Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (PTK) yang bertujuan untuk meningkatkan aktivitas dan hasil pembelajaran kimia pada pemahaman senyawa hidrokarbon dan minyak bumi melalui penerapan metode eksperimen pada siswa kelas X A SMA Negeri 3 Jakarta. Penelitian dilakukan secara kolaboratif antara guru kimia (peneliti) dengan tim kolaborator. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas X A SMA Negeri 3 Jakarta Tahun Pelajaran 2014/2015 yang berjumlah 36 siswa. Instrumen dalam penelitian ini terdiri dari peneliti, tes tertulis, LKS, lembar observasi, dan catatan lapangan. Hasil penelitian ini adalah (1) keaktifan siswa melalui penerapan metode eksperimen mencapai rata-rata 71,34% (kriteria sedang) pada siklus pertama, kemudian guru melakukan perbaikan tindakan pada siklus kedua sehingga dapat meningkatkan tingkat keaktifan siswa menjadi 78.2%. (2) tindakan perbaikan pada siklus kedua meliputi pembagian kelompok disesuaikan dengan karakteristik siswa dan hasil intake siswa secara merata, guru membagi tugas pada setiap anggota-kelompok, guru memberikan waktu kepada siswa untuk menuliskan hasil percobaan pada buku tulisnya dan guru memberikan tugas kepada setiap kelompok untuk membuat pertanyaan kepada kelompok yang sedang mempresentasikan hasil percobaannya. (3) hasil belajar siswa dari tes pra siklus mencapai rata-rata sebesar 62.3 (kategori cukup), selanjutnya pada siklus pertama menerapkan metode eksperimen yang melibatkan siswa untuk melakukan percobaan dengan bimbingan guru sehingga ada peningkatan hasil belajar mencapai rata-rata 72.4 (kategori baik), kemudian pada siklus kedua, guru melakukan perbaikan tindakan sehingga hasil belajar meningkat dengan rata-rata 86.6 (kategori baik).