Kemampuan untuk melakukan operasi mental dalam bentuk tindakan, prosedur, objek, dan skema ketika membangun konsep didefinisikan sebagai pemahaman konsep matematika. Hal ini juga mencakup kemampuan untuk mengingat dan menarik kesimpulan dari aturan-aturan khusus ke dalam hubungan matematis, yang dalam hal ini pada materi operasi hitung bilangan desimal, yang meliputi penambahan dan pengurangan nilai desimal. Rendahnya pemahaman operasi bilangan desimal di sekolah dasar merupakan masalah utama penelitian ini. Tujuan penelitian ini guna mengetahui bagaimana peningkatan kemampuan pemahaman konsep operasi hitung bilangan desimal di SD melalui model problem based learning. Metode penelitian yang digunakan adalah Pre-Eksperimental Design dengan tipe One-Group Pretest-Posttest Design. Data dalam penelitian ini diperoleh dari tes tertulis (pretest dan posttest), angket respon siswa, observasi aktivitas siswa dan dokumentasi. Sebanyak 18 siswa di kelas IV A SD Negeri 12 Tanjung Batu menjadi subjek penelitian. Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik analisis gain ternormalisasi (N-Gain), teknik analisis data angket respon siswa, teknik analisis ketuntasan hasil belajar, dan teknik analisis data observasi aktivitas belajar siswa. Berdasarkan dari hasil analisis data diperoleh kesimpulan yaitu penerapan model problem based learning dinyatakan berhasil dan terjadi peningkatan kemampuan pemahaman konsep operasi hitung bilangan desimal di SD. Hal ini dilihat dari hasil N-gain yang didapat yaitu 56,15% dengan kriteria keefektifan “Cukup Efektif”.