Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektivitas penerapan Model Problem Based Learning (PBL) terhadap penalaran matematis siswa kelas 5 SD pada materi bangun datar. Metode penelitian yang digunakan adalah pretest-posttest control group design dengan sampel sebanyak 60 siswa yang terbagi menjadi kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Kelompok kontrol menerima pembelajaran konvensional sedangkan kelompok eksperimen menerima pembelajaran dengan penerapan Model PBL. Data penelitian dikumpulkan melalui tes penalaran matematis dan observasi pembelajaran. Analisis data menggunakan uji-t dan uji gain. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan Model PBL efektif meningkatkan kemampuan penalaran matematis siswa. Terdapat perbedaan yang signifikan antara nilai rata-rata posttest kelompok eksperimen dan kontrol dengan nilai signifikansi sebesar 0,001. Selain itu, nilai gain kelompok eksperimen juga lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa Model PBL dapat menjadi alternatif yang efektif dalam meningkatkan kemampuan penalaran matematis siswa kelas 5 SD pada materi bangun datar.