Terdapat berbagai macam mesin pengering. Pengelompokan mesin pengering dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Pengelompokan mesin pengering.
Kriteria Jenis
Modus operasi Curah
Kontinyu
Jenis masukan panas
Konveksi, konduksi, radiasi, medan elektromagnetik, pindah panas kombinasi Intermitten dan kontinyu
Adiabatik dan tak adiabatik
Keadaan bahan dalam mesin pengering Diam
Bergerak, diaduk, disebar
Tekanan operasi Vakum
Tekanan atmosfir
Media pengeringan (konveksi)
Udara
Uap super jenuh Gas-gas panas
Suhu pengeringan
Dibawah suhu didih Diatas suhu didih Dibawah titik beku
Kriteria Jenis Gerak nisbi antara media pengering dan
padatan yang dikeringkan
Searah Berlawanan arah Jumlah tahapan Campuran Tunggal Multi tahap
Waktu bahan dalam mesin pengering
Singkat (< 1 menit) Sedang(1-60 menit) Panjang (> 60 menit) Sumber : Devahastin (2001).
Pengering curah dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : 1. Lapisan
a. Persentuhan (jenis konduktif atau tak langsung), diantaranya yaitu rak vakum, bed teragitasi, dan curah berputar.
b. Konvektif, diantaranya yaitu rak atmosferik.
c. Jenis khusus, diantaranya yaitu gelombang mikro, beku, dan surya. 2. Dispersi
a. Fluidized bed/spouted bed b. Pengering bak getar
Pengering kontinyu dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : 1. Lapisan
a. Konduksi, diantaranya yaitu drum, lempeng, vakum, bed teragitasi, rotari tak langsung.
b. Konvektif, diantaranya yaitu terowongan, spin-flash, throughflow, dan konveyor.
c. Jenis khusus, diantaranya yaitu gelombang mikro, frekuensi radio, beku, dan surya.
2. Dispersi a. Fluidized bed b. Bak getar c. Rotari langsung d. Ring e. Semprot
f. Jet-zone.
Pengering berdasarkan bentuk fisik bahan umpan terdiri dari : 1. Pengering untuk padatan partikulat dan butiran
a. Pengering tipe rak
Pengering tipe rak terdiri dari pengering tipe rak jenis curah dan kontinyu. Pada pengering tipe rak jenis curah, satu atau beberapa kumpulan tipe rak yang ditempatkan pada ruang terinsulasi dimana udara panas dialirkan oleh kipas dan kisi-kisi pemandu yang dirancang sesuai dengan keperluan. Seringkali sebagian dari udara buang diedarkan kembali oleh sebuah kipas yang ditempatkan di dalam atau di luar ruang pengering. Pengering ini membutuhkan sejumlah pekerja untuk membongkar muat produk. Kunci keberhasilan operasi pengeringan ini adalah keseragaman aliran udara pengering pada rak-rak tersebut karena rak-rak dengan waktu pengeringan terlama merupakan penentu lama pengeringan keseluruhan yang dibutuhkan, yang selanjutnya menentukan kapasitas pengeringan. Pengering tipe rak memiliki kapasitas yang besar dan mudah dalam pengoperasiannya. Meskipun demikian, rak-rak pada pengering tipe rak ini dapat menyebabkan distribusi udara yang kurang baik dan menurunkan kinerja pengeringan.
Pada pengering tipe rak jenis kontinyu (pengering turbo), rak tersusun membujur dan dilekatkan pada suatu batang vertikal. Udara panas dialirkan ke ruang pengering dengan kipas turbin. Produk yang dimasukkan pada tingkat pertama diatur tinggi tumpukannya oleh sekumpulan pisau tak bergerak, setelah satu putaran, bahan akan terjatuh habis jatuh ke tingkat dibawahnya oleh pisau terakhir. Pada rancangan yang dimodifikasi, rak dapat dipanaskan secara konduksi dan divakumkan untuk mengeluarkan uap air.
b. Pengering rotari
Pengering rotari tipe curah (cascade) adalah pengering kontak langsung yang beroperasi secara kontinyu dan terdiri atas cangkang silinder yang berputar perlahan serta biasanya dimiringkan beberapa
derajat dari bidang horizontal untuk membantu perpindahan umpan basah yang dimasukkan pada ujung atas drum. Bahan kering dikeluarkan dari ujung bawah. Media pengering mengalir secara aksial melewati drum searah atau berlawanan arah dengan aliran produk. Pengering rotari sangat fleksibel, berkemampuan tinggi dan khususnya untuk kebutuhan laju produksi yang tinggi. Sisi negatifnya yaitu pengering ini kurang efisien, memerlukan biaya modal yang tinggi, biaya pemeliharaan yang besar tergantung jenis bahan yang dikeringkan. Pengering ini tidak cocok untuk bahan yang mudah pecah.
Pengering rotari vakum adalah pengering yang sama sekali berbeda dari kebanyakan pengering rotari kontinyu yang beroperasi pada tekanan atmosfir. Pada pengering ini, cangkang silindris berada dalam keadaan diam sedang sekumpulan pisau agitator berputar pada batang pusat untuk mengaduk bahan yang ada dalam cangkang pengering. Panas disediakan dengan memanaskan jaket cangkang dengan uap panas yang dikondensasi atau menggunakan fluida termal. Pengering ini berguna untuk menangani bahan yang sensitif panas, yang mengering pada suhu rendah karena kondisi vakum.
c. Pengering beku
Pengering beku digunakan untuk padatan yang sangat sensitif panas. Operasi pengeringan ini membutuhkan biaya yang tinggi. Pengeringan terjadi dibawah titik tripel cairan dengan menyublimkan air beku menjadi uap, yang kemudian dikeluarkan dari ruang pengering dengan pompa vakum mekanis atau ejector jet uap panas. Umumnya pengeringan beku menghasilkan produk bermutu paling tinggi dibandingkan dengan teknik dehidrasi lain.
