Guar (dari kata Hindi ग्वार, dibaca gvār) atau kacang kluster, dengan nama botani Cyamopsis tetragonoloba, adalah tumbuhan kacang-kacangan semusim dan sebagai sumber gom guar. Ia juga dikenal sebagai gavar, gawar, atau kacang guvar. Nama genus Cyamopsis berarti "seperti kacang" (dari kata Yunani κύαμος, diromanisasi: kýamos, artinya "kacang" + kata Yunani ὄψις, diromanisasi: ópsis, artinya "pandangan"). Nama spesifiknya berasal dari bahasa Yunani: τετράγωνον (diromanisasi: tetragōnon) dan bahasa Latin: lobus (yang merupakan kata pinjaman dari bahasa Yunani Kuno λοβός) yang berarti "empat lobus persegi".
Asal usulnya tidak diketahui, karena belum pernah ditemukan di alam liar.[1] Diasumsikan telah berkembang dari spesies Afrika Cyamopsis senegalensis. Kemudian didomestikasi di Asia Selatan, di mana telah dibudidayakan selama berabad-abad.[2] Guar tahan kekeringan dan tumbuh dengan baik di daerah semi-kering.[3]
Legum ini merupakan tumbuhan berharga dalam siklus rotasi tanaman, karena hidup bersimbiosis dengan bakteri pengikat nitrogen.[4] Petani di daerah semi-kering Rajasthan mengikuti rotasi tanaman dan menggunakan guar untuk memperkaya tanah dengan pupuk penting dan pengikatan nitrogen, sebelum tanaman berikutnya. Guar memiliki banyak fungsi untuk nutrisi manusia dan hewan, tetapi zat pengental dalam bijinya (gom guar) adalah penggunaan yang paling penting. Permintaan meningkat karena penggunaan gom guar dalam fraktur hidraulis (perekahan) gas batuan serpih minyak.[2] Ini juga merupakan bahan utama mainan slime. Sekitar 80% produksi dunia terjadi di India, tetapi karena permintaan yang kuat, tumbuhan ini diperkenalkan di tempat lain.
Biologi
Cyamopsis tetragonoloba tumbuh tegak, mencapai ketinggian maksimum hingga 2–3 meter (7–10 kaki). Ia memiliki batang tunggal utama dengan percabangan basal atau percabangan halus di sepanjang batang. Akar tunggal guar dapat mengakses kelembapan tanah di kedalaman tanah yang rendah.[4]Legum ini mengembangkan bintil akar dengan bakteri tanah pengikat nitrogen rhizobia di bagian permukaan sistem perakarannya. Daun dan batangnya sebagian besar berbulu, tergantung pada kultivarnya. Daunnya halus, berbentuk oval memanjang (5 hingga 10 sentimeter (2 hingga 4 inci)) dan tersusun berselang-seling. Gugusan bunga tumbuh di ketiaknya dan berwarna putih hingga kebiruan. Polong yang sedang berkembang agak pipih dan ramping, berisi 5 hingga 12 biji oval kecil dengan panjang 5 milimeter (1/4 inci) (berat total = 25–40 gram (1–1+1/2 ons)). Biasanya biji yang matang berwarna putih atau abu-abu, tetapi dengan kelembapan berlebih, biji dapat berubah menjadi hitam dan kehilangan kemampuan berkecambah. Jumlah kromosom biji guar adalah 2n=14.[5] Biji kacang guar memiliki karakteristik yang luar biasa. Intinya terdiri dari kecambah yang kaya protein (43–46%) dan endosperma yang relatif besar (34–40%), mengandung sejumlah besar galaktomanan.[2] Ini merupakan polisakarida yang mengandung polimer mannosa dan galaktosa dengan rasio 2:1 dengan banyak cabang.[6] Dengan demikian, ia menunjukkan aktivitas ikatan hidrogen yang besar[1] yang memiliki efek pengentalan dalam cairan.
Budidaya
Persyaratan iklim
Guar tahan terhadap kekeringan dan menyukai sinar matahari, tetapi rentan terhadap embun beku.[1] Meskipun dapat bertahan dengan curah hujan rendah tetapi teratur, tanaman ini membutuhkan kelembapan tanah yang cukup sebelum penanaman dan selama pematangan biji.[7] Periode kekeringan yang sering dapat menyebabkan pematangan yang tertunda.[4] Sebaliknya, kelembapan yang berlebihan selama fase pertumbuhan awal dan setelah pematangan menyebabkan kualitas biji yang lebih rendah.[1] Guar diproduksi di dekat daerah pesisir di wilayah Gandhidham, Kutch, Gujarat, India.
