Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kemampuan kognitif siswa dalam menyelesaikan permasalahan berdasarkan indikator taksonomi SOLO dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based Intruction (PBI) pada pokok bahasan larutan penyangga kelas XI IPA 3 SMA Negeri 3 Samarinda. Model PBI adalah suatu model pembelajaran yang bertujuan untuk membantu siswa menyelesaikan suatu permasalahan yang autentik dengan melatih siswa menyusun sendiri pengetahuannya dalam mengembangkan keterampilan memecahkan masalah. Sampel penelitian yang diambil yaitu kelas XI IPA 3 yang memiliki siswa sebanyak 34 orang. Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan teknik tes melalui soal post test dan ulangan harian berbentuk essai berdasarkan indikator taksonomi SOLO. Teknik Analisis data dilakukan dengan menghitung skor mentah dari jawaban siswa dan melihat kategori kemampuan kognitif siswa berdasarkan KKM sekolah SMA Negeri 3 Samarinda, lalu mengubah dalam bentuk sebaran siswa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa memiliki kemampuan kognitif yang baik pada indikator prastruktural dengan nilai rata-rata 84,36; siswa memiliki kemampuan kognitif yang sangat baik pada indikator unistruktural dengan nilai rata-rata 85,15; siswa memiliki kemampuan kognitif yang sangat baik pada indikator multistruktural dengan nilai rata-rata 91,28; siswa memiliki kemampuan kognitif yang baik pada indikator relasional dengan nilai rata-rata 84,11 dan siswa memiliki kemampuan kognitif baik pada indikator abstrak diperluas dengan nilai rata-rata 75,75. Dapat disimpulkan bahwa, secara keseluruhan kemampuan kognitif siswa dalam menyelesaikan permasalahan berdasarkan indikator taksonomi SOLO dengan menggunakan model pembelajaran PBI pada pokok bahasan larutan penyangga termasuk dalam kategori baik.