Sistem Rantai Tunggal pada Sepeda Jalan Raya: Tren Baru?

Meskipun Wout van Aert merayakan kemenangan Tour de France keduanya pada tahun 2023 dengan mengangkat sepeda Cervélo yang dilengkapi rantai tunggal di Champs-Élysées, pengaturan ini tidak cocok untuk semua orang kecuali Anda bersiap untuk balapan profesional dengan mekanik khusus.

Balapan Klasik Musim Semi tahun ini menyaksikan sejumlah tim dan pengendara mengadopsi pengaturan rantai tunggal, yang memicu perdebatan baru tentang manfaat sistem transmisi rantai tunggal pada sepeda jalan raya.

Sementara sistem rantai tunggal memang memiliki keuntungan dalam skenario tertentu, dan teknologi roda gigi hub baru bisa menjadi pengubah permainan, revolusi rantai tunggal pada sepeda jalan raya tampaknya masih merupakan prospek yang jauh.

Menurut pendapat saya, pemindah gigi depan saat ini terlalu bagus, dan dalam kebanyakan kasus, manfaat dari pembuangannya tidak lebih besar daripada kekurangannya.

Kapan Sistem Rantai Tunggal Masuk Akal pada Sepeda Jalan Raya?

Rantai 1x aero menjadi semakin populer pada sepeda uji waktu.

Ada beberapa kelebihan (dan kekurangan) sistem rantai tunggal pada sepeda jalan raya.

Dalam skenario di mana rentang gigi yang lebar tidak diperlukan, seperti perjalanan atau balapan yang relatif datar, sistem rantai tunggal dapat menyediakan semua gigi yang Anda butuhkan sambil menyederhanakan berbagai hal.

Sistem rantai tunggal juga dapat lebih efisien secara aerodinamis. Menurut pakar AeroCoach dari Inggris, beralih ke rantai aero ARC 1x dapat menghemat "antara 1 dan 4 watt pada kecepatan 30mph/48kph," tergantung pada ukuran pemindah gigi depan yang dilepas.

Ini adalah keuntungan kecil, tetapi sepeda balap dan sepeda balap waktu makin banyak yang diuntungkan olehnya.

Menggunakan penahan rantai (yang membantu mencegah rantai terlepas dari rantai) secara alami akan memengaruhi perolehan aerodinamis.

Namun, dibandingkan dengan pengaturan 2x, konfigurasi ini menawarkan keamanan rantai yang lebih baik, yang dapat menjadi krusial dalam balapan seperti Paris-Roubaix.

Misalnya, Wout van Aert menggunakan sistem 1x SRAM Red eTap AXS di Milan-San Remo 2023 dan Paris-Roubaix, mungkin karena alasan khusus ini.

Bergantung pada pengaturannya, sistem rantai tunggal juga bisa lebih ringan. Misalnya, sepeda panjat khusus hampir selalu menggunakan sistem rantai tunggal.

Sepeda panjat biasanya dilengkapi dengan drivetrain 1x karena lebih ringan dan tidak memerlukan dua rantai.

Kekurangan Sistem Rantai Tunggal pada Sepeda Jalan Raya

Jadi, meskipun ada kelebihan pada sistem rantai tunggal pada sepeda jalan raya dalam situasi tertentu, sistem ini juga memiliki beberapa kekurangan.

Yang paling jelas adalah bahwa melepaskan derailleur depan dan salah satu rantai sepeda Anda berarti pengurangan signifikan pada jumlah gigi dan jangkauan gigi pada sepeda.

Hal ini dapat dikompensasi dengan menggunakan kaset belakang dengan jangkauan yang lebih lebar dan dengan hati-hati menyesuaikan ukuran rantai untuk setiap perjalanan. Namun, mencapai jangkauan gigi yang mendekati sistem 2x dengan pengaturan 1x melibatkan beberapa kompromi.

Kaset yang lebih kompak yang digunakan dengan drivetrain 2x memberikan fleksibilitas lebih besar dalam menemukan irama yang optimal.

Pertama, kaset jangkauan lebar (jika Anda ingin mempertahankan jangkauan gigi yang mirip dengan sistem 2x) seringkali lebih berat daripada kaset yang lebih kompak.

