Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan peningkatan serta perbedaan pencapaian pemahaman matematis serta kemandirian belajar siswa antara kelas yang menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan Compact Disk (CD) interaktif, kelas dengan model pembelajaran kooperatif tipe STAD, dan kelas dengan pembelajaran konvensional. Jenis dan metode penelitian yaitu kuantitatif. Desainnya berupa penelitian eksperimen dengan pre test dan post test. Terdapat 3 kelas dalam penelitian ini yaitu kelas yang menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan Compact Disk interaktif, kelas dengan model pembelajaran kooperatif tipe STAD, dan kelas dengan pembelajaran konvensional. Penelitian dilakukan di kelas IX SMPN 1 Cigandamekar tahun pelajaran 2018/2019. Populasi penelitian yaitu 171 siswa, dengan sampel yang diambil secara acak (random) sebanyak 96 siswa dalam 3 kelas penelitian. Instrumen yang digunakan yaitu tes pemahaman matematis berupa soal uraian, angket dan lembar observasi kemandirian belajar siswa. Data hasil penelitian yang diperoleh kemudian diolah dan dianalisis. Analisis data dilakukan uji prasyarat dan uji hipotesis berupa uji Anova. Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan peningkatan pencapaian pemahaman matematis serta kemandirian belajar siswa antara tiga kelas penelitian. Rerata nilai pemahaman matematis terbesar berada pada kelas dengan model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan CD interaktif, begitu pula pada kemandirian belajar siswa. Sehingga dapat diketahui bahwa model pembelajaran kooperatif tipe STAD berbantuan CD interaktif dapat meningkatkan pemahaman matematis dan kemandirian belajar siswa.