Pertumbuhan penduduk dan alih fungsi lahan pertanian menjadi tantangan serius dalam mewujudkan ketahanan pangan di Indonesia. Penelitian ini bertujuan menganalisis perubahan penggunaan lahan pertanian, mengevaluasi daya dukung lahan, serta melakukan proyeksi penggunaan lahan tahun 2030 di Kabupaten Karanganyar dalam mendukung Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), khususnya tujuan kedua: mengakhiri kelaparan dan mencapai ketahanan pangan. Metode yang digunakan meliputi analisis spasial dengan citra Landsat tahun 2009, 2016, dan 2023 menggunakan Google Earth Engine dan algoritma Random Forest untuk klasifikasi tutupan lahan. Akurasi nilai kappa pada hasil klasifikasi Random Forest menunjukkan nilai pada tahun 2009, 2016, dan 2023 sebesar 0.83, 0.88, dan 0.86. Pemodelan proyeksi penggunaan lahan tahun 2030 dilakukan menggunakan pendekatan Cellular Automata dalam perangkat lunak TerrSet, sedangkan daya dukung lahan dihitung berdasarkan pendekatan Odum, Howard, dan Issard. Hasil penelitian menunjukkan terjadinya penurunan luas lahan pertanian dari tahun ke tahun akibat pertumbuhan penduduk dan urbanisasi. Proyeksi tahun 2030 mengindikasikan semakin menyempitnya area pertanian jika tidak dilakukan intervensi kebijakan. Nilai daya dukung lahan pertanian menunjukkan beberapa wilayah berada pada kategori defisit pangan, menandakan ketidakseimbangan antara kebutuhan dan ketersediaan pangan. Oleh karena itu, perlunya kebijakan perlindungan lahan pertanian, perencanaan tata ruang berkelanjutan, dan pendekatan berbasis spasial dalam pengambilan keputusan. Penelitian ini berkontribusi pada penyediaan informasi ilmiah sebagai dasar perencanaan wilayah yang mendukung ketahanan pangan berkelanjutan di tingkat lokal.