Apa saja jenis komponen di dalam hub roda sepeda

Hub roda tidak hanya sebagai penahan dan poros perputaran roda, hub roda juga bisa berfungsi sebagi motor, sebagai gear, dinamo, dan rem. Hub roda depan dan hub roda belakang mempunyai bentuk, ukuran dan fungsi yang yang berbeda, tidak bisa ditukar-tukar diantara keduanya. Hub roda belakang mempunyai bentuk yang lebih lebar, dan juga berfungsi sebagai tempat pemasangan gear/sprocket/casette.

Komponen utama pada hub sepeda adalah axle/as, bearing/laher, casing/rumah. Ada banyak standard dan jenis dari hub sepeda, yang saya tulis mudah-mudahan bisa mengcover pengertian secara umum.

AXLE/AS Roda

Axle/as pada hub roda sepeda berbentuk batang logam yang berfungsi sebagai ponopang, penahan, dan poros perputaran roda pada rangka sepeda. Panjang as pada hub roda harus menyesuaikan dengan lebar frame sepeda. Sekarang ini banyak hub dan fork yang bisa dikonversi untuk menerima berbagai macam axle dengan adapter atau konverter. Berdasarkan bentuk dan cara kerja, jenis axle yang biasa ditemui pada hub sepeda baik di roda depan atau belakang, yaitu:

1. Mur dan Baut

Penguncian dengan mur atau baut sudah jarang ditemui pada sepeda keluaran terbaru, kebanyakan ditemui pada sepeda lama, atau sepeda anak. Pada axle jenis baut atau mur ini, axle dikuci dengan baut atau mur pada kedua ujungnya. Spacing/lebarnya umumnya 100mm pada hub depan, dan 135mm pada hub belakang.

2. Skewer / Quick Release (QR)

Arti skewer sendiri adalah tusukan. Penambahan istilah Quick Release (QR), karena skewer biasanya memakai sistem yang mudah dilepas, tinggal menarik tuas/lever ke arah luar untuk membuka, dan sebaliknya untuk mengunci. Skewer masuk di dalam hub di bawah drop out rangka sepeda yang terbuka (open/slotted), untuk menjaga posisi roda. Di salah satu ujungnya baut pengunci (adjusting nut), dan di ujung lain ada lever Quick Release.

Baut pengunci diputar untuk mengencangkan roda pada hub, lalu tuas/lever QR ditekan ke arah hub untuk mengunci roda. Pada kedua sisi skewer, terdapat per atau spring untuk mempermudah pengaturan posisi skewer. Diameter drop out dan as QR adalah 9mm untuk roda depan, dan 10mm untuk roda belakang. Sedangkan untuk lebar frame, secara umum lebar hub QR adalah 100mm untuk roda depan dan 135mm untuk roda belakang.

Walaupun jarang, ada beberapa jenis skewer yang tidak memakai sistem QR, tetapi memakai baut.

3. Thru Axle (TA)

Thru axle masuk di dalam hub pada rangka sepeda dengan drop out tertutup (closed). Thru Axle mempunyai diameter batang yang lebih besar (12mm depan dan 15 mm belakang), sehingga lebih kokoh untuk menahan roda sepeda. Dan juga thru axle ada di dalam dropout, jadi roda lebih susah untuk terlepas dari fork atau dropout frame, karena lebih terjaga untuk tekanan dari segala arah. Sedangkan skewer, hanya seperti menopang pada fork, jika baut tidak terlalu kencang, maka ketika fork atau sepeda terangkat ke atas, roda sepeda bisa lepas.

Untuk lebar frame, biasanya ukuran hub TA adalah 110mm untuk roda depan dan 142 mm untuk roda belakang.

Secara umum, istilah QR itu dikonotasikan sebagai skewer, seperti nama hub 100QR adalah hub dengan lebar dengan skewer yang menggunakan sistem QR. Dan TA untuk Thru Axle, seperti hub TA110 adalah hub roda lebar 110mm yang memakai as/pin Thru Axle. Walaupun jarang, ada beberapa produk Thru axle yang memakai QR, bukan memakai baut. Jadi, jangan terkecoh pada penamaan, lihat bentuk, keterangan, dan spesifikasi untuk lebih pasti.

