Telah dilakukan penelitian tindakan kelas untuk memperbaiki dan meningkatkan hasil belajar siswa melalui penelitian tindakan kelas dengan pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS) Berorientasi Problem Based Instruction (PBI). Penelitian ini dilaksanakan di kelas XII IA 1 SMA Negeri 2 Maumere Tahun Pelajaran 2019/2020, dengan jumlah siswa 30 orang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah pembelajaran dengan menggunakan Pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS) Berorientasi PBI dapat meningkatkan hasil belajar dan aktivitas belajar siswa. Fokus dalam penelitian ini adalah hasil belajar kimia yang meliputi aspek kognitif, afektif, psikomotorik, selain juga aktivitas belajar dan keterampilan proses sains siswa, serta kinerja guru. Hasil penelitian menunjukkan terjadinya peningkatan hasil belajar siswa berturut-turut adalah 70,33 , 80,63 dan 89,88. Aktivitas belajar siswa juga mengalami peningkatan yaitu dengan skor rata-rata 65,21 pada siklus I naik menjadi 75,88 pada siklus II serta meningkat pada siklus III menjadi 85,05. Dapat disimpulkan bahwa pembelajaran kimia melalui Pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS) Berorientasi PBI dapat meningkatkan hasil belajar serta aktivitas belajar siswa.