Yang lebih merepotkan adalah mereka sering kali menunjukkan "lompatan gigi" yang lebih kentara, menyebabkan pengalaman perpindahan gigi yang kurang menyenangkan.

Hal ini bisa menyebalkan karena gradien jalan cenderung lebih bertahap dibanding gradien off-road, dan celah yang lebih besar antara gir bisa membuat sulit menemukan gir dan irama yang optimal dalam beberapa kasus.

Kaset jangkauan lebar untuk drivetrain 1x, seperti Campagnolo Ekar 9-42t, menawarkan jangkauan gigi yang mengesankan, tetapi juga disertai dengan kompromi.

Roda gigi yang lebih kecil, seperti 10t atau 9t pada kaset SRAM AXS atau Campagnolo Ekar, dan cincin rantai juga cenderung sedikit kurang efisien (karena rantai harus ditekuk pada sudut yang lebih curam dibandingkan dengan roda gigi yang lebih besar).

Meskipun SRAM mungkin berpendapat bahwa ini bukan benar-benar "cross-chaining," sistem 1x masih memaksa rantai ke sudut yang lebih ekstrem di kedua ujung kaset dibandingkan dengan sistem 2x.

Kedua faktor ini dapat meningkatkan hilangnya gesekan pada sistem transmisi, yang pada gilirannya berarti bahwa sistem 1x akan mengalirkan daya yang lebih kecil ke roda dibanding sistem 2x (semua hal lain tetap sama).

Sistem transmisi 3x pada 1T Strada asli mungkin lebih aerodinamis, tetapi mungkin juga kurang efisien.

Jadi, seberapa besar kerugian efisiensi yang kita bicarakan? Pada bulan Mei 2019, VeloNews dan CeramicSpeed ​​menguji perbedaan gesekan antara drivetrain 1X dan 2X. Mari kita lihat protokol pengujian dan hasilnya, lalu saya akan melakukan beberapa perhitungan untuk melihat bagaimana kerugian gesekan ini dapat memengaruhi kecepatan Anda.

• pengujian

VeloNews/CeramicSpeed ​​menguji dua pengaturan drivetrain yang berbeda:

• Sistem 1X: Menggunakan derailleur belakang SRAM Force 1, rantai 48t, rantai PC-1170, dan kaset 10-42t.
• Sistem 2X: Menggunakan derailleur belakang Shimano Ultegra, rantai 53/39t, rantai HG701, dan kaset 11-34t.

Alasan pemilihan sistem ini adalah karena sistem ini memiliki rentang gigi yang sama, sehingga memungkinkan perbandingan langsung kerugian gesekan pada rasio gigi yang sama. Kedua sistem dipasang pada sepeda uji yang mampu menghitung kerugian gesekan untuk setiap kombinasi gigi. Mesin uji tersebut mensimulasikan pengendara yang mengayuh pada kecepatan 95RPM, menghasilkan daya 250 watt.

Pencocokan Rantai: Sistem 1X diatur sedemikian rupa sehingga gigi ke-5 pada roda gigi terkecil menghasilkan garis rantai lurus, sementara sistem 2X memiliki garis rantai lurus dengan cincin rantai 53t pada gigi ke-5 dan cincin rantai 39t pada gigi ke-8.

CeramicSpeed ​​juga menghilangkan pelumas pabrik dan melumasi ulang kedua rantai dengan oli mineral yang sama.

Rantai tersebut dijalankan selama durasi pengujian yang sama.

Catatan: CeramicSpeed ​​sebelumnya menemukan bahwa gesekan tidak meningkat saat menggunakan chainring 1X dibandingkan dengan chainring 2X yang berjarak sama. Mereka juga menemukan bahwa roda joki pemindah gigi belakang tidak memengaruhi gesekan.

