Pertumbuhan populasi mendorong peningkatan pembangunan, yang berdampak pada semakin banyaknya lahan yang tertutup oleh bangunan, mengurangi daerah resapan air hujan. Hujan dengan intensitas tinggi sering menyebabkan volume air yang besar meluap dari selokan dan saluran air. Penelitian ini bertujuan untuk merencanakan sumur resapan di kawasan Masjid Agung Madaniyah, Kabupaten Karanganyar. Penelitian ini diawali dengan analisis hidrologi, diikuti dengan perhitungan kebutuhan sumur resapan menggunakan Metode Sunjoto dan PU. Selain itu, penelitian ini juga menguji pemodelan sumur resapan dengan aplikasi numeris GeoStudio SEEP/W 2D dan 3D, untuk mengevaluasi kesesuaian antara aplikasi ini dengan metode empiris yang digunakan (Sunjoto & PU). Pemodelan dilakukan dengan dua skema: pertama, dengan menganggap sumur terisi penuh (boundary water total head), dan kedua, dengan memodelkan intensitas hujan (boundary water flux). Hasil perbandingan antara analisis empiris dan pemodelan GeoStudio SEEP/W menunjukkan perbedaan yang signifikan pada saat awal-awal rembesan, dan semakin mendekati saat akhir simulasi yaitu 1 jam. Kesalahan (error) untuk skema pertama berkisar antara 234% hingga 0,62% untuk model 2D, dan 357% hingga 1,25% untuk model 3D. Sementara itu, kesalahan untuk skema kedua berkisar antara 335% hingga 55,10% untuk model 2D, dan 1200% hingga 8,67% untuk model 3D.