Persyaratan tanah
Cyamopsis tetragonoloba (L.) dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah. Lebih disukai di tanah geluh berpasir yang subur, bertekstur sedang, dan memiliki drainase yang baik, karena genangan air menurunkan kinerja tanaman. Guar tumbuh paling baik dalam kondisi alkali sedang (pH 7–8) dan toleran terhadap salinitas. Akar tunggangnya diinokulasi dengan nodul rhizobia sehingga menghasilkan biomassa kaya nitrogen dan meningkatkan kualitas tanah.[4]
Praktik budidaya
Penyemaian
Persemaian: kuat, bebas gulma
Tangal: suhu tanah > 21 °C (optimum: 30 °C); wilayah monsun: setelah hujan pertama di bulan Juni atau awal Juli
Dosis: penggunaan biji: 10–30 kg/ha, penggunaan biomassa: 50–100 kg/ha
Jarak barisan: penggunaan biji: 45–60 cm, penggunaan biomassa: 30–45 cm
Pupuk
Nitrogen: Tidak perlu
Fosforus: Seringkali menjadi faktor pembatas, AS: Superfosfat 200–250 kg/ha
Perlindungan tumbuhan
Penyiangan: Perkembangan tanaman guar muda rentan terhadap gulma. Persiapan persemaian yang baik sejak dini membantu mengurangi kerusakan akibat gulma.
Penyakit: Pilih varietas yang tahan penyakit, 2 penyakit utama: Alternaria cucumerina var. cyamopsidis dan Xanthomonoas cyamopsidis
Pemangsa: Contarinia texana (ganjur guar): curah hujan atau irigasi curah mengurangi populasi ganjur guar.
Panen
polong biji: kering, cokelat, 60–90 hari setelah penyemaian; biomassa: polong bagian bawah pertama berubah menjadi cokelat
Guar terutama ditanam di India bagian barat laut, dengan tanaman yang lebih kecil ditanam di daerah semi-kering di dataran tinggi Texas di AS,[8] Australia dan Afrika. Daerah budidaya terpenting berpusat di Jodhpur di Rajasthan, India, di mana permintaan guar untuk fraksinasi menghasilkan ledakan pertanian pada tahun 2012.[9] India adalah produsen utama kacang klaster, yang menyumbang 80% dari total produksi dunia; sementara wilayah Rajasthan, Gujarat, dan Kutch menempati area terbesar (82,1% dari total) yang didedikasikan untuk budidaya guar. Selain budidayanya di India, tumbuhan ini juga ditanam sebagai tanaman komersial di bagian lain dunia.[10] Beberapa petani komersial[11] telah mengubah tanaman mereka menjadi produksi guar untuk mendukung meningkatnya permintaan guar dan tanaman organik lainnya[12] di Amerika Serikat. Guar dapat menjadi tanaman yang layak secara ekonomi bahkan dalam kondisi kekeringan yang sedang berlangsung di Amerika Serikat bagian barat daya.[13]
Varietas
Pusa Naubahar dan Pusa Sadabahar. Benih dengan laju 30 kilogram/hektar (9–11 lb/acre) ditanam dengan jarak 45–60 × 20–30 cm (18–24 × 8–12 in) pada bulan Februari–Maret dan Juni–Juli. Selama musim hujan, benih ditabur sedalam 2–3 cm (~1 in) di atas gundukan dan di dalam alur selama bulan-bulan musim panas. Pupuk kandang diaplikasikan dengan laju 25 ton/ha (11,1 ton/acre). Rekomendasi N, P2O5 dan K2O untuk tanaman ini adalah 20:60:80 kg/ha (18:53:71 lb/acre). Hasil rata-rata adalah 5 hingga 6 ton/ha (2,2–2,6 ton/acre). Informasi yang tersedia mengenai variabilitas genetik pada kacang klaster yang membahas sifat kualitatif masih sedikit (Pathak et al. 2011).[14]
Kegunaan
Tanaman guar
Pertanian
Hijauan: Guar dapat digunakan sebagai pakan ternak, tetapi karena asam hidrosianat dalam bijinya, hanya biji yang matang yang dapat digunakan.[1]
Pupuk hijau: Penanaman guar meningkatkan hasil panen tanaman berikutnya karena kacang ini menghemat kandungan nutrisi tanah.[1]
Penggunaan domestik
Sayur: Daun guar dapat digunakan seperti bayam, dan polongnya diolah seperti salad atau sayuran.[5] Bijinya bergizi, dan seperti semua kacang kering mentah harus dimasak untuk menghancurkan antinutrien termasuk penghambat tripsin.
Biji kacang guar mengandung endosperma yang besar. Endosperma ini terdiri dari polisakarida besar galaktosa dan manosa. Polimer ini larut dalam air dan menunjukkan efek pengentalan dalam air. Gom guar memiliki banyak sekali penggunaan berbeda dalam produk makanan, produk industri, dan industri ekstraktif.
