Tujuan  penelitian  ini  yaitu:  mengetahui  dan  menganalisis  ada  atau tidaknya perbedaan kemampuan akademik peserta didik (rendah, sedang, dan tinggi) terhadap kompetensi pengetahuan dengan menerapkan model Problem Based Learning (PBL) pada materi cahaya dan alat optic kelas VIII SMP. Penelitian ini merupakan jenis penelitian Pre-Experimental Design dengan One Group Pre-Test Post-test Desain yang dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2020/2021 materi Cahaya dan Alat Optik. Subjek penelitian ini adalah peserta didik kelas VIII A SMP N 8 Surakarta yang berjumlah 32 peserta didik. Data yang digunakan berupa data kuantitatif yang diperoleh dari pelaksanaan pre- test dan post-test sebagai tolak ukur adanya perbedaan dari penerapan model Problem Based Learning (PBL). Teknik analisis data meliputi uji-t dengan menerapkan  uji  normalitas  dan  homogenitas  sebagai  prasayat  yang  dilanjut dengan analisis N-gain untuk mengetahui besar skor peningkatan atau penurunan kompetensi pengetahuan peserta didik setelah mendapatkan perlakuan.   Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) penerapan model PBL dengan menerapkan sintak menurut Arends yang menerapkan langkah-langkah: (a) orientasi masalah, (b) pengorganisasian peserta didik untuk melakukan penelitian, (c) pembimbingan peserta didik untuk melakukan investigasi, (d) menyusun dan mempresentasikan hasil karya berdasarkan investigasi yang telah dilakukan , (e) menganalisis dan mengevaluasi; memberikan pengaruh terhadap kompetensi pengetahuan peserta didik yang ditunjukkan dengan rata-rata nilai pre-test sebesar 54 sedangkan rata- rata nilai post-test sebesar 74.5. (2) kelompok peserta didik berkemampuan akademik endah memiliki skor N-gain 0.31, kelompok peserta didik berkemampuan   akademik   sedang   memiliki   skor   N-gain   0.50,   sedangkan kelompok peserta didik berkemampuan akademik tinggi memiliki skor N-gain
0.48  sehingga mengindikasikan  penerapan  model  PBL  cocok  diterapkan  pada peserta didik dengan kemampuan sedang keatas.(3) Peserta didik dengan kemampuan akademik rendah, sedang, dan tinggi setelah menerapkan model PBL mengalami peningkatan kemampuan menjawab soal dari C1 sampai C6. Simpulan penelitian ini adalah penerapan model PBL pada materi cahaya dan alat optik dapat meningkatkan kompetensi pengetahuan peseta didik baik peserta didik dengan  kemampuan  akademik  rendah,  sedang,  maupun  tinggi  yang  ditandai dengan nilai skor N-gain dan meningkatnya kemampuan menjawab soal pada tipe soal C1 sampai C6.

Kata Kunci: Problem Based Learning, Kompetensi Pengetahuan, Skor N-gain