Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis motivasi belajar siswa dan hasil belajar kognitif siswa setelah diterapkan model Problem Based Learning berbantuan Moodle. Jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif dengan metode One Group-Pretestposttest. Teknik pengambilan sampel menggunakan purposive sampling dengan sampel data berjumlah 36 siswa kelas XI IPA 5. Teknik pengambilan data ini menggunakan angket motivasi belajar dan soal pilihan ganda dengan masing-masing berjumlah 15 butir soal.
Hasil analisis motivasi belajar siswa diperoleh dari 36 siswa, 3% berada pada kategori sangat rendah, 33% pada kategori rendah, 56% pada kategori cukup, dan 8% pada kategori tinggi. Sedangkan analisis hasil belajar kognitif siswa diperoleh nilai rata-rata pre test siswa sebesar 56,71 dan rata-rata post test sebesar 78,5. Dari hasil tersebut dapat diketahui peningkatan hasil belajar kognitif siswa dengan hasil N-Gain sebesar 0,503 dengan kategori sedang. Selain itu, untuk mengetahui keefektifan model pembelajaran yang digunakan maka dihitung dengan uji wilcoxon. Berdasarkan hasil uji wilcoxon diperolehan z hitung > z tabel (5,094 > 2,892), maka dapat dinyatakan terdapat perbedaan antara hasil belajar kognitif siswa sebelum dan setelah pembelajaran, artinya model pembelajaran problem based learning berbantuan moodle efektif dalam meningkatkan hasil belajar kognitif siswa.