Bisa bersepeda dengan gear yang tepat sesuai dengan kondisi dan medan bersepeda, akan membuat kita bersepeda lebih cepat dan yang penting adalah lebih efektif dan efisien. Bersepeda akan lebih nyaman, dan membuat komponen sepeda lebih awet.
Memahami prinsip kerja dan dasar bagaimana gear sepeda bekerja, pengaruh dari perbedaan ukuran dari chainring dan cassette sepeda, akan membantu kita untuk memilih gearing yang cocok sesuai kemampuan kita.
Gear
Gear digunakan untuk mentransfer tenaga menjadi gerak. Gear sepeda juga demikian, gunanya untuk merubah tenaga dari kayuhan menjadi gaya dorong pada roda sepeda. Bayangkan sepeda tanpa gear, sepeda harus kita dorong untuk melaju, dan tidak akan senyaman sepeda dengan gear, seperti push bike anak kecil yang tidak memiliki gear. Gear pada sepeda sering dikatakan sebagai speed. Sepeda fixed gear, singe gear, multi gear semua menggunakan prinsip kerja gear yang sama. Lalu kenapa sepeda bisa memiliki banyak gear?
Kenapa perlu gear di sepeda
Fungsi dari gear adalah untuk efisiensi dan kecepatan. Tiga hal yang berperan dalam sistem gear adalah enegy, speed, dan force, atau tenaga, kecepatan, dan gaya dorong. Gear pada sepeda memudahkan kita agar dapat mengatur kecepatan dan berat kayuhan yang nyaman sesuai dengan medan yang kita hadapi. Hal ini yang tidak dipunyai sepeda single speed / fixed.
Gear dapat memberikan kecepatan, tetapi mengurangi gaya; gear menambah daya dorong, tetapi mengurangi kecepatan.
Seperti mobil, low gear (dari gigi terendah, yaitu gigi 1) untuk mulai berjalan, berakselerasi, atau menanjak. High gear untuk mendapatkan kecepatan maksimal. Jika low gear dipaksakan untuk kecepatan tinggi, maka tingkat konsumsi bahan bakarnya akan tinggi sekali. Sepeda juga demikian, jika low gear kita paksakan untuk kecepatan, maka akan menguras tenaga kita. Itulah yang disebut dengan efisiensi gear, pemilihan gear yang tepat akan mengurangi pemborosan tenaga.
Sehingga berdasarkan gear, sepeda bisa dikategorikan menjadi:
- Single Speed: sepeda yang hanya memiliki satu ger ratio, atau satu chainring dan satu sprocket. Sprocket di belakang memiliki freewheel, yang membuat sepeda roda bebas bergerak dengan posisi pedal yang diam atau pedal diputar ke belakang (back pedal)
- Fixed Gear / Fixie: mirip dengan single speed, tetapi sepeda ini tidak memiliki freewheel, sehingga pedal dan roda selalu berputar bersama-sama, dan jika memutar pedal ke belakang akan membuat sepeda melaju mundur.
- Multi Gear: sepeda yang memiliki banyak gear atau speed, kombinasi antara jumlah chainring dan sprocket.
- Hub Gear: sepeda yang memiliki gear system di dalam hub sepeda. Sistem mekanika gerigi diatur dan disusun dalam hub belakang sepeda. Ada beberapa yang dikombinasikan juga dengan chainring dan sprocket.
Menghitung speed sepeda
Sering kita temui istilah 2×10, 2×11, 3×9, atau 1×12, angka di depan menyatakan jumlah chainring (gerigi depan), dan angka di belakang menyatakan jumlah sprocket (gerigi belakang).
Sepeda dengan 3 chainring di di depan dan 10 sprocket di belakang, total speednya adalah 3 x 10 = 30 speed. Artinya sepeda itu memungkinkan untuk mengkombinasi 30 speed dengan merubah pasangan chainring dan sprocket di belakang.
Perlu dicatat bahwa, semakin banyak speed bukan berarti sepeda semakin cepat atau bagus. Sepeda dengan banyak speed akan memberikan lebih banyak variasi gear ratio, bukan kecepatan.
Chainset / Crankset
Chainring adalah gerigi depan yang yang menyatu dengan pedal sepeda. Beberapa istilah lain tuntuk chainring adalah crankset, front chainwheel, crank, atau engkol.
Berdasarkan jumlah dan ukuran chainringnya, chainset secara umum dibagi menjadi:
- Standard (Double) Chainring: Memiliki 2 chainring, ukurannya biasanya 52–39T, umumnya digunakan untuk jalanan yang relative datar.
- Compact chainring: Memiliki 2 chainring, dengan ukuran chainring lebih kecil dari standard, biasanya 50–34T, supaya lebih enak dibawa ke jalan mendaki.