Tabel di bawah adalah rangkuman untuk standard lebar dan diameter axle sepeda untuk roda depan dan roda belakang sepeda.

RODA DEPAN

Lebar Hub	Diameter As/Axle	Keterangan
74 mm		Lebar frame dan hub sepeda lipat yang menggunakan rim brake.
100 mm	9 mm	QR9 – Hub roda depan yang memakai as berdiameter 9mm dan sistem QR.
100 mm	12 mm	TA12 – hub roda TA dengan diameter 12mm
100 mm	15 mm	TA15- Kebanyakan hub roda TA (Thru Axle) memakai ukuran ini.
110 mm	15 mm	Boost 15 – Ukuran Boost yang lebih banyak dipakai.
110 mm	20 mm	Boost 20 – Ukuran Boost dengan as yang lebih besar, dipakai pada sepeda Downhill atau Trail.

RODA BELAKANG

Lebar Hub	Diameter As/Axle	Type dan Keterangan
90 mm		Sepeda lipat 16″ dengan rim brake.
110/120 mm		Sepeda single gear, sepeda fixie
115 mm		Sepeda lipat Brompton
126 mm		Sepeda balap lama, BMX, fixie
130 mm	10 mm	Lebih umum ditemui pada sepeda balap, sepeda lipat, dan sepeda gunung.
135 mm	12 mm	Lebih banyak dipakai pada sepada gunung.
141 mm		Jarang ditemui, hub Boost yang memakai interface QR.
142 mm	12 mm	Hub roda dengan Thru Axle
148 mm	12 mm	Standard Boost dengan interface TA.
150mm/157mm	12 mm	Kebanyakan dipakai oleh sepeda gunung downhill, dengan hub yang sangat lebar. Hub Super Boost juga memakai lebar 157mm

BEARING / LAHER

Harga hub, wheelset atau roda yang semakin mahal, bisanya diikuit dengan pemakaian komponen yang lebih bagus juga. Untuk bearing pada sepeda, bisa menggunakan besi, baja (hardened steel), sampai keramik. Pelor atau bola keramik yang bagus memiliki bentuk yang lebih bulat, lebih mulus, dan lebih keras, untuk mengurangi gesekan dan meningkatkan performanya yang lebih loncer. Walaupun begitu, pelor besi yang bagus lebih tahan lama daripada pelor keramik yang murah.

Lubrikasi dan pelumasan adalah kunci untuk bearing dapat bekerja dengan baik. Gesekan antar pelor pada bearing akan mengurangi performa bearing. Adanya kotoran yang masuk, pelumas yang keluar/tumpah ketika disemprot air, akan membuat bearing cepat aus. Bearing yang berkualitas memiliki seal (penutup) yang bagus untuk menghindari masuknya pengotor, dan menjaga agar lubrikan bisa bertahan lama.

Ada banyak jenis bearing pada hub sepeda, saya ambil 2 contoh umum saja, yaitu:

Cup and cone Bearing (Loose ball)

Jenis yang sangat umum dan sudah lama dipakai, sering disebut hub pelor atau gotri. Cup dengan dinding yang melengkung untuk menahan pelor/peluru/mimis, cone ditekan dari atas untuk menahan pelor pada tempatnya. Kelebihan cup and cone bearing ini adalah daya tahan yang kuat, mudah untuk perawatannya, distribusi tekanan yang baik, dan gesekan yang lebih kecil (menghasilkan perputaran yanglebih halus).

Cartridge Bearing

Bearing yang muncul belakangan, banyak ditemukan pada sepeda zaman sekarang. Pelor sudah terbungkus di dalam cartridge (pembungkus) logam atau plastik yang tertutup. Cartridge ini juga mempunyai seal karet atau plastik, untuk menutup cartridge agar mengurangi masuknya kotoran ke dalam bearing. Jenis cartridge bearing ini tidak selalu lebih bagus dari cup and cone bearing, hanya harganya lebih murah, karena lebih mudah untuk diproduksi.

