Hasil belajar siswa berkaitan dengan motivasi yang dimiliki siswa. Salah satu cara yang dapat dilakukan oleh guru adalah menerapkan model pembelajaran yang menarik agar siswa termotivasi dan aktif dalam proses pembelajaran. Model pembelajaran kooperatif tipe Two Stay Two Stray (TSTS) diperkirakan bisa membuat siswa memiliki motivasi dalam proses pembelajaran. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui ketuntasan hasil belajar dan mengetahui hubungan antara motivasi dengan hasil belajar siswa pada materi pola bilangan melalui penerapan model pembelajaran kooperatif tipe TSTS di kelas VIII SMP Negeri 8 Banda Aceh. Pendekatan yang digunakan adalah pendekatan kuantitatif dengan jenis quasi eksperiment. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP Negeri 8 Banda Aceh dan sampel dalam penelitian yaitu kelas VIII-6 di SMP Negeri 8 Banda Aceh dengan jumlah anggota sampel 31 orang. Pengumpulan data dilakukan dengan cara pemberian tes hasil belajar dan angket. Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji-t. Untuk mencari hubungan antara motivasi belajar dan hasil belajar siswa digunakan analisis korelasi product moment. Untuk hasil belajar dengan uji hipotesis menggunakan uji-t dengan taraf signifikan 5% dan dk = 30 diperoleh t_hitung>t_tabel, yaitu 4,53 > 1,70. Dari data yang diperoleh siswa yang mencapai ketuntasan belajar adalah 80,64% dan yang belum mencapai ketuntasan adalah 19,35%. Persamaan regresi yang didapat dari hasil perolehan data yaitu Y ̂ =0,80X - 9,68. Hasil analisis menggunakan korelasi product moment dengan hasil 0,53 dan koefisien determinasi 28,09% yang berarti hasil belajar 28,09% ditentukan oleh motivasi dan 71,91% ditentukan oleh faktor lain. Uji hipotesis menggunakan uji-t dengan taraf signifikann 5% dan dk = 29 diperoleh t_hitung>t_tabel yaitu 3,36 > 1,70. Dapat disimpulkan bahwa: (1) Hasil belajar siswa melalui penerapan model pembelajaran kooperatif tipe two stay two stray pada materi pola bilangan mencapai ketuntasan belajar di kelas VIII SMP Negeri 8 Banda Aceh. (2) Terdapat hubungan yang signifikan antara motivasi belajar siswa dengan hasil belajar siswa pada materi pola bilangan melalui penerapan model pembelajaran kooperatif tipe TSTS di kelas VIII SMP Negeri 8 Banda Aceh.