Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan desain pembelajaran matematika berbasis Problem Based Learning (PBL) guna meningkatkan pemahaman siswa kelas VII SMP Sriwedari Malang pada materi bilangan rasional yang valid dan efektif. Penelitian ini merupakan jenis penelitian pengembangan (Research and Development/R&D) dengan menggunakan model ADDIE. Prosedur pengembangan dalam penelitian ini mengikuti lima tahapan utama, yaitu: (1)
Analysis (analisis kebutuhan dan masalah), (2) Design (perancangan desain pembelajaran), (3) Development (pengembangan produk dan validasi), (4) Implementation (uji coba produk di kelas), dan (5) Evaluation (evaluasi hasil belajar dan kualitas produk). Penelitian dilaksanakan di SMP Sriwedari Malang dengan subjek penelitian siswa kelas VII yang berjumlah 12 orang. Fokus penelitian adalah meningkatkan pemahaman konsep siswa pada materi bilangan rasional, khususnya operasi hitung penjumlahan dan pengurangan pecahan dengan penyebut berbeda, melalui penyajian masalah kontekstual yang relevan dengan kehidupan sehari-hari siswa.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain pembelajaran yang dikembangkan memenuhi kriteria sangat valid berdasarkan penilaian para ahli. Hal ini dibuktikan dengan hasil uji validasi desain pembelajaran yang mencapai persentase 93,75%, validasi soal tes sebesar 91,92%, dan validasi Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) sebesar 91,075%. Implementasi desain pembelajaran berbasis PBL ini juga terbukti efektif dalam meningkatkan pemahaman konsep
siswa, yang ditunjukkan dengan nilai rata-rata kelas sebesar 81,66 di mana sebanyak 75% siswa (9 dari 12 siswa) telah mencapai Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM). Selain itu, penggunaan LKPD berbasis PBL membantu siswa dalam memahami langkah-langkah penyelesaian masalah secara sistematis melalui diskusi kelompok. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa desain pembelajaran berbasis Problem Based Learning (PBL) layak dan efektif digunakan sebagai salah satu perangkat pembelajaran untuk meningkatkan pemahaman matematika siswa di tingkat SMP.