Cartridge bearing lebih susah untuk dibongkar untuk perawatan dan perbaikan, biasanya langsung diganti ketika ada gejala kerusakan. Kelebihan cartridge bearing adalah mudah diganti jika rusak, dan cukup mengganti bearingnya saja, tidak perlu mengganti hub. Ukuran bearing hub roda sepeda yang biasa dipakai adalah ukuran 6000zz, 6001RS, 6000-2RS, 6200 RS. Mungkin saja berbeda-beda antar merk hub, kalau tidak pas biasanya akan oblak.

HUB RODA DEPAN

Pemilihan hub untuk roda depan cukup sederhana, ditentukan oleh jenis axle dan jenis brake/rem/mount, dan jari-jari sepeda. Pada bagian pinggir hub sepeda, ada bagian yang menonjol dan memiliki lubang-lubang untuk memasukkan jari-jari sepeda, dimana jumlah jari-jari sepeda tergantung dari jenis sepeda dan jenis rim/pelek yang dipakai. Untuk axle, sesuai dengan bentuk dan dimensi yang telah dijelaskan di atas.

Jari-jari pada hub sepeda

Hub shell adalah bagian dari hub yang terletak di pinggir dengan bentuk yang menonjol di sisi kiri dan kanan, memiliki lubang untuk jari-jari sepeda. Bentuk unik lain hub shell adalah pada roda sepeda Bontrager dan Zipp, yang posisi lubang untuk jari-jari tidak terlihat dari samping. Lainnya seperti (Velomax/Easton), memiliki jari-jari yang memiliki ulir/drat/thread untuk dipasang pada hub sepeda.

Jumlah dari jari-jari sepeda akan berpengaruh pada kekuatan dan berat sepeda. Sepeda balap biasanya memiliki 24 jari-jari, sedangkan sepeda gunung memiliki 32 sampai 36 jari-jari. Begitu juga untuk jumlah jari-jari di roda depan bisanya lebih sedikit dari jumlah jari-jari pada roda belakang sepeda. Baca: jumlah jari-jari sepeda yang ideal.

Brake Mount / Dudukan rem pada hub

Ada 3 jenis rem sepeda yang mempengaruhi bentuk dari hub sepeda baik depan dan belakang.

Rim Brake
Jika sepeda menggunakan rim brake (Cantilever, Caliper, Dual Pivot, Center Pull, V Brake, U Brake), maka hub sepeda tidak memerlukan mount/attachment/dudukan untuk rem sepeda. Walaupun memungkinkan untuk menggunakan hub dengan dudukan disc brake pada sepeda dengan rim brake, namum sangat jarang dilakukan.
Disc brake ISO (6-bolt)
Jika menggunakan disc brake pada sepeda, maka perlu ada dudukan untuk menahan piringan rem cakram pada hub roda. Untuk rem ISO (6 bolt), hub sepeda memiliki 6 lubang baut untuk menahan piringan rem cakramnya.
Disc Brake Center Lock
Jenis rem cakram yang diciptakan oleh Shimano, menggunakakn spline/sirip dan lock ring untuk menahan disc pada hub sepeda. Jenis hub untuk disc brake center lock, bisa dipasang adaptor agar bisa menerima disc brake ISO (6 bolt). Tetapi hub disc brake ISO (6 bolt) tidak bisa menerima jenis disc brake center lock. Baca juga: 6 bolt atau centre lock.

HUB RODA BELAKANG

Hub roda belakang sepeda memiliki bentuk yang lebih kompleks. Hal-hal yang menentukannya selain yang sama dengan hub depan (jenis axle dan jenis brake/rem/mount, dan jari-jari sepeda), juga ditentukan oleh driver freewheel atau freehub.

Driver/Freewheel

Driver pada hub roda belakang, berfungsi untuk memutar roda belakang. Hub roda belakang tersambung dengan sprocket (gerigi) yang terhubung dengan rantai, yang berputar ketika pedal sepeda dikayuh.

