Produksi padi merupakan salah satu hal yang terus ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan konsumsi di Indonesia. Sektor pertanian memiliki fungsi sebagai penyedia pangan dan telah memberikan peran strategis dalam pembangunan nasional. Beras sebagai bahan pangan utama penduduk Indonesia merupakan komoditas yang berperanan dalam penetapan ketahanan pangan dan ketahanan ekonomi untuk mewujudkan stabilitas nasional. Jawa Timur merupakan provinsi dengan tingkat produksi padi terbesar kedua setelah provinsi Jawa Barat. Metode Kuadrat Terkecil merupakan salah satu metode pendugaan parameter regresi yang mudah terpengaruh adanya pencilan. Pencilan dapat menyebabkan penduga parameter regresi bersifat bias. Oleh karena itu, diperlukan metode yang kekar terhadap adanya pencilan. Regresi robust digunakan ketika asumsi normalitas sisaan tidak terpenuhi karena adanya pencilan. Salah satu jenis data yang banyak ditemui adalah data panel yang merupakan gabungan antara data cross section dan time series. Pada penelitian ini dimodelkan data panel produksi Padi dari 38 kabupaten/kota di Provinsi Jawa Timur dengan regresi robust penduga-LTS (Least Trimmed Square) dan diidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi produksi padi di Jawa Timur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi produksi padi di Jawa Timur adalah luas panen padi dan luas serangan organisme penggangu tanaman padi dengan validasi model berdasarkan nilai koefisien determinasi sebesar 99,3%. Performa penduga LTS model random effect model pada regresi robust data panel yang mengandung pencilan sangat baik untuk data produksi padi di wilayah Jawa Timur.