Keramik pada sepeda

Keramik

Keramik berasal dari kata Yunani “keramikos” yang berarti benda-benda yang terbuat dari tanah liat yang dikeraskan dengan panas atau api. Keramik menjadi bagian dari seni (potery), untuk membuat benda dan hiasan seperti guci, kendi, piring dan lainnya.

Seiring perkembangan teknologi dan material, keramik juga mengalami evolusi, keramik tidak hanya dibuat dari tanah liat lagi. Sehingga sekarang ini definisi yang lebih cocok untuk keramik adalah produk yang terbuat dari bahan galian anorganik non – logam yang telah mengalami proses panas yang tinggi. Dan bahan jadinya mempunyai struktur kristalin dan non-kristalin atau campuran dari padanya.
Pemakaian istilah gerabah, tembikar, mayolika, keramik putih, terracotta, porselin, keramik batu (stoneware), untuk jenis-jenis keramik dengan bahan berbeda dan proses pembuatan yang berbeda pula.

Umumnya senyawa keramik lebih stabil dalam lingkungan termal dan kimia dibandingkan elemennya. Bahan baku keramik yang umum dipakai adalah felspard, ball clay, kwarsa, kaolin, dan air. Sifat keramik sangat ditentukan oleh struktur kristal, komposisi kimia dan mineral bawaannya.

Kelebihan komponen keramik

Kurangnya beberapa elektron bebas keramik membuat sebagian besar bahan keramik secara kelistrikan bukan merupakan konduktor dan juga menjadi konduktor panas yang jelek. Keramik secara umum mempunyai kekuatan tekan lebih baik dibanding kekuatan tariknya.

Sifat keramik yang banyak dimanfaatkan adalah tahan panas (keramik oksida mampu tahan sampai dengan suhu 2000 Celcius), resistensi listrik yang buruk, kekuatan tekan lebih baik dibanding kekuatan tariknya.

Ketiga sifat itu dan turunannya sangat berguna untuk diaplikasikan banyak hal, seperti: elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin, dan pada bidang medis, pesawat antariksa, pisau, lubrikan, dan tentu saja komponen sepeda.

Kekurangan komponen keramik

Secara kekuatan, material keramik lebih rapuh dibandingkan material lainnya. Keramik tidak elastis, jadi mirip seperti serat karbon, ketika tidak kuat menahan beban akan langsung patah, tidak akan bengkok terlebih dahulu. Tetapi keramik yang dipakai pada komponen biasanya adalah keramik sintetis, yang sudah dicampurkan dengan bahan-bahan lain sehingga lebih keras daripada keramik yang biasa kita lihat. Teknologi yang masih berkembang dan mass produk yang tidak sebanyak material lain, biasanya membuat kompenen keramik yang bagus pada sepeda, harganya lebih mahal dibandingkan dengan komponen bahan lain.

Komponen sepeda berbahan keramik

Sebenarnya sudah ada banyak komponen-komponen sepeda yang menggunakan bahan keramik, tentu saja dengan kelebihan dan kekurangan seperti bahan-bahan sepeda lainnya (baja, karbon, titanium, dll).
Keramik pada komponen sepeda terbuat dari bahan sintetis (bukan lempung/tanah liat) dan metoda pembuatan yang berbeda dari bahan keramik tradisional, dan memiliki kinerja dan kekuatan yang berbeda-beda, dan biasanya tergantung harganya.

• Ceramic Lube

Lube keramik atau pelumas berbahan keramik tetap menggunakan oli/minyak sebagai bahan dasar, tetapi penambahan keramik akan mengurangi kandungan minyak dan oli, sehingga debu dan kotoran lebih susah untuk menempel. Partikel keramik akan melapisi (coating) rantai sepeda dan mendorong debu/kotoran keluar dari sela-sela rantai sepeda. Sehingga gerusan yang bisa terjadi akan berkurang dan memperpanjang umur rantai sepeda. Sifatnya yang lebih tahan terhadap panas juga akan membuat rantai sepeda tidak mudah memuai.
Ceramic lube ini ada yang untuk kering/dry condition, ada juga yang untuk basah/wet condition.

