Perubahan iklim akan dirasakan oleh semua sektor kehidupan, tidak terkecuali sektor pertanian. Sektor pertanian diprediksikan akan mengalami penurunan produktivitas  yang dikarenakan  adanya  perubahan  iklim  global.  Petani  selaku pengelola usahatani paling merasakan dampak terjadinya perubahan iklim. Oleh karena itu petani perlu melakukan adaptasi terhadap perubahan iklim agar penurunan produksi dapat dikurangi.   Penelitian ini dilakukan di Daerah Aliran Sungai (DAS)  Cemoro dengan jumlah sampel sebanyak 120 orang petani lahan sawah irigasi dan 120 petani lahan sawah tadah hujan. Adapun tujuan  penelitian ini adalah : (i) Mengkaji persepsi petani tentang perubahan iklim dan faktor-faktor yang  mempengaruhinya,  (ii)  Mengkaji  tingkat    risiko    yang  dirasakan  petani karena adanya perubahan iklim dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, (iii) Mengidentifikasi strategi adaptasi petani dalam menghadapi perubahan iklim  dan mengetahui  faktor-faktor yang mempengaruhinya, (iv) Menyusun model adaptasi ekologi petani sebagai strategi dalam   meghadapi perubahan iklim. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi persepsi dan adaptasi petani terhadap perubahan iklim menggunakan pendekatan model Heckman dua tahap. Sedangkan untuk menyusun model adaptasi petani terhadap perubahan iklim menggunakan pendekatan model dinamis.
Hasil  penelitian menunjukkan bahwa petani mempunyai persepsi bahwa perubahan iklim telah terjadi yang ditandai dengan adanya perubahan awal musim hujan, awal musim kemarau dan perubahan temperatur. Perubahan iklim mengakibatkan terjadinya resiko gagal panen sebesar 21 persen untuk petani yang melakukan adaptasi dan 27 persen untuk petani yang tidak melakukan adaptasi. Faktor-faktor  yang mempengaruhi  besarnya  resiko  melakukan  adaptasi  adalah tingkat pendidikan, pengalaman berusahatani, pendapatan, jenis lahan sawah, penyuluhan pertanian, jumlah anggota rumah tangga, luas lahan usahatani dan jumlah ternak yang dimiliki. Variabel luas lahan usahatani dan tingkat pendapatan petani mempunyai pengaruh nyata terhadap persepsi petani tentang perubahan iklim. Adapun faktor-faktor yang mempunyai pengaruh nyata terhadap  adaptasi petani karena perubahan iklim adalah tingkat pendidikan, jumlah ternak  yang dimiliki, jenis lahan yang diusahakan, tingkat pendapatan dan risiko terjadinya gagal panen. Penggunaan model dinamis menunjukkan bahwa petani yang melakukan adaptasi dengan menerapkan kalender tanam dan pengelolan tanaman terpadu pada usahataninya memberikan hasil yang paling tinggi dibandingkan petani yang tidak melakukan adaptasi terhadap perubahan iklim.

Kata Kunci : Adaptasi, DAS Cemoro,  Perubahan Iklim, Petani