Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Instrumen Penilaian Pemahaman Sains dengan Two-Tier Multiple Choice Berbantuan Thunkable pada Materi Usaha dan Energi yang memenuhi kriteria sebagai instrumen penilaian yang baik. Penelitian ini menggunakan metode penelitian pengembangan dari model Wilson, Oriondo, dan Antonio (1998), yaitu tahap perancangan tes, uji coba tes yang dilakukan dengan penentuan subjek uji coba, pelaksanaan uji coba, dan analisis data hasil uji coba serta diselesaikan dengan pengukuran uji luas. Metode pengumpulan data yang digunakan adalah kuesioner dengan menggunakan instrumen two-tier multiple choice berupa aplikasi berbantuan thunkable. Sumber data penelitian ini yaitu sebanyak 6 orang ahli dan 270 orang peserta didik dari 3 sekolah, yakni SMA Negeri 1 Sukoharjo, SMA Negeri 1 Tawangsari, dan SMA Negeri 1 Bulu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari 22 item instrumen penilaian pemahaman sains dengan two-tier multiple choice berbantuan thunkable pada materi usaha dan energi dengan program Quest, 20 item yang dinyatakan fit dengan model Rasch. Kesimpulan penelitian ini adalah instrumen pemahaman sains dengan two-tier multiple choice berbantuan thunkable pada materi usaha dan energi memenuhi kriteria sebagai instrumen penilaian yang baik berdasarkan model Rasch.