Pembelajaran kimia yang dilakukan di MA Negeri Demak masih berpusat pada guru sehingga mempengaruhi hasil belajar peserta didik menjadi rendah. Pemahaman konsep peserta didik pada pembelajaran materi larutan penyangga yang diimplementasikan dalam kehidupan nyata masih terbatas karena fasilitas laboratorium sekolah kurang memadai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran PjBL (Project Based Learning) dengan pendekatan STEM terhadap hasil belajar peserta didik pada materi larutan penyangga. Metode penelitian yang digunakan yaitu metode quasi experimental design dan desain posttest only control group design. Populasi dalam penelitian peserta didik XI MIPA 1 sampai 7 di MA Negeri Demak kemudian pengambilan sampel menggunakan cluster random sampling diambil 2 yaitu kelas XI MIPA 7 sebagai kelas eksperimen dan XI MIPA 6 sebagai kelas kontrol masing-masing sebanyak 34 peserta didik. Uji statistika yang digunakan yaitu uji independent sample t-test dan effect size. Hasil dari uji independent sample t-test diperoleh nilai Sig.(1-tailed) sebesar 0,0015, (P<0,05) maka diambil keputusan H0 ditolak Ha diterima sehingga dapat disimpulkan bahwa kelas eksperimen menggunakan model pembelajaran PjBL dengan pendekatan STEM efektif terhadap hasil belajar. Hasil uji effect size didapat hasil Cohen’s sebesar 0,74 yang berarti pengaruh model pembelajaran PjBL dengan pendekatan STEM termasuk kategori sedang.