Hasil

Berikut ini beberapa kesimpulan utama dari pengujian tersebut:

• Kehilangan gesekan secara umum meningkat seiring dengan peningkatan rasio roda gigi.
• Sistem 2X lebih efisien di setiap gigi (dengan asumsi Anda berpindah ke rantai besar setelah 39x21t).
• Perbedaan kehilangan gesekan berkisar dari 1 watt (48x21t/53x23t) hingga 6 watt (48x10/53x11).
• Sistem 1X mengalami lebih banyak kehilangan gesekan pada rantai sempurna (48x18t) dibandingkan dengan sistem 2X (53x19t).
• Efisiensi untuk sistem 1X berkisar antara 96.0% hingga 92.4%, dengan rata-rata 95.1%.
• Efisiensi untuk sistem 2X berkisar antara 96.8% hingga 94.8%, dengan rata-rata 96.2%.

CeramicSpeed ​​menghitung bahwa rata-rata kehilangan gesekan untuk sistem 1X adalah 12.24 watt. Hal ini ditentukan dengan menjumlahkan kehilangan daya untuk setiap gigi dalam rentang 11 gigi dan membaginya dengan 11. Untuk sistem 2X, hasilnya adalah 9.45 watt, yang berarti perbedaan rata-rata antara kedua sistem tersebut hanya di bawah 3 watt.

• Mengapa 1X Kurang Efisien daripada 2X?

Ada empat sumber utama gesekan pada rantai. Yang paling jelas adalah sudut tekukan rantai, yang menyebabkan lebih banyak gesekan saat rantai dan gigi kaset bergesekan lebih intens. Ketegangan rantai, artikulasi mata rantai, dan kecepatan rantai juga memainkan peran penting.

Ketegangan rantai meningkatkan tekanan yang diberikan rantai pada rantai dan kaset. Saat menggunakan rantai dan roda gigi yang lebih kecil, ketegangan rantai lebih tinggi. Artikulasi rantai mengacu pada tingkat di mana rantai harus berputar pada pin-nya, dan saat melilit roda gigi yang lebih kecil, hal itu menghasilkan gesekan yang lebih tinggi. Kecepatan rantai mengacu pada laju interaksi roda gigi dengan rantai per menit. Ini meningkat saat rantai berjalan di atas roda gigi yang lebih kecil.

Pada akhirnya, sistem 1X tidak dapat mempertahankan garis rantai yang benar-benar lurus di seluruh rentang gigi, dan rantai yang lebih kecil menghasilkan ketegangan rantai yang lebih tinggi, lebih banyak artikulasi pada mata rantai, dan peningkatan kecepatan rantai pada roda gigi yang lebih kecil.

Faktor-faktor tambahan ini membantu menjelaskan mengapa, bahkan pada rantai yang lurus sempurna, sistem 1X tetap mengonsumsi daya lebih dari 2 watt lebih banyak daripada sistem 2X. Hal ini juga menjelaskan mengapa roda gigi 48x21t menghasilkan gesekan terendah, meskipun rantai tidak lurus sempurna—pengurangan artikulasi dan kecepatan rantai mengimbangi sedikit peningkatan gesekan dari rantai yang tidak ideal.

• Seberapa Penting Perbedaan Kecepatan?

Di sinilah hal-hal menjadi menarik!

Dengan menggunakan BikeCalc, kita dapat menentukan kecepatan sepeda pada setiap rasio gigi, dengan asumsi roda berukuran 700x44C dan irama 95RPM. Kemudian, kita dapat memasukkan berbagai keluaran daya (231 hingga 242 watt, tergantung pada gigi) dan berat pengendara+sepeda (85kg) ke dalam Kalkulator Sepeda untuk mengetahui perbedaan kecepatan dan waktu dalam jarak 100km.

Perbedaan Efisiensi Terkecil:

Pada 48x21t (1X) vs 53x23t (2X), Anda akan melaju pada kecepatan 29.12 km/jam @95RPM. Perbedaan 1 watt menghasilkan keunggulan kecepatan 0.06 km/jam untuk sistem 2X. Pada jarak 100 km, sistem 1X akan melambat 25 detik (0.2%).

Gigi Terbesar:

Pada 48x10t (1X) vs 53x11t (2X), Anda akan melaju pada kecepatan 61.28 km/jam @95RPM. Perbedaan 6 watt menghasilkan keunggulan kecepatan 0.14 km/jam untuk sistem 2X. Pada jarak 100 km, sistem 1X akan melambat 14 detik (0.3%).

