Pendidikan saat ini menuntut peserta didik untuk memiliki kecakapan-kecakapan pembelajaran abad 21. Keterampilan kolaborasi menjadi salah satu kecakapan yang mendukung pembelajaran abad 21 belum sepenuhnya dimiliki oleh peserta didik. Salah satu penyebabnya adalah tingkat self-efficacy peserta didik yang juga terindikasi belum memenuhi indikator yang ada. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh model project based learning terhadap keterampilan kolaborasi, pengaruh model project based learning terhadap self-efficacy, serta pengaruh model project based learning terhadap keterampilan kolaborasi dan self-efficacy. Jenis penelitian ini adalah eksperimen semu nonequivalent pretest-posttest control group design. Populasi yang digunakan dalam penelitian adalah siswa kelas X MIPA 1 dan X MIPA 2 MAN 2 Kota Semarang. Teknik pengambilan sampel menggunakan sampling jenuh, sehingga seluruh populasi digunakan sebagai sampel yaitu kelas X MIPA 1 dan X MIPA 2, terbagi atas kelas kontrol dan eksperimen, masing-masing kelas berjumlah 36. Instrumen penelitian yang digunakan adalah angket (kuesioner). Hasil penelitian dianalisis menggunakan uji statistik multivariate of variance (MANOVA) dan N-Gain. Hasil penelitian pertama menunjukkan nilai sig. 0,00 < 0,05 yang berarti terdapat pengaruh model project based learning terhadap keterampilan kolaborasi dengan mengalami perubahan sebesar 49.59%, penelitian kedua menunjukkan nilai sig. 0,00 < 0,05 yang berarti terdapat pengaruh model project based learning terhadap self-efficacy dengan mengalami perubahan sebesar 37.8%, serta penelitian ketiga menunjukkan nilai sig. 0,00 < 0,05 yang berarti terdapat pengaruh model project based learning terhadap keterampilan kolaborasi dan self-efficacy.