Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penerapan model pembelajaran kolaboratif tipe POGIL (Process-Oriented Guided Inquiry Learning) terhadap hasil belajar kognitif dan keterampilan sosial peserta didik pada materi hidrokarbon di kelas X MAN 1 Pulang Pisau Tahun Ajaran 2017/2018. Tujuan khusus penelitian ini adalah untuk: (1) mengetahui perbedaan hasil belajar kognitif dan keterampilan sosial antara peserta didik yang mengikuti pembelajaran dengan model POGIL dan model konvensional, serta (2) menganalisis pengaruh penerapan model POGIL terhadap peningkatan hasil belajar. Metode yang digunakan adalah eksperimen semu dengan desain nonequivalent control group design. Subjek penelitian terdiri dari peserta didik kelas X IPA 3 sebagai kelas eksperimen dan X IPA 2 sebagai kelas kontrol. Data dianalisis secara kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada hasil pretest kognitif, nilai thitung sebesar 0,4615 < ttabel (α = 0,05), dengan rata-rata nilai 24, menunjukkan tidak terdapat perbedaan signifikan sebelum perlakuan. Namun, pada hasil posttest, thitung sebesar 4,6610 > ttabel, dengan rata-rata nilai 83, menunjukkan adanya perbedaan signifikan setelah perlakuan. Peningkatan hasil belajar (N-gain) kelas eksperimen sebesar 0,62 dan kelas kontrol sebesar 0,52. Pada ranah afektif, rata-rata nilai keterampilan sosial kelas eksperimen sebesar 86,3 lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol sebesar 64,8.