Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas siswa, kesulitan pelaksanaan pembelajaran berdasarkan keterlaksanaan sintaks , respon siswa, dan hasil belajar dengan menerapkan pembelajaran kooperatif Think Pair Share (TPS) dengan Pemberdayaan Berpikir Melalui Pertanyaan (PBMP) pada mata pelajaran Pengetahuan Dasar Teknik Mesin (PDTM). Jenis penelitian yang dilakukan adalah Quasi Experimental Design dengan desain penelitian “One Group Pretest- Posttest Design”. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah observasi, tes, dan angket. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan persentase aktivitas siswa pada pertemuan I sebesar 77,06% dan pertemuan II sebesar 85,88%. Kesulitan pelaksanaan pembelajaran berdasarkan keterlaksanaan sintaks memperoleh persentase sebesar 100% yang berarti bahwa sintaks TPS dengan PBMP terlaksana dengan baik. Respon siswa terhadap kolaborasi pembelajaran kooperatif TPS dengan PBMP didapatkan persentase sebesar 89,17%. Hasil belajar siswa mengalami peningkatan dengan rata-rata nilai pre-test sebesar 60,33% dan post-test sebesar 85,33.