Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui model pembelajaran PBI (Problem Based Instruction) lebih efektif dari pembelajaran konvensional terhadap hasil belajar peserta didik pada materi pokok larutan elektrolit dan non elektrolit kelas X di MA NU Banat Kudus. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen, yaitu peneliti membandingkan antara kelas eksperimen (kelas yang mendapat perlakuan) dengan kelas kontrol (kelas yang tidak mendapat perlakuan). Populasi pada penelitian ini adalah kelas X MA NU Banat Kudus. Pengambilan sampel menggunakan metode cluster random sampling, yaitu memilih kelompok secara acak dan diperoleh kelas X-1 sebagai kelas eksperimen dan kelas X-7 sebagai kelas kontrol.
Teknik pengumpulan data yang peniliti gunakan berupa metode dokumentasi dan metode tes. Sebelum diberi perlakuan kedua kelas diuji pendahuluan dengan uji normalitas dan uji homogenitas dengan menggunakan data nilai pretest. Uji normalitas menggunakan uji Chi Kuadrat dan uji homogenitas menggunakan uji Barlett. Setelah kedua kelas berdistribusi normal dan homogen, kemudian kedua kelas diberi perlakuan yang berbeda, kelas eksperimen menggunakan model pembelajaran PBI (Problem Based Instruction) dan kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional. Setelah itu peneliti memberikan posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Setelah diperoleh data nilai posttest dari kedua kelas terlebih dahulu dilakukan uji pendahuluan dengan uji normalitas dan uji humogenitas sebelum dilakukan uji hipotesis.
Teknik analisis data yang dilakukan pada pengujian hipotesis adalah menggunakan uji-t. Dari hasil penelitian diperoleh nilai rata-rata hasil belajar kelas eksperimen = 73,6 dan nilai rata-rata hasil belajar kelas kontrol = 64,6. Maka terlihat bahwa nilai rata-rata hasil belajar peserta didik kelas eksperimen lebih baik daripada nilai rata-rata hasil belajar kelas kontrol. Pada pengujian hipotesis menggunakan uji-t diperoleh thitung = 4,30 dengan α = 5% dan dk = 40 + 40 - 2 = 78. Dari tabel distribusi t diperoleh t(0,95)(78) = 1,67 karena t > t(1-α)(n1+n2-2), maka Ha diterima.
Dengan demikian model pembelajaran PBI (Problem Based Instruction) lebih efektif dari pembelajaran konvensional terhadap hasil belajar siswa kelas X MA NU Banat Kudus pada materi pokok larutan elektrolit dan non elektrolit tahun pelajaran 2008/2009.