Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengetahui tingkat kekeringan berdasarkanklasifikasi indeks kekeringan menurut Thornthwaite Mather tahun 2005-2014 diKabupaten Grobogan; 2) mengetahui pengaruh kekeringan terhadap produksi padi diKabupaten Grobogan; 3) mengetahui arahan jadwal dan pola tanam padi untuk adaptasikekeringan di Kabupaten Grobogan; 4) mengimplementasikan hasil penelitian dalampembelajaran geografi SMA kelas X berupa modul pembelajaran.Langkah-langkah penelitian sebagai berikut: 1) Analisis indeks kekeringanmenggunakan klasifikasi indeks kekeringan Thorthwaite Mather yang memerlukan data:a) ketinggian stasiun pencatat hujan; b) suhu udara sepuluh tahunan yang dimulai daritahun 2005-2014; c) letak astronomis stasiun pencatat hujan; d) penggunaan lahan;e)jenis tanah; f) curah hujan sepuluh tahunan; g) water holding capacity. 2) Untukmengetahui pengaruh kekeringan terhadap produksi padi, dengan menggunakanperbandingan antara hasil produksi padi lima tahunan dengan luas area sawah. 3)Penentuan jadwal dan pola tanam padi menggunakan analisis runoff dari perhitunganindeks kekeringan Thortwaite Mather. 4) Pengimplementasian hasil penelitiandilakukan dengan pembuatan modul pembelajaran terkait mitigasi dan adaptasi bencanaalam.Hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1) kekeringan terjadi di bulan Juli, Agustus,dan September. Penyebab kekeringan di Kabupaten Grobogan dipengaruhi nilai APWL(Accumulation Potential Water Loss). Tingkat kekeringan tinggi disertai dengan nilaiakumulasi potensial air yang hilang dengan nilai tinggi terdapat di bulan Agustus,sehingga dampak dari kekeringan dapat dirasakan di bulan setelahnya (bulanSeptember); 2) Kekeringan memberikan pengaruh terhadap hasil produksi padi hal inidapat dilihat dari produktivitas di kecamatan-kecamatan yang termasuk tingkatkekeringan rendah lebih besar daripada yang termasuk tingkat kekeringan sedangmaupun tinggi.; 3)Jadwal tanam padi yang didapatkan dari hasil perhitungan runoffdimulai pada bulan Desember-April. Pola tanam yang digunakan yaitu padi – palawija –palawija; 4)Implementasi penelitian dalam pembelajaran geografi SMA kelas Xdilakukan dengan pembuatan modul pembelajaran geografi terkait mitigasi dan adaptasibencana alam, menunjukkan ketertarikan siswa terhadap modul sebesar 70,3985 % halini menyatakan bahwa siswa tertarik.Kata kunci : Indeks kekeringan, Thorthwaite Mather, jadwal tanam, pola tanam padi