Makanan
Dalam beberapa makanan dan minuman, gom guar digunakan sebagai aditif untuk mengubah kekentalannya atau sebagai sumber serat.
Gom guar terhidrolisis sebagian (PHGG) diproduksi melalui hidrolisis enzimatik parsial guaran, galaktomanan dari endosperma biji guar (gom guar). Ini merupakan polisakarida netral yang terdiri dari rantai "tulang punggung" mannosa dengan unit samping galaktosa tunggal yang terdapat pada hampir dua dari setiap tiga unit manosa. Berat molekul rata-ratanya sekitar 25.000 dalton. Ini menghasilkan PHGG yang masih memiliki kadar dan fungsi sebagai serat makanan larut.
PHGG yang dijual secara komersial sepenuhnya larut, stabil terhadap asam dan panas, tidak terpengaruh oleh ion, dan tidak akan membentuk gel pada konsentrasi tinggi. PHGG komersial mengandung sekitar 75% serat makanan dan memiliki efek minimal pada rasa dan tekstur dalam makanan dan minuman. PHGG sepenuhnya dapat difermentasi di usus besar, dengan tingkat pembentukan asam lemak volatil yang tinggi. pH feses menurun bersamaan dengan peningkatan volume feses yang sebagian besar terdiri dari massa sel bakteri dan air. Studi klinis telah menunjukkan efek prebiotik dari PHGG. Studi menunjukkan bahwa PHGG dapat digunakan untuk menjaga keteraturan buang air besar. PHGG digunakan dalam makanan untuk suspensi partikulat, emulsifikasi, anti-pemacatan, pengendalian kristal es, dan makanan panggang rendah lemak.
Gawar phali dengan aaloo (kacang guar dengan kentang) dari IndiaGuar chibhad ji bhaaji adalah hidangan Thari yang populer
Industri
Turunan dari gom guar yang telah direaksikan lebih lanjut digunakan dalam aplikasi industri, seperti industri kertas dan tekstil, flotasi bijih, pembuatan bahan peledak dan fraktur hidraulis (perekahan) formasi minyak dan gas.[9][19] Gom guar sering dihubungkan silang dengan ion boron atau kromium untuk membuatnya lebih stabil dan tahan panas. Penghubungan silang guar dengan ion logam menghasilkan gel yang tidak menghalangi formasi dan membantu secara efisien dalam proses pembersihan formasi. Guar dan turunannya membentuk kompleks gel dengan ion aluminium, zirkonium, titanium, kromium dan boron.[20] Reaksi borat–guar bersifat reversibel, dan bergantung pada pH (konsentrasi ion hidrogen) larutan. Reaksi ini digunakan untuk memberikan konsistensi pada mainan slime. Pengikatan silang guar dengan borat terjadi pada pH tinggi (sekitar 9–10) larutan. Gom guar telah terbukti sebagai pengganti yang berguna untuk gum kacang karub (yang terbuat dari biji karub).
Agen perekahan
Penggunaan gom guar dalam ekstraksi minyak dan gas serpih dengan metode perekahan telah meningkatkan permintaan secara substansial. Hanya 10% dari produksi India yang digunakan di dalam negeri. 90% sisanya diekspor untuk industri gas serpih dan minyak. Akibatnya, banyak bekas lahan kapas atau gandum diubah menjadi lahan guar karena biaya produksinya lebih rendah. Kenaikan harga gom guar juga disebabkan oleh alasan lain.[21]
12345Undersander D. J., Putnam D. H., Kaminski A. R., Doll J. D., Oblinger E. S. and Gunsolus J. L. 1991. Guar. University of Wisconsin-Madison, University of Minnesota Diarsipkan 7 September 2018 di Wayback Machine. Accessed 8 November 2012.
↑Pathak, R.; Singh, S. K.; Singh, M.; Henry, A. (2010). "Molecular assessment of genetic diversity in cluster bean (Cyamopsis tetragonoloba) genotypes". Journal of Genetics. 89 (2): 243–246. doi:10.1007/s12041-010-0033-y. PMID20861578. S2CID7056607.
↑Pathak, R.; Singh, M.; Henry, A. (2011). "Genetic diversity and interrelationship among clusterbean (Cyamopsis tetragonoloba) for qualitative traits". Indian Journal of Agricultural Sciences. 81 (5): 402–406.
↑Kohajdova, Z.; Karovicova, J. (2008). "Influence hof hydrocooloids on quaality of baked goods". ACTA Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria. 7: 42–49.
↑Sutton, R.L.; Wilcox, J. (1998). "Recrystallization in ice cream as affected by stabilizers". Journal of Food Science. 63: 104–107. doi:10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x.
.JPG)
