Latar belakang dari penelitian ini adalah adanya kebutuhan untuk menentukan metode pembelajaran yang tepat serta lebih efektif dalam meningkatkan hasil belajar siswa.Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk meningkatkan hasil belajar siswa melalui penerapan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL). Metode penelitian yang digunakan adalah Action Research dengan berpatokan pada 1 kelas, yaitu kelas eksperimen dan dilaksanakan sebanyak 2 siklus. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA SMA Negeri Unggul Darussalam Labuhanhaji yang berjumlah sebanyak 30 orang. Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan perangkat pembelajaran serta tes hasil belajar siswa. Kemudian data dari seluruh hasil tes dan lembar observasi dianalisis secara kualitatif dan kuantitaif. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada siklus I pengelolaan pembelajaran berada pada kategori baik yaitu 88%. Pada tes awal diperoleh 17 siswa termasuk dalam kategori sangat rendah, 6 siswa termasuk dalam kategori rendah, dan hanya 4 siswa yang termasuk dalam kategori sedang. Selanjutnya pada siklus II, pengelolaan pembelajaran berada pada kategori sangat baik, yaitu 92%. Dan pada tes akhir, diperoleh 2 siswa termasuk dalam kategori sedang, 10 siswa termasuk dalam kategori tinggi, dan 18 siswa termasuk dalam kategori sangat tinggi. Maka dari itu, penerapan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan model pembelajaran yang tepat untuk meningkatkan hasil belajar siswa.