Tujuan penelitian ini untuk (1) meningkatkan percaya diri siswa dengan model pembelajaran kooperatif tipe NHT dalam kegiatan pembelajaran materi laju reaksi, (2) meningkatkan prestasi belajar siswa dengan model pembelajaran kooperatif tipe NHT dalam kegiatan pembelajaran materi laju reaksi. 
Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang terdiri dari dua siklus. Setiap siklusnya terdapat empat tahapan yaitu perencanaan, pelaksanaan, observasi dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI MIA 5 SMA Negeri 2 Karanganyar tahun pelajaran 2016/2017. Sumber data adalah siswa dan guru. Teknik pengumpulan data melalui metode observasi, wawancara, dokumen, angket penilaian diri dan tes. Teknik analisis menggunakan analisis deskriptif. 
Hasil penelitian menunjukkan (1) penerapan model pembelajaran kooperatif tipe NHT pada pembelajaran materi laju reaksi dapat meningkatkan percaya diri siswa kelas XI MIA 5. Ketercapaian percaya diri siklus I sebesar 66,67% dan siklus II meningkat menjadi 80,56%, (2) penerapan model pembelajaran kooperatif tipe NHT pada pembelajaran materi laju reaksi, dapat meningkatkan prestasi belajar siswa kelas XI MIA 5 ditunjukkan dari aspek pengetahuan siklus I diperoleh ketuntasan belajar sebesar 52,8% dan siklus II meningkat menjadi 80,56%. Aspek sikap siklus I ketercapaiannya sebesar 91,67% dan siklus II ketercapaian 100%. Aspek keterampilan dilaksanakan satu siklus dengan ketercapaian sebesar 100%.

Kata Kunci: Numbered Head Together (NHT), Percaya Diri, Prestasi Belajar, Laju Reaksi