Isi
- Kacang yang Mengubah Air menjadi Gel
- Mengapa Air Viskositas Tinggi Dibutuhkan
- Apa itu Kacang Guar?
- Penggunaan Tradisional Kacang Guar
- Penggunaan Industri Lainnya dari Guar Gum
- Guar Gum Economics
Kacang guar: Kiri: cluster bean bean, gambar domain publik yang dibuat oleh R. Loganathan. Kanan: guar beans, foto oleh Tracey Slotta, Departemen Pertanian Amerika Serikat, ARS Systematic Botany, dan Mycology Laboratory.
Kacang yang Mengubah Air menjadi Gel
Bubuk yang terbuat dari kacang tanaman yang relatif tidak dikenal tumbuh di India dan Pakistan dapat dengan cepat mengubah air menjadi gel yang sangat tebal. Kacang biasanya digunakan untuk mengentalkan saus dan makanan olahan seperti es krim dan saus tomat. Sekarang, perusahaan pengeboran yang membutuhkan air dengan viskositas tinggi untuk mengekstraksi minyak dan gas alam dari formasi batuan yang ketat membeli biji guar secepat mereka ditanam.
Lonjakan permintaan telah melipatgandakan harga dan memikat banyak petani baru ke dalam bisnis guar bean. Secara historis, India dan Pakistan telah memproduksi lebih dari 80% pasokan biji guar di seluruh dunia. Namun, petani di Texas, Oklahoma, dan negara bagian lain sekarang menanam kacang guar untuk mengambil keuntungan dari harga tinggi ini.
Mengapa Air Viskositas Tinggi Dibutuhkan
Sejumlah besar minyak dan gas alam terperangkap dalam satuan batuan bawah permukaan yang sangat ketat sehingga cairan tidak dapat mengalir melaluinya. Untuk membebaskan minyak dan gas alam, perusahaan pengeboran memompa cairan ke sumur di bawah tekanan yang cukup tinggi untuk mematahkan unit batuan bawah permukaan. Proses ini dikenal sebagai rekahan hidrolik.
Menambahkan bubuk kacang guar (juga dikenal sebagai guar gum) ke dalam air ini meningkatkan viskositasnya dan membuat pemompaan bertekanan tinggi dan proses pematahan lebih efisien.
Air dengan viskositas tinggi diperlukan untuk alasan kedua. Butir pasir atau butiran kecil lainnya dicampur dengan air yang digunakan untuk proses rekah. Ketika fraktur terjadi, butiran-butiran ini, yang dikenal sebagai "proppants," dibawa jauh ke dalam satuan batuan oleh aliran air tiba-tiba yang menyertai pembukaan fraktur.
Ketika pompa dimatikan, tekanan air dalam fraktur turun dan fraktur menutup tiba-tiba. Jika proppants yang cukup telah dibawa ke fraktur, mereka mencegah fraktur menutup sepenuhnya. Fraktur yang sebagian tertutup ini kemudian menjadi lorong yang memungkinkan minyak dan gas alam mengalir keluar dari batu dan ke dalam sumur.
Air dengan viskositas tinggi jauh lebih efektif untuk menahan butiran pasir dan membawanya ke fraktur.
Rekah hidrolik: Ilustrasi ini menunjukkan sumur gas alam yang dikembangkan dengan rekah hidrolik. The Shale Marcellus adalah unit batu pembawa gas. Sumur telah dibor ke Marcellus dan kemudian diputar horizontal untuk menembusnya untuk jarak yang jauh. Pematahan dilakukan di dalam Marcellus untuk memfasilitasi aliran gas keluar dari satuan batuan dan ke dalam sumur.
Apa itu Kacang Guar?
Kacang guar, juga dikenal sebagai kacang tandan (Cyamopsis tetragonoloba) telah dibudidayakan di India barat laut dan Pakistan setidaknya selama beberapa abad. Guar adalah legum tahunan yang tumbuh baik di berbagai jenis tanah dan di iklim kering hingga semi kering.
Penggunaan Tradisional Kacang Guar
Daun dan kacang-kacangan tanaman guar secara tradisional telah digunakan sebagai pakan ternak dan sebagai sayuran untuk konsumsi manusia. Petani mengambil keuntungan dari kemampuan mengikat nitrogen tanaman guar dengan menggunakannya sebagai tanaman pupuk hijau.
Kacang guar dikupas dan digiling untuk menghasilkan bubuk putih yang dikenal sebagai guar gum atau guaran. Guar gum larut dalam air dan digunakan dalam resep sebagai pengental. Ini sangat mirip dengan tepung jagung - tetapi memiliki sekitar delapan kali "kekuatan penebalan."
Penggunaan Industri Lainnya dari Guar Gum
Guar gum digunakan dalam memanggang sebagai pengental adonan. Ini digunakan untuk mengentalkan produk susu seperti susu, yogurt, keju, es krim dan serbat. Dalam makanan olahan, guar gum digunakan sebagai pengental dalam saus salad, saus, saus tomat, sup dan banyak produk lainnya. Guar gum memiliki kegunaan obat yang meliputi: serat larut air, pencahar pembentuk massal dan menciptakan perasaan kenyang.
Guar Gum Economics
Secara tradisional sebagian besar pasokan biji guar dunia digunakan sebagai makanan untuk hewan dan orang-orang dengan jumlah kecil pergi ke industri pengolahan makanan. Namun, dalam beberapa tahun terakhir penggunaan guar gum dalam fraktur hidrolik mulai meningkat dengan cepat. Peningkatan permintaan yang tiba-tiba ini menyebabkan kenaikan harga sepuluh kali lipat. Pada 2011, India mengekspor guar senilai $ 915 juta ke Amerika Serikat, dengan sebagian besar produk ditujukan untuk penggunaan industri minyak dan gas. Itu adalah ekspor pertanian India terbesar ke Amerika Serikat.
Petani guar di India merespons dengan luas areal yang meningkat, dan pengolah terbesar dari guar gum mendistribusikan 3.000 ton benih gratis kepada petani yang ingin menguji tanaman. Tingginya harga diperkirakan menurun karena lebih banyak petani India menanam biji guar; Namun, volatilitas harga masih mungkin terjadi. Tumbuh guar di India adalah bisnis yang berisiko karena tanaman harus mendapatkan jumlah hujan monsun yang tepat yang tiba pada waktu yang tepat dalam siklus pertumbuhan.
Di Amerika Serikat, ahli kimia berusaha mencari pengganti getah guar, dan petani di Texas, Oklahoma, dan negara-negara lain menanam guar untuk menawarkan sumber pasokan domestik.
Penulis: Hobart M. King, Ph.D.