DORMANSI DAN PERKECAMBAHAN BIJI

Klasifikasi Dormansi Biji

Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. Dormansi dapat terjadi pada kulit biji maupun pada embryo. Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo.

Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya.

a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi

§  Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan

§  Imnate dormancy (rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri

b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji

Mekanisme fisik

Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi:

-          mekanis : embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik

-          fisik: penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel

-          kimia: bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat

Mekanisme fisiologis

Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis; terbagi menjadi:

-          photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya

-          immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang tidak/belum matang

-          thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu

c. Berdasarkan bentuk dormansi

Kulit biji impermeabel terhadap air/O2

• Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nucellus, pericarp, endocarp
• Impermeabilitas dapat disebabkan oleh deposisi bermacam-macam substansi (misalnya cutin, suberin, lignin) pada membran.
• Kulit biji yang keras dapat disebabkan oleh pengaruh genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit biji ini dapat dilakukan dengan skarifikasi mekanik.
• Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole; adapun mekanisme higroskopiknya diatur oleh hilum.
• Keluar masuknya O2 pada biji disebabkan oleh mekanisme dalam kulit biji. Dormansi karena hambatan keluar masuknya O2 melalui kulit biji ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pemberian larutan kuat.

Embrio belum  masak (immature embryo)

• Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misal: Gnetum gnemon (melinjo)
• Embrio belum terdiferensiasi
• Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.

Dormansi karena immature embryo ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur rendah dan zat kimia.

Biji membutuhkan pemasakan pascapanen (afterripening) dalam penyimpanan kering

Dormansi karena kebutuhan akan afterripening ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit.

Biji membutuhkan suhu rendah

Biasa terjadi pada spesies daerah temperate, seperti apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin, dan baru berkecambah pada musim semi berikutnya. Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi.

Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:

-          jika kulit dikupas, embrio tumbuh

-          embrio mengalami dormansi yang hanya dapat dipatahkan dengan suhu rendah

-          embrio tidak dorman pada suhu rendah, namun proses perkecambahan biji masih membutuhkan suhu yang lebih rendah lagi

-          perkecambahan terjadi tanpa pemberian suhu rendah, namun semai tumbuh kerdil

-          akar keluar pada musim semi, namun epicotyl baru keluar pada musim semi berikutnya (setelah melampaui satu musim dingin)

Biji bersifat light sensitive

Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).

Kuantitas cahaya

Cahaya dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya); jika penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek. Hal ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic (perkecambahannya dihambat oleh cahaya).

Biji positively photoblastic yang disimpan dalam kondisi imbibisi dalam gelap untuk jangka waktu lama akan berubah menjadi tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively photoblastic menjadi photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat dipatahkan dengan temperatur rendah.

Kualitas cahaya

Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm) menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah mutually antagonistic (sama sekali bertentangan): jika diberikan bergantian, maka efek yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan. Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat berada dalam 2 kondisi alternatif):

§  P650 : mengabsorbir di daerah merah

§  P730 : mengabsorbir di daerah infra merah

Jika biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.

Photoperiodisitas

Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperatur:

-          Pemberian temperatur 10-20⁰C : biji berkecambah dalam gelap

-          Pemberian temperatur 20-30⁰C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah

-          Pemberian temperatur >35⁰C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang

Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin.

Dormansi karena zat penghambat

            Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangkaian kompleks proses-proses metabolik, yang masing-masing harus berlangsung tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat salah satu proses akan berakibat pada terhambatnya seluruh rangkaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.

Teknik Pematahan Dormansi Biji

Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo.

