Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran problem based learning terhadap peningkatan hasil belajar PAI BP di SMK Negeri 2 Semarang. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian lapangan dengan pendekatan kuantitatif. Metode pengumpulan data menggunakan observasi, tes, dan doumentasi. Desain penelitian ini menggunakan Non-equivalent Control Group Design, dengan treatment berbeda di dua kelas yaitu kelas ekperimen menggunakan model Problem Based Learning dan kelas kontrol menggunakan model konvensional.
Sebelum diberi perlakuan, dilakukan uji normalitas data dan uji homogenitas data melalui hasil pretest. Kemudian kedua kelas diberikan perlakuan yang berbeda. Setelah diberi perlakuan yang berbeda dilakukan uji prasyarat analisis yaitu uji normalitas data, uji homogenitas data, dan uji hipotesis. Dalam uji hipotesis peneleiti menggunakan uji independent sample t-test. Berdasarkan perhitungan t_hitung 3,236 > t_tabel 1,677 dan nilai Sig. (2-tailed) sebesar 0,002 < 0,05, artinya ada perbedaan yang signifikan antara hasil belajar posttest kelas eksperimen menggunakan problem-based learning dengan nilai rata-rata 75,36 dan posttest kelas kontrol menggunakan model pembelajaran konvensional dengan nilai rata-rata 67,04 dengan mean difference sebesar 8,320. Ini menunjukkan bahwa model Problem-based Learning efektif dalam meningkatkan hasil belajar siswa pada mata pelajaran PAI BP di SMKN 2 Semarang.