Peneliti menggunakan populasi seluruh kelas X yang keseluruhannya diambil sampel yang dikelompokkan sesuai kelasnya., yaitu kelas X TKJ (Teknik Komputer Jaringan) sebagai kelas eksperimen dan kelas X TKR 2 (Teknik Kendaraan Ringan) sebagai kelas kontrol. Teknik pengumpulan data digunakan metode dokumentasi untuk mengambil data siswa sebagai populasi ataupun sampel, dan metode tes untuk mengambil nilai hasil belajar siswa setelah dilakukan eksperimen.
Sebelum dilakukan eksperimen, kedua kelas sebelumnya diuji normalitas, uji homogenitas dan uji awal data dengan nilai hasil akhir semester 1. Kemudian kedua kelas diberi perlakuan yang berbeda, kelas X TKJ diberikan pembelajaran materi impuls dan momentum dengan menggunakan Multisensori sedangkan kelas X TKR 2 diberikan pembelajaran materi impuls dan momentum dengan menggunakan ceramah.
Peneliti menggunakan Uji-t dalam uji hipotesis nilai hasil belajar (post test) siswa. Berdasarkan data hasil post test pada kelas eksperimen dan kelas kontrol diperoleh nilai rata-rata kelas eksperimen adalah 78,92 dan rata-rata kelas kontrol adalah 75,13. Artinya nilai rata-rata kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan nilai rata-rata kelas kontrol. Setelah dilakukan uji perbedaan dua rata-rata antara nilai rata-rata kelas eksperimen dan kelas kontrol diperoleh t_hitung= 2,987 dan diperoleh t_tabel untuk α= 5 %, dk = 37 + 37 – 2 = 72 = 1,67. Karena t_hitung>t_tabel, maka H_a diterima dan H_o ditolak, dengan kata lain hasil belajar siswa kelas eksperimen lebih baik dari kelas kontrol. Hasil perhitungan nilai Gain pada kelas eksperimen sebesar 0,36 berarti peningkatan hasil belajar termasuk dalam kategori sedang, dan pada kelas kontrol sebesar 0,21 masuk dalam kategori rendah yang berarti Gain nilai rata-rata kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan nilai rata-rata kelas kontrol. Sehingga dapat disimpulkan bahwa penggunaan model pembelajaran Multisensori efektif dalam meningkatkan hasil belajar fisika materi Impuls dan Momentum pada siswa kelas X SMK Muhammadiyah 2 Boja Tahun Pelajaran 2014/2015.