SQLチューニング中にバッファキャッシュにデータがのっているとそのバッファキャッシュ上のデータを使用するため、ディスクI/Oにかかった時間が正しくわかりません。
そのため、SQLチューニングする際には、まずバッファキャッシュをflushします。
バッファキャッシュをflushするにはsql*plusで

ALTER SYSTEM FLUSH BUFFER_CACHE;

と実行します。
実際にバッファキャッシュの実行計画がflushされたかどうかを確認するには以下の2つのSQLから確認できます。

SELECT COUNT(*) FROM V$SQL
SELECT COUNT(*) FROM V$SQL_PLAN