Proses siswa dan guru memperoleh skor rendah, berdasarkan pengamatan yang dilaksanakan pada siswa kelas 4 SD Negeri Kemetul, khususnya pada pembelajaran KD Menggunakan konsep keliling dan luas bangun datar sederhana, demikian pula hasil belajar siswa. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan proses dan hasil belajar matematika dengan penerapan model pembelajaran berbasis masalah pada siswa semester II tahun ajaran 2017/2018. Jenis penelitian yang digunakan yaitu PTK ruang kelas kolaboratif, dilakukan dalam dua siklus masing-masing siklus terdiri dari tiga pertemuan. Instrumen pengumpul data menggunakan observasi dan tes. Teknik analisis data menggunakan metode deskriptif komparatif yaitu membandingkan proses dan hasil belajar sebelum tindakan, dengan kondisi setelah dilakukan tindakan (siklus I dan siklus II). Perolehan aktivitas guru prasiklus yang memperoleh total skor 32 dengan persentase 40%, kemudian aktivitas siswa memperoleh total skor 31 dengan persentase 38%. Peningkatan skor aktivitas guru pada siklus II sebesar 71 dengan presentase 89%, skor aktivitas siswa sebesar 67 dengan presentase 84%. Rata-rata hasil belajar prasiklus sebesar 62,1 meningkat menjadi 83.42 pada siklus II. Penerapan model pembelajaran berbasis masalah berarti dapat meningkatkan proses dan hasil belajar matematika.