Freewheel pada sepeda adalah sistem pada driver yang memungkinkan pedal sepeda diam walaupun roda belakang berputar (coasting); atau pada saat roda belakang berputar maju atau diam kita bisa memutar pedal sepeda ke belakang.
Tidak semua sepeda memiliki freewheel, contoh sepeda yang tidak memiliki freewheel adalah sepeda fixed gear atau fixie, dimana setiap perputaran roda selalu diikuti perputaran pedal, baik ke depan atau belakang.

Bunyi klik atau suara jangkrik pada sepeda yang sering kita dengar berasal dari freheewheel. Suara jangkrik itu muncul hanya ketika kita tidak mengayuh pedal sepeda. Karena pawl (kuku macan) yang ditekan oleh per menghantam ratchet atau body frewheel yang bergerak. Jumlah pawl/teeth/kuku macan juga dijadikan pertimbangan ketika memilih hub sepeda.

Jumlah pawl/teeth/pelatuk/kuku macan yang sedikit tetapi lebih besar bisa membuat sepeda memiliki torque (gaya putar) yang lebih besar, seperti pada sepeda gunung DH/gravity atau beberapa jenis sepeda BMX. Sedangkan Jumlah pawl/teeth/kuku macan yang lebih kecil tetapi banyak, akan membuat transfer tenaga yang lebih responsif untuk berakselerasi.

Perbedaan Freewheel dengan Freehub/Cassette

Jangan dibingungkan dengan istilah freewheel dan freehub, keduanya adalah barang yang berbeda. Hub frewheel sepeda sudah ada sejak generasi lama, hub sepeda frewwheel mempunyai ulir/drat/thread pada satu sisi, ulir ini berguna untuk menahan sprocket atau kumpulan cog gear. Hub freewheel masih dipakai sampai sekarang, terutama pada sepeda yang relatif murah. Hub freewheel biasanya terbatas hanya pada 7 speed saja.

Freehub diciptakan oleh Shimano, yang kemudian diadaptasi oleh pabrikan lainnya. Hub freehub tidak memiliki drat, tetapi memiliki sirip atau spline, semacam slot untuk tempat menahan cassette (sprocket gear). Freehub dan freewheel tidak kompatibel antara satu dan lainnya. Gambar di bawah menjelaskan perbedaan antara freewheel dan freehub.

Hub Freewheel

Istilah freewheel sudah sangat umum dipakai untuk mejelaskan hub yang menggunakan freewheel. Hub-freewheel secara penampakan, yang paling membedakannya adalah adanya ulir/threads. Untuk memasang gigi belakang, kita harus memutar sprocket dan frewheel pada hub. Pada sepeda multi gear, hub freewheel biasanya bisa dipasang 6 atau 7 sproket (sangat jarang yang sampai 8 atau 9 sprocket). Pada hub freewheel, sprocket-sprocket sudah terpasang bersamaan menjadi satu kesatuan, yang tidak bisa dipisah-pisah atau ditukar. Kelebihan freewheel dari freehub adalah harganya umumnya lebih murah dari pada freehub.

Hub Freehub / Casette

Pada akhir 1980an, Shimano menciptakan freehub dan cassette (sering disebut juga cassette freehub), sebuah sistem hub untuk performa yang labih bagus. Freehub sudah terintegrasi dengan freewheel di dalamnya, freehub tidak memiliki ulir, tetapi memiliki spline (alur menonjol seperti sirip). Casette atau kumpulan dari satuan sprocket dimasukkan ke dalam hub mengikuti alur spline, lalu dikunci dengan lockring, sprocket pada casette merupakan satuan yang bisa dilepas-lepas sehingga mudah untuk diganti.

Kelebihan freehub dibandungkan freewheel adalah, sprocket-sprocket (cassette) akan lebih kokoh terpasang pada hub, karena pemasangannya pasti presisi (harus mengikuti alur spline) dan tegak lurus. Sedangkan hub freewheel, karena dipasang pada ulir, ada kemungkinan pemasangan yang miring dan tidak presisi, dan jika drat mulai aus membuat daya cengkaramnya berkurang.

Hub Freewheel Vs Freehub

Perbedaan antara frewhub dan frewheel bisa dilihat dengan jelas ketika berputar. Pada freehub, lockring (fitting tool) ikut berputar ketika sprocket berputar. Sedangkan pada freewheel, fitting tool tidak ikut berputar ketika sprocket berputar. (klik gambar di bawah untuk melihat animasinya).