Gigi terkecil:

Dengan 48x42t (1X) dan 39x34t (2X), Anda akan berkendara dengan kecepatan 14.49 km/jam pada 95 RPM. Perbedaan 2.5 watt menghasilkan keunggulan kecepatan sebesar 0.15 km/jam untuk sistem transmisi 2X. Selama 100 kilometer, sistem 1X akan menambah waktu berkendara Anda selama 3 menit dan 50 detik (0.9% lebih lambat).

Pemindah gigi depan sudah sangat baik

Pemindah gigi depan Dura-Ace Di2 RD-R9250 dari Shimano boleh dibilang yang terbaik di kelasnya, dan sebagian besar grupset sepeda jalan raya modern menawarkan pemindahan gigi depan yang sangat baik.

Apa pun kelebihan dan kekurangan spesifik yang disebutkan di atas, alasan utama saya tidak akan beralih ke pengaturan 1X pada sepeda jalan raya saya dalam waktu dekat adalah karena pemindah gigi depan saat ini terlalu bagus.

Hampir semua level groupset sepeda jalan raya modern menawarkan performa perpindahan gigi depan yang sangat baik. Tidak diragukan lagi bahwa groupset elektronik saat ini merupakan standar emas untuk perpindahan gigi depan. Banyak orang (termasuk saya) percaya bahwa Shimano adalah pemimpin pasar di bidang ini, tetapi SRAM dan Campagnolo tidak jauh di belakang.

Akan tetapi, bahkan grupset mekanis masa kini menawarkan kinerja pemindahan gigi depan yang luar biasa.

Groupset 105 R7000 andalan Shimano menawarkan perpindahan gigi depan yang sempurna dengan harga yang terjangkau.

Tentu saja, pemindahan gigi yang tidak tepat atau pengaturan yang buruk tetap dapat menimbulkan masalah, tetapi pemindahan gigi depan biasanya tidak terasa seperti masalah yang perlu dipecahkan.

Apakah Classified Powershift Hub merupakan Pengubah Permainan?

Hub Powershift milik Classified adalah teknologi menarik, yang tampaknya berkinerja sangat baik, tetapi harganya tidak murah saat ini.

Sistem roda gigi hub Classified Powershift adalah sistem roda gigi planetary 2-kecepatan yang dikontrol secara nirkabel dan terintegrasi ke dalam hub belakang. Sistem ini sering disebut-sebut sebagai "pembunuh derailleur depan", tetapi saya yakin hal ini tidak akan terjadi dalam waktu dekat.

Sistem ini memang menawarkan solusi untuk banyak kelemahan sistem rantai tunggal yang disebutkan di atas—mungkin pada akhirnya kita bisa mendapatkan yang terbaik dari kedua hal tersebut.

Namun, bagi kebanyakan orang, masalahnya adalah harganya terlalu mahal. Misalnya, set roda Classified R50 dan G30 Powershift harganya £2,300 (sekitar 20,000 RMB), yang hanya £25 lebih murah daripada sepeda lengkap Trek Émonda ALR 5 yang disebutkan sebelumnya.

Apa yang sebenarnya Anda dapatkan dengan semua uang itu dibandingkan dengan tetap menggunakan sistem 2X? Sedikit peningkatan dalam efisiensi aerodinamis... dan hanya itu saja?

Tentu saja, jika teknologi hub Classified akhirnya menjadi populer dan populer, biayanya mungkin akan menurun seiring waktu.

Rantai Ganda Masih Menjadi Pilihan Terbaik

Untuk sepeda jalan raya serba bisa, sulit untuk mengalahkan fleksibilitas yang ditawarkan oleh drivetrain 2x.

Semua sepeda gunung saya menggunakan rantai tunggal, tetapi menurut saya tidak masuk akal untuk memindahkan rantai ini ke sepeda jalan raya. Bagi kebanyakan orang, rantai 2X tetap menjadi pilihan terbaik.

Mengingat kinerja dan fleksibilitas yang ditawarkan oleh pemindah gigi depan modern, peningkatan potensial marjinal yang disediakan oleh sistem 1X tampaknya tidak sepadan.