Pengering beku rak sederhana merupakan jenis pengering beku yang paling banyak digunakan. Pada pengering beku rak sederhana, panas sublimasi disediakan melalui konduksi dari dasar rak. Tekanan vakum umumnya dibawah 25 Pa dengan suhu kondensor berkisar -40°C. Pemanas mulai pada suhu yang tinggi dan berangsur
menurun sejalan dengan waktu, sesuai dengan jadwal yang ditentukan secara empiris menuju suhu yang lebih rendah. Pengering multi-batch digunakan untuk menangani beban yang hampir sama pada seluruh sistem sepanjang siklus pengeringan yang tumpang tindih. Pengering beku terowongan merupakan kabinet vakum yang besar, troli pembawa rak dimasukkan secara berselang melalui pengunci vakum pada salah satu ujung terowongan. Produk yang dikeringkan dikeluarkan dari ruang pengering melalui pengunci vakum di ujung lainnya. Uap panas bertekanan rendah digunakan untuk memanaskan lempeng-lempeng tempat meletakkan rak.
d. Pengering vakum
Pengering vakum sesuai untuk padatan yang berbentuk butiran. Pengering ini lebih mahal dibandingkan pengering bertekanan atmosfir tetapi sesuai untuk bahan yang sensitif panas dan memerlukan pemulihan pelarut atau jika ada risiko kebakaran dan ledakan. Pencampur berbentuk kerucut tunggal atau ganda dapat diterapkan untuk pengeringan dengan pemanasan selimut bejana dan pemakuman untuk mengeluarkan uap air. Pengering vakum jenis pedal cocok untuk bahan seperti lumpur sedangkan pengering vakum jenis sabuk cocok untuk bahan berbentuk pasta.
2. Pengering untuk bahan berbentuk bubur dan suspense a. Pengering jenis semprot
Pengering semprot digunakan secara komersial untuk pengeringan produk-produk agrokimia, bioteknologis, bahan-bahan kimia dasar dan berat, susu, zat pewarna, konsentrat mineral dan bahan farmasi, mulai dari kapasitas beberapa kg per jam hingga 50 ton per jam penguapan. Umpan cairan dapat diubah menjadi bentuk bubuk, butiran atau aglomerat dalam satu langkah operasi dalam pengering semprot. Umpan yang diatomisasi dalam bentuk percikan disentuhkan dengan gas panas dalam ruang pengering yang dirancang dengan baik.
b. Pengering drum
Pada pengering drum, umpan bubur dan pasta dikeringkan pada permukaan drum yang dipanaskan oleh uap panas dan berputar perlahan-lahan. Lapisan tipis pasta dilulurkan dengan berbagai cara. Lapisan yang telah kering dikikis dan dikumpulkan dalam bentuk kerak (bukan bubuk). Suhu pengeringan dapat dikendalikan dengan baik, maka pengering drum dapat digunakan untuk menghasilkan hidrat murni dari suatu senyawa kimia, bukan hidrat campuran.
Operasi vakum pengering drum, baik jenis tunggal maupun ganda secara komersial digunakan untuk meningkatkan laju pengeringan pada bahan yang sensitif terhadap panas. Operasi ini juga digunakan jika diinginkan produk dengan struktur berpori dan jika pemulihan pelarut merupakan hal yang sangat penting.
3. Pengering untuk bahan berbentuk lembaran a. Pengering untuk lembaran kontinyu
Pengering konveksi, konduksi atau inframerah dapat digunakan untuk bahan lembaran kontinyu, akan tetapi pengering dengan mode kombinasi dari ketiganya seringkali lebih efisien. Pengering inframerah dapat merupakan radiator keramik yang dibakar dengan gas atau panel-panel yang dipanaskan dengan sumber listrik.
b. Pengering lembaran bentuk helaian
Bahan seperti kayu lapis atau chipboard membutuhkan waktu pengeringan yang cukup panjang. Jet impinging dapat digunakan untuk mengawali pemindahan air permukaan. Kadar air internal akan mempunyai laju pengeringan yang lebih rendah dan ini dapat dicapai dalam pengering terowongan dengan aliran media pengering secara paralel dan laju sedang.
c. Pengering untuk lembaran sangat tebal atau bentuk tak tentu
Pada pengering ini waktu pengeringan berkisar dari harian sampai bulanan. Pengeringan uap super panas pada kondisi vakum telah menunjukkan adanya peningkatan laju pengeringan serta mutu
produk. Hanya pengering yang beroperasi secara curah yang sesuai untuk kebutuhan waktu pengeringan selama ini.
d. Pengeringan bahan dalam bentuk wafer tipis
Pengering bahan dalam bentuk wafer tipis diantaranya yaitu konveyor kontinyu, pengering sirkulasi terowongan atau dengan pengering tumpukan impinging jet-fluidized. Pada pengering tumpukan
impinging jet-fluidized, jet udara panas dikenakan pada lapisan tipis
chips basah yang diangkut secara mekanis, pengeringan berlangsung dengan kecepatan tinggi jet seperti memfluidisasi bahan.