Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (Classroom Action Research). Adapun dalam pengumpulan data, peneliti menggunakan metode interview (wawancara), dokumentasi, tes, lembar kerja, dan observasi.
Pelaksanaan penelitian dibagi dalam tiga siklus yaitu pra siklus, siklus I dan siklus II. Pada pra siklus, hasil belajar peserta didik diperoleh dari 1 tahun yang lalu. Pada siklus I dan II terdiri dari perencanaan, pelaksanaan, pengamatan dan refleksi. Hasil pengamatan dan refleksi akan dijadikan bahan rujukan untuk pelaksanaan siklus berikutnya. Sehingga proses dan hasil pelaksanaan siklus berikutnya diharapkan akan lebih baik dari siklus sebelumnya. Dari tiap siklus akan diukur hasil belajar dan ketuntasan hasil belajar peserta didik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pra siklus diperoleh rata-rata hasil belajar dan ketuntasan belajar pada pra siklus adalah 51.67 dan 47.62%. Setelah dilakukan siklus I peserta didik yang tuntas belajar atau yang mendapat nilai ≥6.0 sebanyak 27 peserta didik atau 64.28% dan yang tidak tuntas belajar atau yang mendapat nilai <6.0 sebanyak 15 peserta didik atau 35.72%. Nilai rata-rata kelas yang dicapai sebesar 69.04 dan ketuntasan 64.28%. Secara garis besar pelaksanaan pembelajaran siklus I masih perlu diperbaiki agar terjadi peningkatan sesuai dengan indikator keberhasilan yang diharapkan yakni nilai rata-rata kelas ≥6.0 dengan ketuntasan klasikal 75%.
Pada siklus II peserta didik yang tuntas belajar atau yang mendapat nilai ≥6.0 sebanyak 35 peserta didik atau 83.33% dan yang tidak tuntas belajar atau yang mendapat nilai <6.0 sebanyak 7 peserta didik atau 16.67%. Nilai rata-rata kelas yang dicapai sebesar 79.76 dan ketuntasan 83.33%. Hasil pada siklus II menunjukkan peningkatan daripada siklus sebelumnya dengan indikator keberhasilan sudah terpenuhi.
Dari hasil tersebut disimpulkan dengan penerapan model Pembelajaran Berbasis Masalah dapat meningkatkan hasil belajar peserta didik MTs NU 20 Kangkung kelas VIII B semester genap tahun pelajaran 2009/2010 pada materi pokok garis singgung lingkaran.