Skarifikasi merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih, yang ditujukan untuk mematahkan dormansi, serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam (Schmidt, 2000). Upaya ini dapat berupa pemberian perlakuan secara fisis, mekanis, maupun chemis. Hartmann (1997) mengklasifikasikan dormansi atas dasar penyebab dan metode yang dibutuhkan untuk mematahkannya.
Benih yang mengalami dormansi biasanya disebabkan oleh :
* Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air yang disebabkan oleh struktur benih (kulit benih) yang keras, sehingga mempersulit keluar masuknya air ke dalam benih.
* Respirasi yang tertukar, karena adanya membran atau pericarp dalam kulit benih yang terlalu keras, sehingga pertukaran udara dalam benih menjadi terhambat dan menyebabkan rendahnya proses metabolisme dan mobilisasi cadangan makanan dalam benih.
* Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, karena kulit biji yang cukup kuat sehingga menghalangi pertumbuhan embrio. Pada tanaman pangan, dormansi sering dijumpai pada benih padi, sedangkan pada sayuran dormasni sering dijumpai pada benih timun putih, pare dan semangka non biji.
Pemecahan Dormansi
1. Benih padi
Pemecahan dormansi benih padi dilakukan dengan cara melakukan perendaman dalam air panas pada suhu kurang lebih 400 C selama 24 jam sampai 48 jam.
2. Benih Timun Putih
Pemecahan dormansi dilakukan dengan cara membuka sedikit bagian ujung pangkal benih dengan menggunakan penjepit / alat pemotong kuku.
3. Benih Pare
Pemecahan dormansi dilakukan dengan cara membuka sedikit bagian ujung pangkal benih dengan menggunakan penjepit / alat pemotong kuku.
4. Benih Semangka Non Biji
Pemecahan dormansi dilakukan dengan membuka sedikit ujung pankal benih dengan menggunakan penjepit / alat pemotong kuku dan merendam dalam larutan fungisida selama kurang lebih 5 menit, kemudian diletakkan dalam kertas yang digulung dan dimasukkan dalam kotak karton tertutup yang disinari lampu 5 Watt berwarna hijau selama kurang lebih 2 hari.

Tipe dormansi	Karakteristik	Contoh spesies	Metode pematahan dormansi
			Alami	Buatan
Immature embryo	Benih secara fisiologis belum mampu berkecambah, karena embryo belum masak walaupun biji sudah masak	Fraxinus excelcior, Ginkgo biloba, Gnetum gnemon	Pematangan secara alami setelah biji disebarkan	Melanjutkan proses fisiologis pemasakan embryo setelah biji mencapai masa lewat-masak (after-ripening)
Dormansi mekanis	Perkembangan embryo secara fisis terhambat karena adanya kulit biji/buah yang keras	Pterocarpus, Terminalia spp, Melia volkensii	Dekomposisi bertahap pada struktur yang keras	Peretakan mekanis
Dormansi fisis	Imbibisi/penyerapan air terhalang oleh lapisan kulit biji/buah yang impermeabel	Beberapa Legum & Myrtaceae	Fluktuasi suhu	Skarifikasi mekanis, pemberian air panas atau bahan kimia
Dormansi chemis	Buah atau biji mengandung zat penghambat (chemical inhibitory compound) yang menghambat perkecambahan	Buah fleshy (berdaging)	Pencucian (leaching) oleh air, dekomposisi bertahap pada jaringan buah	Menghilangkan jaringan buah dan mencuci bijinya dengan air
Foto dormansi	Biji gagal berkecambah tanpa adanya pencahayaan yang cukup. Dipengaruhi oleh mekanisme biokimia fitokrom	Sebagian besar spesies temperate, tumbuhan pioneer tropika humida seperti eucalyptus dan Spathodea	Pencahayaan	Pencahayaan
Thermo dormansi	Perkecambahan rendah tanpa adanya perlakuan dengan suhu tertentu	Sebagian besar spesies temperate, tumbuhan pioneer daerah tropis-subtropis kering, tumbuhan pioneer tropika humida	Penempatan pada suhu rendah di musim dingin Pembakaran Pemberian suhu yang berfluktuasi	Stratifikasi atau pemberian perlakuan suhu rendah Pemberian suhu tinggi Pemberian suhu berfluktuasi

Dormansi adalah suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan. Pada beberapa jenis varietas tanaman tertentu, sebagian atau seluruh benih menjadi dorman sewaktu dipanen, sehingga masalah yang sering dihadapi oleh petani atau pemakai benih adalah bagaimana cara mengatasi dormansi tersebut. Benih dikatakan dorman apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.

