternya, yaitu debit puncak, waktu puncak, dan waktu dasar. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa metode sinetik yang tepat digunakan untuk DAS dengan rentang karakteristik yang cukup luas adalah metode Nakayasu.