- Triple chainring: Memiliki 3 chainring, bisa untuk mendaki ataupun kencang di jalan datar, tanpa spesialisasi. Pilihan gear sangat banyak, kadang membingungkan.
- Single chainring: Sedang populer sekarang, hanya memiliki satu chainring, tidak memiliki pilihan gigi depan, sehingga bisa menghilangkan Front Derailleur sehingga mengurangi beban dan membuat shifting menjadi simple dan mudah. Chainringnya khusus, memiliki fitur narrow-wide agar rantai tidak gampang lepas.
Cassettes
Cassettes adalah kumpulan dari sprocket/gear dibelakang atau sering disebut juga cog. Contoh sepeda dengan cassette 7 speed ukuran 14–28T, artinya cassette memiliki 7 sprocket dengan ukuran terkecil 14T dan ukuran terbesar 28T. Tidak semua spesifikasi sepeda mencantumkan ukuran dari setiap sprocket yang dipasang, untuk mengetahuinya biasanya bisa dicari di website pembuat cassette untuk mendapatkan informasi yang lebih lengkap.
Pada cassette sepeda standard, biasanya pengaturan ukuran sprocket diatur agar tidak terlalu jauh beda antar sprocket yang bersebelahan, untuk mengurangi loncatan kekuatan pada kayuhan pedal keika berpindah gigi. Tetapi untuk sepeda yang khusus, bisa diatur secara manual menyesuaikan tujuan dari pengendara sepeda.
Kemampuan cassete dinyatakan dengan range cassete dan gear ratio. Range cassettes diukur berdasarkan ukuran cog yang paling kecil dan yang paling besar. Berdasarkan rangenya, cassette dapat dibagi menjadi:
- Narrow ratio cassete: jika perbedaan antara sprocket yang terkecil dan terbesar kurang dari 20.
Contoh: 11–21T, biasanya dipakai pada sepeda balap, karena jalanan yang cenderung datar.
- Wide ratio cassette: jika perbedaan antara sprocket yang terkecil dan terbesar lebih dari 20.
Contoh: 11–40T, biasanya dipakai pada sepeda gunung untuk mengantisipasi jalan yang mendaki dan menurun.
Gear ratio
Gear ratio adalah perbandingan kecepatan atau gigi antara dua atau lebih roda gerigi (gear) yang berhubungan langsung atau terhubung melalui rantai.
Pada contoh gambar di atas, gear A memilki 20 gigi, gear B memilki 40 gigi.
Gear ratio nya adalah gigi B / gigi A = 40/20 = 2.
Yang artinya setiap 1 putaran gear B, akan memutar gear A sebanyak 2 kali.
Gear Ratio sepeda dipakai untuk menganalisa efektifitas dan efisiensi performa gearing, chainring dan sprocket sepeda. Dengan pengertian terhadap gear ratio kita bisa mengerti shifting gear yang benar, pemilihan chainring dan sprocket yang cocok dengan aktivitas bersepeda kita, dan hal lainnya yang berhubungan dengan performa gear sepeda.
Gear ratio sepeda menggunakan konsep yang sama, chainring (depan) memutar sprocket (belakang) yang dihubungkan oleh rantai. Contoh penamaan gear ratio sepeda : 44/16T. Artinya kombinasi chainring dan sprocket dengan 44 gigi gear di depan, dan 16 gigi gear di belakang, sedangkan satuan “T” dibelakang adalah kependekan dari Tooth (gigi). Satuan 44/16T ini dapat juga dikatakan 2.75 (44 dibagi 16).
Gear Ratio = jumlah gigi depan / jumlah gigi belakang
Dari rumus tadi, bisa disimpulkan kalau semain banyak gigi di depan (semakin besar chainring), akan membuat angka gear ratio semain besar.
Dan semakin besar gigi di belakang (sprocket semakin besar), akan membuat gear ratio semakin kecil.
Seperti contoh di atas untuk 44/16T = 2.75, ini adalah angka gear ratio untuk sepeda fixie (umumnya fixie memakai 44/16T atau 46/16T). Sepeda fixie memiliki hanya 1 gear di depan dan 1 gear di belakang, tidak ada pilihan gear ratio lainnya.
Sepeda umumnya memiliki pilihan 1–12 sprocket belakang, dan 1–3 chainring depan. Contoh untuk sepeda dengan 10 sprocket, 3 chainring, kita menyebutnya memiliki 30 speed (10 x 3), yang artinya juga memiliki 30 pilihan untuk gear ratio nya.
