Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: 1) manakah yang menghasilkan prestasi belajar matematika lebih baik antara siswa yang dikenai model pembelajaran TSTS dengan metode outdoor learning, TSTS, atau langsung pada materi pokok sistem persamaan dan pertidaksamaan. 2) manakah yang menghasilkan prestasi belajar matematika lebih baik antara siswa dengan kecerdasan emosional tinggi, sedang, atau rendah pada materi pokok sistem persamaan dan pertidaksamaan. 3) pada masing-masing kecerdasan emosional siswa, manakah model pembelajaran yang memberikan prestasi belajar siswa lebih baik antara model pembelajaran TSTS dengan metode outdoor learning, TSTS, atau langsung pada materi pokok sistem persamaan dan pertidaksamaan. 4) pada masing-masing model pembelajaran, manakah yang memberikan prestasi belajar matematika yang lebih baik, siswa dengan kecerdasan emosional tinggi, sedang,atau rendah pada materi pokok sistem persamaan dan pertidaksamaan.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu dengan desain faktorial 3x3. Populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri Se-Kabupaten Sukoharjo. Pengambilan sampel dilakukan dengan stratified cluster random sampling. Sampel dari penelitian ini ada 338 siswa. Instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data adalah tes prestasi belajar matematika dan angket kecerdasan emosional. Uji prasyarat analisis meliputi uji normalitas dan uji homogenitas. Teknik analisis data menggunakan uji anava dua jalan sel tak sama dan dilanjutkan uji komparasi ganda.
Berdasarkan hasil analisis, disimpulkan: 1) model pembelajaran TSTS dengan metode outdoor learning dan TSTS memberikan prestasi belajar lebih baik daripada langsung, sedangkan model pembelajaran TSTS dengan metode outdoor learning memberikan prestasi belajar yang sama baiknya dengan TSTS. 2) siswa dengan kecerdasan emosional tinggi memberikan prestasi belajar lebih baik daripada siswa dengan kecerdasan emosional sedang dan rendah, sedangkan siswa dengan kecerdasan emosional sedang memberikan prestasi belajar yang sama baiknya dengan siswa yang kecerdasan emosionalnya rendah. 3) pada masing-masing model pembelajaran, siswa dengan kecerdasan emosional tinggi memberikan prestasi belajar lebih baik daripada siswa dengan kecerdasan emosional sedang dan rendah, sedangkan siswa dengan kecerdasan emosional sedang dan rendah memberikan prestasi belajar yang sama baiknya. 4) pada masing-masing tingkat kecerdasan emosional siswa, model pembelajaran TSTS dengan metode outdoor learning dan TSTS memberikan prestasi belajar lebih baik daripada langsung, sedangkan model pembelajaran TSTS dengan metode outdoor learning dan TSTS memberikan prestasi belajar yang sama baiknya.