Pada musim hujan, curah hujan di Jawa Barat cukup tinggi. Hal ini menyebabkan daerah di sekitar Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum mengalami banjir. Namun, pada musim kemarau DAS Citarum mengalami kekeringan. Perubahan debit air sungai Citarum yang berubah dari waktu ke waktu selain dipengaruhi oleh waktu tetapi juga dipengaruhi oleh lokasi di sekitarnya. Untuk melakukan peramalan pada data debit air sungai Citarum dapat digunakan model Space Time Autoregressive Integrated (STARI). Pada penelitian ini, model STARI diterapkan untuk data debit air sungai Citarum di keempat lokasi pengamatan. Berdasarkan kestasioneran data menunjukkan bahwa data tidak stasioner sehingga harus dilakukan proses differencing terlebih dahulu sebanyak 1 kali. Identifikasi orde model AR adalah satu karena plot PACF terpotong pada lag 1. Lag spasial yang digunakan pada penelitian ini adalah lag spasial 2, sehingga debit air sungai Citarum dapat diprediksi dengan model STARI(2,1,1). Penaksiran parameter model STARI(2,1,1) dengan matriks bobot seragam ditaksir dengan metode MLE dengan bantuan software R dan S-Plus 8.0. Hasil prediksi debit air sungai Citarum yang akan datang untuk keempat lokasi pengamatan digunakan model STARI(2,1,1) dengan MAPE yang kurang dari 10%, dengan demikian model STARI(2,1,1) dapat direkomendasikan untuk memprediksi data debit air sungai Citarum.