Dormansi pada benih dapat berlangsung selama beberapa hari, semusim bahkan sampai beberapa tahun tergantung pada jenis tanaman dan dormansinya. Pertumbuhan tidak akan terjadi selama benih belum melalui masa dormansinya, atau sebelum dikenakan suatu perlakuan khusus terhadap benih tersebut. Dormansi dapat dipandang sebagai salah satu keuntungan biologis dari benih dalam mengadaptasikan siklus pertumbuhan tanaman terhadap keadaan lingkungannya, baik musim maupun variasi-variasi yang kebetulan terjadi. Sehingga secara tidak langsung benih dapat menghindarkan dirinya dari kemusnahan alam. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji ataupun keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari kedua kedaan tersebut. Sebagai contoh kulit biji yang impermeabel terhadap air dan gas sering dijumpai pada benih-benih dari famili Leguminosae.

Faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya dormansi pada benih sangat bervariasi tergantung pada jenis tanaman dan tentu saja tipe dormansinya, antara lain yaitu: karena temperatur yang sangat rendah di musim dingin, perubahan temperatur yang silih berganti, menipisnya kulit biji, hilangnya kemampuan untuk menghasilkan zat-zat penghambat perkecambahan, adanya kegiatan dari mikroorganisme. Tipe-tipe dormansi antara lain: Dormansi fisik yang disebabkan oleh impermiabilitas kulit biji terhadap air, resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas. Dormansi fisiologis yang disebabkan oleh immaturity embrio, after ripening, dormansi sekunder, dormansi yang disebabkan oleh hambatan metabolis pada embrio.

Dalam istilah pertanian, benih-benih yang menunjukkan tipe dormasi yang impermabel terhadap air dan gas ini disebut sebagai ‘benih keras’. Hal ini dapat ditemukan pada sejumlah famili tanaman dimana beberapa speciesnya mempunyai kuilit biji yang keras, antara lain: Leguminosae, Malvaceae, Cannaceae, Geraniaceae, Chenopodaceae, Convolvulaceae, Solanaceae dan Liliaceae. Di sini pengambilan air terhalang kulit biji yang mempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel berupa palisade berdinding tebal terutama di permukaan paling luar dan bagian dalamnya mempunyai lapisan lilin dari bahan kutikula. Pada famili Melilotus alba, Troginella arabica dan Crotalaria aegyptiaca, masuknya biji diatur oleh suatu pintu kecil pada kulit biji, yang ditutupi dengan sumbat serupa gabus yang terdiri dari suberin. Apabila sumbat gabus diambil atau dikendorkan barulah air dapat masuk ke dalam biji.
Suatu contoh klasik mengenai permeabilitas rendah dari kulit biji terhadap gas adalah hasil penelitian Crocker pada benih Xanthium pennsylvanicum (buah cocklebur). Cocklebur mengandung dua biji dimana sebelah atas dorman sedang yang bawah tidak. Di alam biasanya biji yang sebelah bawah akan berkecambah segera setelah cukup tua pada musim semi, biji yang sebelah atas tetap dorman sampai tahun berikutnya. Kemudian diketahui bahwa keadaan dormansi tersebut di sebabkan oleh impermiabilitas kulit biji terhadap oksigen. Perkecambahan akan terjadi apabila kulit biji dibuka atau jika tekanan oksigen di sekitar benih ditambah. Kebutuhan oksigen untuk perkecambahan lebih besar pada biji sebelah atas daripada yang sebelah bawah. Dan kebutuhan akan oksigen ini dipengaruhi oleh temperatur, konsentrasi minimum oksigen dimana biji sebelah bawah akan berkecambah adalah 6% pada 210 C dan 4% pada 300C sedangkan untuk biji sebelah atas adalah 60% pada 210 C dan 30% pada 300 C. Dari penelitian berikutnya oleh Wareing dan Foda diperlihatkan bahwa pengaruh oksigen pada biji sebelah atas adalah disebabkan oleh hadirnya suatu penghambat pertumbuhan yang terhalang keluarnya karena kulit biji yang semi permeabel dengan adanya oksigen menjadi tidak aktif.
Cara-cara untuk memecahkan dormansi antara lain dengan perlakuan mekanis, perlakuan kimia, perlakuan perendaman air, perlakuan pemberian temperatur tertentu dan perlakuan dengan cahaya. Perlakuan mekanis umum dipergunakan untuk memecahkan dormansi benih yang disebabkan oleh impermeabilitas kulit biji baik terhadap air atau gas, resistensi mekanis kulit perkecambahan yang terdapat pada kulit biji. Skarifikasi mencakup cara-cara seperti mengikir atau menggosok kulit biji dengan kertas ampelas, melubangi kult biji dengan pisau, perlakuan impaction untuk benih-benih yang memiliki sumbat gabus. Dimana semuanya bertujuan untuk melemahkan kulit biji yang keras, sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas. Perlakuan dengan tekanan, benih-benih dari sweet clover dan alfalfa setelah diberi perlakuan dengan tekanan hidraulik 2000 atm pada 180 C selama 5-20 menit ternyata perkecambahannya meningkat sebesar 50-200%. Efek tekanan terlihat setelah benih-benih tersebut dikeringkan dan disimpan, tidak diragukan lagi perbaikan perkecambahan terjadi disebabkan oleh perubahan permeabilitas kulit biji terhadap air.

