ABSTRAK Kata kunci: Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah, Kemampuan Pemecahan Masalah, Peluang, Gain Ternormalisasi Salah satu tujuan pembelajaran matematika dalam Kurikulum 2013 adalah siswa diharapkan memiliki kemampuan memecahkan masalah yang meliputi kemampuan memahami masalah, merancang model matematika, menyelesaikan model dan menafsirkan solusi yang diperoleh. Salah satu strategi yang relevan untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa adalah model pembelajaran berbasis masalah. Model pembelajaran berbasis masalah memberi pengaruh positif terhadap peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang diajarkan dengan model pembelajaran berbasis masalah lebih baik dari pada peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang diajarkan dengan pembelajaran konvensional. Penelitian yang dilakukan berupa penelitian kuantitatif dengan pendekatan eksperimen true experimental design berdesain randomized control group pretest-postest. Sampel penelitian ditentukan dengan teknik acak yang menjadi kelas eksperimen (VII7) dan kelas kontrol (VII8). Hasil pengujian data kuantitatif menunjukkan bahwa data berdistribusi normal, sehingga dapat dianalisis dengan statistik uji-t satu pihak pada taraf signifikan α = 0.05, berdasarkan hasil analisis data terhadap N-Gain skor kemampuan pemecahan masalah matematis diperoleh t_hitung= 3.7 dan t_tabel = 1.67 atau t_hitung > t_tabel yaitu 3.7 > 1.67, hal ini berarti H0 ditolak dan akibatnya H1 diterima. Dari hasil penelitian ini disimpulkan bahwa peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang mendapat penerapan dengan model pembelajaran berbasis masalah lebih baik dari siswa yang mendapat pembelajaran konvensional pada materi peluang. Peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa kelas eksperimen lebih baik dari pada kelas kontrol dapat dilihat dari rata-rata skor N-Gain masing-masing kelompok, kelas eksperimen menghasilkan nilai rata-rata 0.74, sedangkan kelas kontrol mencapai nilai rata-rata 0.52.