Penelitian pengembangan ini bertujuan untuk: 1) mengembangkan instrumen asesmen two-tier multiple choice question yang mampu mengukur keterampilan proses sains siswa SMA, 2) mengetahui kelayakan instrumen asesmen two-tier multiple choice question untuk mengukur keterampilan proses sains siswa SMA, 3) mengetahui respon guru terhadap instrumen asesmen two-tier multiple choice question yang diterapkan di sekolah.
Penelitian ini menggunakan prosedur Borg dan Gall yang telah direduksi menjadi 9 tahapan, yakni: 1) tahap pendahuluan, 2) tahap perencanaan, 3) tahap pengembangan rancangan awal produk, 4) tahap uji coba awal, 5) tahap revisi produk uji coba awal, 6) tahap uji coba lapangan, 7) tahap revisi produk uji coba lapangan, 8) tahap uji coba operasional, 9) tahap revisi produk akhir. Penelitian dilakukan di SMA N 1 Surakarta dan SMA N 2 Surakarta tahun pelajaran 2014/2015. Teknik pengumpulan data dilakukan melalui metode angket, observasi, dan tes. Jenis data yang diperoleh adalah data kualitatif dan kuantitatif. Efektivitas produk instrumen asesmen dilakukan dengan uji beda rerata menggunakan sampel sebanyak dua kelas untuk masing-masing sekolah. Uji ini untuk membandingkan nilai siswa pada kelas eksperimen yang menggunakan instrumen asesmen two-tier multiple choice question dan kelas kontrol yang menggunakan instrumen asesmen multiple choice question.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) instrumen asesmen two-tier multiple choice question yang mampu mengukur keterampilan proses sains siswa SMA telah berhasil dikembangkan melalui 9 tahapan Borg dan Gall. 2) Kelayakan produk instrumen asesmen TTMCQ dijamin melalui validitas isi yang dinilai baik oleh ahli materi, validitas konstruk yang dinilai baik oleh ahli instrumen asesmen, validitas butir soal yang baik, reliabilitas yang tinggi, memiliki tingkat kesukaran soal dengan proporsi 53% mudah, 42% sedang, dan 5% sulit, memiliki daya pembeda soal dengan interpretasi minimal cukup, dan memiliki tingkat kepraktisan soal yang dinilai baik yang artinya layak digunakan dalam pembelajaran. 3) Respon guru antara lain guru belum pernah menggunakan soal dalam bentuk two-tier multiple choice question, bentuk soal sudah bagus dan tertata rapi, guru yang bersedia menggunakan kembali soal pilihan ganda bertingkat dengan alasan bentuk soal ini menantang siswa untuk meningkatkan keterampilan proses sains.
Kata kunci: Instrumen asesmen, two-tier multiple choice question, keterampilan proses sains