Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang dilaksanakan dalam dua siklus. Tiap siklus terdiri atas perencanaan, pelaksanaan, pengamatan dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI IIS 3 SMA Negeri 3 Sumbawa Besar dengan jumlah siswa seluruhnya 26 orang terdiri dari 14 orang laki-laki dan 12 orang perempuan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan hasil belajar Matematika siswa materi limit fungsi aljabar di kelas XI IIS 3 SMA Negeri 3 Sumbawa Besar semester ganjil tahun pelajaran 2021/2022. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model pembelajaran problem solving dapat meningkatkan hasil belajar Matematika siswa dengan perolehan nilai rata-rata postest pada siklus I sebesar 75,88 dan persentase keberhasilan belajar klasikal sebesar 76,92 belum mencapai keberhasilan belajar klasikal yang ditetapkan dalam penelitian yaitu 85% mengalami peningkatan pada siklus II dengan perolehan nilai rata-rata 79,62 dan persentase keberhasilan belajar klasikal sebesar 88,46% telah melampaui indikator keberhasilan belajar klasikal yang ditetapkan dalam penelitian yaitu 85%. Adapun dari segi keaktifan belajar siswa dalam pembelajaran Matematika juga mengalami peningkatan dengan rata-rata persentase keaktifan di siklus I sebesar 68,70% kategori cukup meningkat di siklus II dengan rata-rata persentase keaktifan sebesar 76,71% kategori sedang. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa penerapan model pembelajaran problem solving dapat meningkatkan hasil belajar siswa dalam pembelajaran Matematika pada materi limit fungsi aljabar di kelas XI IIS 3 SMA Negeri 3 Sumbawa Besar semester genap tahun pelajaran 2020/2021.