Abstrak. Meningkatnya mobilitas penduduk menyebabkan peningkatan kebutuhan air serta perubahan penggunaan lahan di perkotaan. Adanya peningkatan kebutuhan air maka sangat diperlukan sumber-sumber air baru khususnya dari air tanah. Disisi lain perubahan lahan sangat mempengaruhi kemampuan pengisian air tanah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis secara multitemporal dari perubahan penggunaan lahan tahun 2010-2040 dan mengidentifikasi kondisi resapan air tanah di Kota Surakarta. Adapun metode yang digunakan untuk prediksi Land Use Land Cover (LULC) yaitu menggunakan pendekatan metode Cellular Automata ndash Artificial Neural Network (CA-ANN) dimana untuk mengevaluasi hasil prediksi LULC menggunakan metode akurasi kappa sedangkan untuk analisis kondisi resapan air tanah menggunakan metode skoring. Bahan yang digunakan yaitu LULC dari citra Landsat 7 ETM dan Landsat OLI tahun 2000 2010 dan 2020 DEM jenis tanah kemiringan lereng dan curah hujan. Hasil prediksi LULC di Kota Surakarta menunjukkan bahwa terjadi peningkatan LULC untuk kawasan terbangun dengan total luasan sebesar 71 08% pada tahun 2030 dan 71 83% pada tahun 2040. Selain kawasan terbangun area vegetasi mengalami penurunan sebesar 1 26% di tahun 2040. Hasil simulasi kondisi resapan air tanah di Kota Surakarta tahun 2020 dan 2040 menunjukkan bahwa lokasi penelitian memiliki 5 kelas klasifikasi yaitu kondisi resapan baik normal alami mulai kritis agak kritis dan kritis. Kota Surakarta didominasi oleh kelas agak kritis dan kritis dengan luasan area sebesar 17 29 km2 tahun 2020 menjadi 20 85 km2 tahun 2040 untuk kelas IV yaitu agak kritis dan untuk kelas V yaitu kritis memiliki luasan area sebesar 13 91 km2 tahun 2020 menjadi 15 08 km2 tahun 2040.