Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran berbasis masalah terhadap kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI MS SMA Negeri 1 Kediri pada materi larutan penyangga. Penelitian ini merupakan quasi eksperimen dalam bentuk posttest control group design. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas XI MS SMA Negeri 1 Kediri. Metode pengambilan sampel menggunakan metode random sampling, menghasilkan kelas XI MS 1 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI MS 2 sebagai kelas control. Kelas eksperimen diberi perlakuan dengan memggunakan model pembelajaran berbasis masalah dan pada kelas kontrol diberi perlakuan dengan menggunakan model pembelajaran konvensional dalam bentuk ceramah dan tanya jawab. Uji hipotesis menggunakan Uji Non-Parametris Mann-Whitney U-Test yang mengacu pada nilai Ztabel (Zα) pada taraf signifikan 0,05 uji pihak kanan, diperoleh Zhitung (1,92) > Ztabel (1,64) yang berarti Ha diterima dan Ho ditolak. Maka penerapan model pembelajaran berbasis masalah memberikan pengaruh yang lebih baik daripada pembelajaran konvensional terhadap kemampuan berpikir kritis siswa Kelas XI MS SMA Negeri 1 Kediri tahun pelajaran 2019/2020 pada materi larutan penyangga.Kata Kunci: PBL, berpikir kritis, larutan penyangga.