Perbedaan lain; freewheel banyak dipakai pada sepeda lama dengan speed 5,6 atau 7; sedangkan freehub lebih banayak dipakai pada sepeda modern dengan speed yang lebih banyak (7,8,9,10,11, dan 12 speed). Sehingga membuat bentuk freehub cassette lebih monjol atau gemuk ke samping karena menampung jumlah sprocket yang lebih banyak.

Secara penampakan fisik, freehub cassette mempunyai bagian yang bergerigi (spline) di sisi terluarnya. Sedangkan freewheel biasanya bagian terluarnya hanya seperti ring atau lingkaran, bagian bergeriginya terdapat lebih ke dalam.

Kelebihan lain dari freehub adalah posisi bearing yang lebih lebar dari pada posisi bearing pada freewheel (lihat gambar di bawah). Posisi bearing yang lebih lebar, seperti kita yang berdiri dengan kaki rapat dan kaki yang terbuka, pastinya kaki yang terbuka memberikan kuda-kuda atau penahan yang lebih kokoh. Sehingga dengan freehub, sepeda akan lebih lebih stabil terhadap tekanan, guncangan, dan juga bisa dipasang sprocket yang lebih banyak tanpa mengurangi kekuatan struktur hub sepeda.

Pada sepeda dengan freehub, jumlah sprocket yang bisa dipakai bisa dari 7 sampai 12 sprocket.

Jenis / Type Freehub

Hub sepeda freehub memiliki banyak sekali jenis, dan tidak semua kompatible satu sama lainnya. Perhatikan manual dan spesifikasi untuk memilih ukuran dan jenis yang cocok. Kompabiliti casette dan freehub mungkin nanti akan kita bahas terpisah, sementara kita lihat beberapa jenis-jenis freehub.

Freehub Shimano

Standard yang dipakai Shimano mungkin yang paling banyak beredar dan diproduksi oleh pabrikan lain. Groupset Shimano mengeluarkan beberapa jenis freehub untuk perbaikan performa dan penambahan jumlah sprocket pada sepeda.

• Uniglide
  Jenis freehub dan cassette pertama yang direlease, bersamaan dengan diperkenalkannya freehub oleh Shimano. Uniglide mempunyai 9 spline (tabs) yang bentuknya simetris dan sejajar sepanjang lingkaran freehub, sehingga sprocket bebas diposisikan pada hub. Sprocket terkecil pada Uniglide tidak memiliki spline, tetapi memiliki ulir untuk dipasang pada freehub Uniglide. Uniglide sekarang sudah tidak diproduksi lagi.
• Hyperglide (Uniglide Compatible)
  Lalu muncul freehub Hyperglide yang masih kompatible dengan Uniglide, sprocket terkecil menggunakan ulir. Hyperglide (Uniglide Compatible) memiliki 9 spline, tetapi ada satu jarak spline yang lebih lebar dari yang lainnya, atau tidak simetris. Hal ini membuat, sprocket hanya bisa dipasang pada satu posisi.
• Hyperglide (HG)
  Hyperglide (HG) mungkin standard freehub yang paling umum dan paling banyak dipakai sekarang ini untuk semua jenis sepeda. Produsen dan merk lain juga memproduksi freehub hyperglide yang kompatibel dengan Shimano. Hyperglide yang tidak memiliki ulir lagi, cassette dimasukkan dalam hub, lalu dikunci dengan lockring. Hub HG sangat universal, pilihannya tersedia dari 7 speed sampai 12 speed. Freehub HG mempunyai lebar yang berbeda-beda menyesuaikan jumlah speed/sprocket yang bisa dipasang, dan ukuran cog terkecil adalah 11T.
• Microspline (Hyperglide +)
  Tahun 2018, Shimano mengeluarkan standard freehub baru, yaitu Micro Spline yang bisa dipasangkan cog dengan ukuran 10T, untuk kebanyakan dipakai pada sepeda dengan 11 dan 12 speed. Micro Spline memiliki jumlah spline yang lebih banyak lagi, yaitu 23 spline, dibandingkan dengan Hyperglide yang memiliki 13 spline. Sampai akhir 2018, hanya Shimano dan DT Swiss yang memproduksi freehub Micro Spline.

