Penelitian ini dilatarbelakangi oleh hasil observasi peneliti yang dilakukan di SMKN 2 Surabaya kelas X TPM 3 pada mata pelajaran Teknologi Mekanik. Kegiatan yang dilakukan guru dalam proses belajar mengajar masih menggunakan model pembelajaran konvensional, sehingga aktivitas siswa dalam proses belajar mengajar kurang mendukung dan hasil belajar siswa menjadi kurang maksimal. Oleh karena itu, diperlukan alternatif untuk menjawab permasalahan tersebut, yaitu dengan menerapkan model pembelajaran Problem Based Instruction yang mana berdasarkan beberapa hasil penelitian dapat meningkatkan aktivitas dan hasil belajar siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan aktivitas dan hasil belajar siswa setelah diterapkannya model pembelajaran Problem Based Instruction. Jenis penelitian ini adalah Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang mengacu pada model yang dikembangkan oleh Kemmis dan Mc Taggart, dan dilakukan dengan cara sikluistis. Subjek pada penelitian ini adalah siswa kelas X TPM 3 SMKN 2 Surabaya Tahun ajaran 2017/2018 yang berjumlah 33 peserta didik. Instrumen yang digunakan untuk pengumpulan data meliputi: metode deskriptif, lembar pengamatan aktivitas siswa, soal pre-test, soal post-test dan soal praktik. Hasil selama penerapan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) pada siklus 1 didapatkan persentase nilai rata-rata aktivitas siswa 68,57%, persentase nilai rata-rata aktivitas siswa pada siklus 2 meningkat menjadi 82,85% dalam kategori mendukung proses belajar. Untuk nilai post-test siswa siklus 1 secara klasikalnya hanya 57,57% dengan nilai rata-rata 72, pada siklus 2 meningkat menjadi 84,84% dengan nilai rata-rata 84. Begitu juga untuk nilai praktik siswa pada siklus 1 nilai siswa secara klasikalnya hanya 51,51% dengan nilai rata-rata 77, pada siklus 2 meningkat menjadi 81,81% dengan nilai rata-rata 84. Hasil nilai post-test dan nilai praktik pada siklus 2 siswa sudah memenuhi target, nilai klasikalnya >75%.
Kata kunci : Model Pembelajaran Problem Based Instruction, aktivitas siswa, hasil belajar