Perlakuan pemberian temperatur tertentu dikenal dengan istilah stratifikasi. Banyak benih yang perlu dikenai temperatur tertentu sebelum dapat diletakkkan pada temperatur yang cocok untuk perkcambahannya. Cara yang paling sering dipakai dengan memberi temperatur rendah pada keadaan lembab. Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangnya bahan-bahan penghambat pertumbuhan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Benih-benih yang memerlukan stratifikasi selama waktu tertentu sebelum tanam yaitu: apel, anggur, pear, peach, pinus, rosa, strawberry, oak dan cherry. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman. Bahkan di dalam satu family bisa terdapat perbedaan. Misal Rosa multiflora memerlukan waktu dua bulan pada 5-100 F, sedangkan Rosa rubiginosa memerlukan enam bulan pada 50 F. Benih apel yang diberi perlakuan stratifikasi pada 40 C selama lebih dari dua bulan persentase perkecambahannya meningkat.
Benih yang mengalami dormansi biasanya disebabkan oleh : Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air yang disebabkan oleh struktur benih (kulit benih) yang keras, sehingga mempersulit keluar masuknya air ke dalam benih. Respirasi yang tertukar, karena adanya membran atau pericarp dalam kulit benih yang terlalu keras, sehingga pertukaran udara dalam benih menjadi terhambat dan menyebabkan rendahnya proses metabolisme dan mobilisasi cadangan makanan dalam benih dan resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, karena kulit biji yang cukup kuat sehingga menghalangi pertumbuhan embrio. Pada tanaman pangan, dormansi sering dijumpai pada benih padi, sedangkan pada sayuran dormasni sering dijumpai pada benih timun putih, pare dan semangka non biji.

Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat dikelompokkan dalam: (a) faktor lingkungan eksternal, seperti cahaya, temperatur, dan air; (b) faktor internal, seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya zat perangsang tumbuh; (c) faktor waktu, yaitu waktu setelah pematangan, hilangnya inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh. Dormansi pada biji dapat dipatahkan dengan perlakuan mekanis, cahaya, temperatur, dan bahan kimia. Proses perkecambahan dalam biji dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu proses perkecambahan fisiologis dan proses perkecambahan morfologis. Sedangkan dormansi yang terjadi pada tunas-tunas lateral merupakan pengaruh korelatif dimana ujung batang akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan bagian tumbuhan lainnya yang dikenal dengan dominansi apikal. Derajat dominansi apikal ditentukan oleh umur fisiologis tumbuhan tersebut (Anonim, 2008).

