Neraca Bahan Pengolahan Bijih

Neraca Bahan Pada Pengolahan Bahan Galian

Untuk mengetahui apakah suatu proses/alur pengolahan berjalan baik atau tidak, dapat dilihat dari distribusi material pada tiap-tiap jalurnya. Evaluasi terhadap alur proses dapat diawali dari neraca bahan.  Neraca bahan dapat juga digunakan untuk membuat perancangan alur proses pengolahan termasuk memilih ukuran dan jenis peralatan. Secara garis besar pengolahan bijih dapat direpresentasikan dengan diagram alir seperti gambar berikut:

Gambar 1. Flow Sheet Pengolahan

Untuk sistem yang kontinyu dan keadaan tidak ada akumulasi (penumpukan), maka neraca bahan alur pengolahan dinyatakan sebagai berikut:

Umpan = Konsentrat + Tailing

  1. jika Umpan atau bijih yang masuk ke pengolahan = F
  2. dan Konsentrat  yang ke luar dari pengolahan = K
  3. dan Tailing = T

Persamaan dapat ditulis ulang menjadi:

F = K + T                                                                                     (1)

  1. Kandungan mineral dalam umpan dinotasikan dengan ( f)
  2. kadungan mineral dalam konsentrat dinotasikan sebagai (k)
  3. kandungan mineral dalam tailing dinotasikan dengan (t)

Neraca bahan untuk mineral berharga dapat dinyatakan sebagai berikut:

F.f = K.k + T.t                                                                           (2)

Pada pengolahan akan ada mineral berharga yang akan masuk ke jalur tailing, atau sebaliknya sejumlah mineral pengotor akan masuk ke dalam konsentrat. Untuk dapat menilai atau mengevaluasi keberhasilan dari pengolahan ini, maka dapat digunakan parameter-parameter berikut:

  1. Kadar, kandungan mineral berharga dalam konsentrat. Kadar sebenarnya menunjukkan rasio massa mineral berharga dalam konsentrat dibanding dengan berat konsentratnya.
  2. Rasio Konsentrasi, menyatakan jumlah umpan yang diperlukan untuk mendapatkan satu ton konsentrat.
  3. Recovery, menyatakan jumlah atau persentase mineral berharga yang dapat diambil dari umpan dan masuk ke konsentrat. Nilai ini menunjukkan rasio mineral berharga yang ada dalam konsentrat dibanding dengan mineral berharga dalam bijih. nilai ini juga menunjukkan effisiensi dari pemisahan.

Recovery dihitung dengan,  R =100x [( K.k)/(F.f)]                    (3)

Rasio Konsentrasi dihitung dengan,  RK = F/K

Contoh Penggunaan Neraca Bahan Pengolahan Bahan Galian

Pada pabrik pengolahan bijih besi dengan kapasitas 100 ton/jam umpan, mengolah bijih berkadar 45% Fe, dan menghasilkan konsentrat 50 ton/jam dengan kadar 65% Fe. Hitung berapa kehilangan Fe dalam tailing.

  • total Fe dalam umpan adalah 100 ton/jam x 0,45 = 45 ton/jam.
  • jumlah Fe dalam konsentrat adalah 50 ton/jam x 0,65 = 32,5 ton/jam
  • jadi recovery Fe adalah

R = 100 x (32,5 / 45 ) = 72.2% atau

R =100 x [ (50 ton/jam x 0,65)/(100 ton/jam x 0.45)] = 72,2%

artinya hanya 72,2 persen Fe yang dapat diambil dari umpan dan masuk ke konsentrat.

Sisanya yang 100 % – 72,2 % = 27,8 %, Fe masuk dalam Tailing. Jadi Fe yang masuk Tailing adalah:

(100 ton/jam x 0,45) x 27,8%= 12,5 ton/jam atau

(100 ton/jam x 0,45) – (50 ton/jam x 0,65) =

45 ton/jam – 32,5 ton/jam = 12,5 ton/jam. Ini artinya ada 12,5 ton Fe yang hilang ke Taling tiap jamnya.

Rasio Konsentrasi

RK = (100 ton/jam) / (50 ton/jam)

RK = 2, artinya untuk mendapatkan satu ton/jam konsentrat dibutuhkan dua ton/jam umpan atau bijih.

Nilai recovery dapat pula ditentukan dengan cara berikut:

F= K+ T  ditulis dalam bentuk lain, maka

T = F – K, subsitusi terhadap persamaan 2.

F.f = K.k + (F-K).t  —>   F.f = K.k + F.t-K.t —> F.f – F.t = K.k-K.t —>

F(f – t) = K(k – t) —>

K/F = (f -t)/(k – t)                                                                            (4)

Formula Recovery yang sudah dijelaskan sebelumnya adalah:

R =100x [( K.k)/(F.f)] dapat ditulis ulang dalam:

R = 100 x (K/F) x (k/f)                                                                  (5)

substitusi persamaan 4 ke dalam persamaan ke persamaan 5, sehingga diperoleh formula recovery yang baru yaitu.

R = 100 x (k/f) x [(f-t)/(k-t)]

Dari formulanya diketahui bahwa untuk mencari nilai recovery, tidak perlu mengetahui tonase tiap jalur produk maupun tonase umpan. Rumus ini dapat mengurangi kesalahan dari data tonase.