Freehub Campagnolo

Standard dari Campagnolo sedikit unik, hanya bisa dipakai oleh cassette dari Campagnolo saja.
7 and 8 speed freehub – standard lama
8 speed Exa-Drive freehub
9 speed freehub – standard lama
9-10-11 speed freehub – standard sekarang

Freehub SRAM

Pada awalnya, SRAM juga menggunakan hub roda HG (Hyperglide). Sampai akhirnya SRAM juga memiliki jenis freehubnya sendiri yaitu XD untuk 10, 11, dan 12 speed sepeda gunung. Freehub XD hanya bisa menerima cassette XD juga. XD cassette juga kompatibel untuk ukuran cog 10T. Tidak semua cassette dari SRAM menggunakan XD driver, beberapa cassette dari groupset SRAM NX Eagle dan SX Eagle bisa dipasang pada freehub HG.

Sedangkan untuk sepeda balap, SRAM menggunakan XDR (XD Road). Freehub XDR lebih panajng 1.85mm dibandingkan XD.

HUB SEPEDA JENIS KHUSUS

– Hub Brake (Rem Coaster)

Rem Hub atau Rem Coaster atau rem tromol adalah hub roda belakang khusus pada sepeda yang bisa berfungsi sebagai rem untuk menghentikan laju sepeda dengan memutar pedal ke arah belakang (lalu menahan pedal pada posisi tertentu), dan juga memutar roda ketika pedal diputar ke arah depan.

Sepeda dengan rem hub bisa dikenali dengan adanya pegangan tambahan dari hub sepeda ke chainstay (belakang frame), untuk menahan agar hub tidak berputar ketika melakukan pengereman. Awalnya sepeda dengan rem hub hanya untuk single speed, tetapi sudah ada hub yang memiliki rem dan multi gear bersamaan di dalamnya.

– Hub Gear

Atau Internal-gear hub adalah sistem gearing di dalam hub sepeda, yang menggunakan sistem gear (planetary). Bebebeda dengan sistem gear yang biasa kita temui, hub gear tidak terlihat dari luar, karena tertutup di dalam hub roda belakang. Untuk mengganti gear/gigi pada sepeda, bisa menggunakan tuas atau twist-grip (pegangan pada stang yang bisa diputar).

Awalnya hanya untuk 3 speed, tetapi pada sepeda modern bisa sampai 14 speed. Selengkapnya baca: Internal Hub Gear.

– Hub Dinamo

Dinamo Hub sepeda adalah pembangkit listrik yang dipasang di dalam hub sepeda (roda depan), bisanya digunakan untuk menyalakan lampu sepeda. Sebenarnya, banyak juga dinamo hub yang bukan dinamo (dinamo sebenarnya menghasilkan arus listrik DC – Direct Curent), tetapi banyak dinamo hub sepeda menghasilkan arus listrik AC (Alternating Current) dari induksi magnet.

Dinamo hub sepeda, mengubah perputaran pada roda sepeda (energi kinetik) menjadi listrik. Kebanyakan dinamo hub sepeda keluarannya dibatasi pada 3 Watt pada 6 Volt, walau beberpa bisa sampai 6 Watt pada 12 Volt.

– Hub Motor

Hub motor dipakai pada sepeda listrik. Hub motor berfungsi sebagai penggerak roda yang memakai tenaga listrik. Hub motor bisa dipasang di hub roda depan atau pun belakang.

Hub motor roda depan memiliki feeling sepeda yang tidak biasa, karena semua sepeda memiliki sistem penggerak di depan. Tetapi hub motor roda belakang memiliki keterbatasan jumlah gear, karena tidak bisa dipasangkan cassette seperti sepeda biasa. Kebanyakan sepeda listrik modern lebih banyak memakai sistem penggerak mid drive, yaitu penggerak yang posisinya ada di chainring.