Benih yang mengalami dormansi biasanya disebabkan oleh (Anonim, 2008) :

Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air yang disebabkan oleh struktur benih (kulit benih) yang keras, sehingga mempersulit keluar masuknya air ke dalam benih.
Respirasi yang tertukar, karena adanya membran atau pericarp dalam kulit benih yang terlalu keras, sehingga pertukaran udara dalam benih menjadi terhambat dan menyebabkan rendahnya proses metabolisme dan mobilisasi cadangan makanan dalam benih.

Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, karena kulit biji yang cukup kuat sehingga menghalangi pertumbuhan embrio. Pada tanaman pangan, dormansi sering dijumpai pada benih padi, sedangan pada sayuran dormansi sering dijumpai pada benih timun putih, pare dan semangka non biji

 
Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangkaian kompleks proses-proses metabolik, yang masing-masing harus berlangsung tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat salah satu proses akan berakibat pada terhambatnya seluruh rangkaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.

Perkecambahan akan terjadi bila kulit biji dibuka atau jika tekanan oksigen di sekitar benih ditambah. Kebutuhan oksigen untuk perkecambahan lebih besar pada biji sebelah atas daripada yang sebelah bawah. Dan kebutuhan akan oksigen ini dipengaruhi oleh temperatur, konsentrasi minimum oksigen dimana biji sebelah bawah akan berkecambah adalah 6% pada 210 C dan 4% pada 300C sedangkan untuk biji sebelah atas adalah 60% pada 210 C dan 30% pada 300 C. Dari penelitian berikutnya oleh Wareing dan Foda diperlihatkan bahwa pengaruh oksigen pada biji sebelah atas adalah disebabkan oleh hadirnya suatu penghambat pertumbuhan yang terhalang keluarnya karena kulit biji yang semi permeabel dengan adanya oksigen menjadi tidak aktif. (Meyer & Anderson,1952 dalam S. Setyati H, 1974)
Cara-cara untuk memecahkan dormansi antara lain dengan perlakuan mekanis, perlakuan kimia, perlakuan perendaman air, perlakuan pemberian temperatur tertentu dan perlakuan dengan cahaya.  Perlakuan mekanis umum dipergunakan untuk memecahkan dormansi benih yang disebabkan oleh impermeabilitas kulit biji baik terhadap air atau gas, resistensi mekanis kulit perkecambahan yang terdapat pada kulit biji. Skarifikasi mencakup cara-cara seperti mengikir atau menggosok kulit biji dengan kertas ampelas, melubangi kult biji dengan pisau, perlakuan impaction untuk benih-benih yang memiliki sumbat gabus. Dimana semuanya bertujuan untuk melemahkan kulit biji yang keras, sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas. Perlakuan dengan tekanan, benih-benih dari sweet clover dan alfalfa setelah diberi perlakuan dengan tekanan hidraulik 2000 atm pada 180 C selama 5-20 menit ternyata perkecambahannya meningkat sebesar 50-200%. Efek tekanan terlihat setelah benih-benih tersebut dikeringkan dan disimpan, tidak diragukan lagi perbaikan perkecambahan terjadi disebabkan oleh perubahan permeabilitas kulit biji terhadap air.
Perlakuan pemberian temperatur tertentu dikenal dengan istilah stratifikasi. Banyak benih yang perlu dikenai temperatur tertentu sebelum dapat diletakkkan pada temperatur yang cocok untuk perkcambahannya. Cara yang paling sering dipakai dengan memberi temperatur rendah pada keadaan lembab. Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangnya bahan-bahan penghambat pertumbuhan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Benih-benih yang memerlukan stratifikasi selama waktu tertentu sebelum tanam yaitu: apel, anggur, pear, peach, pinus, rosa, strawberry, oak dan cherry. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman. Bahkan di dalam satu family bisa terdapat perbedaan. Misal Rosa multiflora memerlukan waktu dua bulan pada 5-100 F, sedangkan Rosa rubiginosa memerlukan enam bulan pada 50 F. Benih apel yang diberi perlakuan stratifikasi pada 40 C selama lebih dari dua bulan persentase perkecambahannya meningkat.