Tujuan penelitian: (1) untuk mengetahui perbedaan kemampuan kognitif
siswa pada penerapan pembelajaran PBL dan pembelajaran konvensional dalam
pembelajaran biologi kelas X; (2) untuk mengetahui perbedaan kemampuan
memecahkan masalah siswa dalam penerapan pembelajaran PBL dan pembelajaran
konvensional dalam pembelajaran biologi kelas X.
Penelitian termasuk dalam penelitian kuantitatif dengan metode eksperimen
semu (quasi experiment) dan disain penelitian posttest only control design. Populasi
penelitian adalah seluruh siswa kelas X MIPA  SMA Negeri 8 Surakarta.
Pengambilan sampel menggunakan teknik cluster random sampling didapatkan kelas
X MIPA 2 sebagai kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional dengan
jumlah 27 siswa dan kelas X MIPA 1 sebagai kelas eksperimen menggunakan PBL
dengan jumlah 28 siswa. Pengumpulan data dilakukan dengan teknik tes untuk
mengukur kemampuan kognitif dan kemampuan memecahkan masalah dan non tes
untuk data observasi dan dokumentasi. Uji hipotesis pada penelitian menggunakan
uji Anova dibantu dengan program SPSS versi 21.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penghitungan dengan Anova didapatkan
hasil nilai sig. dari kemampuan kognitif adalah 0,50, sedangkan kemampuan
memecahkan masalah adalah 0,04. Kesimpulan dari penelitian ini adalah: (1) tidak
terdapat perbedaan yang nyata terhadap hasil kemampuan kognitif kelas X antara
penerapan PBL dan pembelajaran konvensional; (2) terdapat perbedaan yang nyata
terhadap kemampuan memecahkan masalah kelas X antara penerapan PBL dan
pembelajaran konvensional.