Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan perangkat pembelajaran berbasis Realistic Mathematics Education (RME) untuk melatihkan kemampuan metakognitif pada peserta didik di Sekolah Dasar (SD). Perangkat yang dikembangkan berupa Silabus, RPP, Penilaian Hasil Belajar/ PHB (istilah untuk THB dalam kurikulum 2013) dan Tes Kemampuan Metakognitif/ TKM berupa angket kemampuan metakognitif. Proses pengembangan perangkat tersebut mengacu pada model pengembangan Plomp yang terdiri dari lima fase yaitu: (1) fase investigasi awal, (2) fase desain, (3) fase realisasi, (4) fase tes, evaluasi dan revisi, serta (5) fase implementasi. Pada fase tes, evaluasi dan revisi, perangkat yang telah dikembangkan, kemudian diujicoba pada kelas ujicoba. Hasil ujicoba tersebut menunjukkan bahwa perangkat pembelajaran yang dikembangkan berkualitas baik, dilihat dari: (1) keterlaksanaan kegiatan pembelajaran, yang berkategori terlaksana dengan sangat baik, (2) aktivitas peserta didik dalam pembelajaran yang berkategori aktif, (3) respon peserta didik terhadap pembelajaran yang berkategori positif, (4) ketuntasan belajar siswa secara klasikal juga tercapai. Kegiatan belajar yang terjadi pada setiap pembelajaran baik di kelas ujicoba maupun implementasi mengacu pada learning trajectory yang dikembangkan oleh peneliti. Melalui learning trajectory inilah metakognitif dilatihkan dalam pembelajaran RME dilihat dari aktivitas metakognitif yang dilakukan peserta didik selama pembelajaran, bahkan pada kelas implementasi menunjukkan bahwa pembelajaran menggunakan perangkat berbasis RME ini efektif untuk meningkatkan hasil belajar dan kemampuan metakognitif.