Pengaruh angka gear ratio ini pada aktivitas sepeda adalah:
- Low gear / gear ratio kecil: artinya memakai sprocket yang besar di belakang dan chainring yang kecil di depan. Kita memakai gear ratio yang kecil untuk tanjakan, agar kayuhan lebih ringan, tetapi akan membuat kecepatan tidak maksimal.
- High gear / gear ratio besar: artinya memakai sprocket yang kecil di belakang dan chainring yang besar di depan. Kita memakai gear ratio yang besar untuk turunan atau jalan rata, membuat kecepatan menjadi maksimal, tanpa terlalu banyak mengayuh.
Angka besar dan kecil tidak pasti, sangat tergantung dari kekuatan orang yang mengayuh. Tetapi secara umum, batasan normal adalah angka yang dipakai sepeda fixie yaitu 2.75. Lebih besar dari 2.75 adalah high ratio, dan lebih kecil dari 2.75 adalah low ratio.
Gear ratio tidaklah hanya sekedar angka, dan jumlah cog pada sepeda. Angka ini hanya berguna bagi pesepeda yang ingin memaksimalkan performa dan meminimalkan pemborosan energinya.
Ada 2 angka lain yang biasanya kita temui ketika berbicara gear ratio, yaitu development dan gear inches.
Development
Development kadang disebut juga sebagai progression meter atau Roll-Out, adalah jarak yang ditempuh untuk setiap putaran pedal dalam satuan meter. Untuk mendapatkan jarak tempuh gear ratio dikalikan dengan keliling (panjang lingkaran) ban.
Development = keliling ban x gear ratio
Dari gambar di atas dapat dilihat perbedaan jarak yang dihasilkan oleh 1 putaran kayuhan sepeda yang berbeda, dipengaruhi oleh kombinasi ukuran chainring dan sprocket yang berbeda. Semakin besar chainring yang dipakai akan menghasilkan jarak yang lebih jauh, dan sebaliknya.
Gear inches
Gear Inches dipakai sejak jaman dahulu ketika sepeda belum memiliki pilihan chainring dan cog set, gearing sepeda hanya ditentukan oleh besarnya ban. Angka gear inches ini sekarang dipakai untuk mengindikasikan tingkatan gear (very low — very high).
Gear Inches = diameter ban x gear ratio
Contoh:
Sepeda fixie dengan kombinasi 44/16T dan ban ukuran 700C.
Gear ratio = 44/16 = 2.75
Ban 700 C, diameter = 28.74 inch = 73 cm, keliling = 3.14 x 73 = 229.33 cm
Development = 2.75 x 229.33 cm = 630.66 cm = 6.3 meter
Yang artinya, sekali putaran pedal (360 derajat), akan menggerakkan sepeda sejauh 6.3 meter.
Gear inches = 28.74 x 2.75 = 79.035 inch
Gear Ratio Calculator
Ada banyak sekali tersedia online tool untuk menghitung gear ratio dan hal yang berkaitan dengannya. Bisa juga sampai menghitung kecepatan berdasarkan jumlah kayuhan (cadence).
Untuk yang simple melihat low-high gear bisa dicoba di https://www.whycycle.co.uk/bike-gear-calculator/
Input untuk tabel atas adalah : Chainring 22–32–44
Sprocket 11–12–14–16–18–20–22–25–28–32
Diameter ban = 622 mm
Untuk setiap kombinasi chainring dan sprocket akan diberikan gear inches, gear ratio, dan progression meter (development). Dari warna yang ada kita bisa melihat tingkatan gear ratio berdasarkan warna untuk konfigurasi sepeda di atas. Gear ratio dikategorikan dengan perbedaan warna, dari hijau yang paling kecil sampai oranye yang paling besar.
Dari warna kita lihat bahwa pada setup chainring dan sprocket ini, banyak sekali gear ratio yang kecil, sedikit yang sedang, dan hanya satu gear ratio yang besar. Bisa dikatakan kombinasi ini tidaklah efektif, karena kombinasi chainring dan sprocket kebanyakan menghasilkan gear ratio yang sama (duplicate / overlapping gear ratio). Dari situ kita bisa memikirkan untuk mengganti ukuran sprocket atau chainring agar lebih memberikan rentang gear ratio yang lebih baik penyebarannya.
Crosschaining / Crossover
Crosschaining / crossover adalah kondisi dimana terjadi kombinasi antara chainring terbesar dengan sprocket terbesar, atau kombinasi antara chainring terkecil dengan sprocket terkecil; akan membuat rantai sepeda sangat menyilang dan tegang….
Lanjutannya silahkan baca di : https://www.sepeda.me/parts/apa-dan-bagaimana-pengaruh-speed-dan-gear-ratio-sepeda.html