Beberapa produk pelumas sepeda yang berbahan keramik: Muc-Off C3 DRY CERAMIC LUBE, Finish Line Ceramic Wax Lube.

• Brake pad / rotor

Rem sepeda merupakan salah satu komponen yang bisa menjadi sangat panas. Pemakaian keramik yang tahan panas pada rem tentu saja ide yang bagus.

Seperti yang kita ketahui, pemakaian rem terus-menerus dalapat membuat kerusakan bahkan kecelakaan pada sepeda, karena panas yang ditimbulkannya. Komponen yang meleleh, atau gagal bekerja karena memuai dan meleleh tentu saja bisa menjadi sangat berbahaya. Keramik tidak meleleh, keramik menahan panas atau tidak menghantarkan panas dengan cepat, sehingga komponen lain seperi kabel, baut, karet di sekitar rem akan lebih terjaga dari panas akibat rem, sehingga tidak akan mudah untuk memuai, meleleh dan rapuh akibat panas.

Tetapi kekurangan keramik dibandingkan material lainnya adlah kekuatannya, lebih rapuh dan lebih mudah patah, dan rem pastinya akan ada tekanan kuat untuk menjepit. Sehingga pada rem, keramik dipakai sebagai coating saja.

Banyak juga rem sepeda yang dilapisi dengan resin, yaitu bahan khusus yang bukan terbuat dari keramik untuk menghindari gesekan metal ke metal. Gesekan logam ke logam lebih cepat menghasilkan panas, dan juga cepat untuk berkarat (tergantung bahannnya).

Bahan dasar untuk rotor ataupun pad tetap terbuat dari bahan dasar yang biasa ditemui seperti aluminium, besi, baja dll, tetapi dilapisi dengan keramik pada bagian terluarnya atau bagian yang bergesekan.

Penambahan lapisan dan partikel keramik akan memperkuat cengkraman karena lebih kasar, mengurangi kekuatan penakanan tuas rem (rem lebih ringan untuk kekuatan yang sama dengan material lain), rem yang tidak mudah panas, dan rem yang lebih tahan lama. Kelebihan lainnya adalah suaranya yang lebih senyap dibandingkan rem yang berbahan metal, suara gesekan lebih halus, dan decitan yang biasa kita dengar pada rem yang sudah lama dipakai tidak akan ditemui pada rotor/pad rem keramik.

Kelebihan keramik ini berlaku pada kondisi kering ataupun basah, suhu atau cuaca panas.

• Coating Frame

Coating pada rangka sepeda tidak hanya untuk penampilan, tetapi juga untuk kekuatan dan daya tahan, sama seperti yang biasa diaplikasikan juga untuk coating pada sepeda motor, mobil dan kendaraaan lainnya. Setelah di coating biasanya body terlihat lebih mengkilat, hydrophobic, tetapi juga katanya bisa lebih mudah dibersihkan, lebih tahan gesekan, dan cat yang lebih tahan lama, tahan karat dan sebagainya.
Sepeda juga memiliki produk-produk spesifik sepeda untuk palikasi keramik pada coating frame/body sepeda. Ada yang untuk frame glossy, matte, ada yang disemprotkan permanen, ada juga yang sebagai pelapis setalah sepeda dicuci.
Salah satu produk untuk coating frame sepeda dengan keramik : bicyclearmor.com

• Rantai keramik

Prinsipnya mirip dengan lube chain keramik yang di atas, tetapi pada rantai keramik, seluruh badan rantai terlapisi keramik, sehingga warnanya juga putih seperti berkapur. Hanya memang perawatan untuk rantai keramik ini lebih hati-hati dan intensive, karena kita tidak mau kalau lapisan keramiknua hilang hanya gara-gara dicuci.

Contohnya adalah produk dari Ceramic Speed.

• Bearing

Bola bearing biasanya terbuat dari besi atau baja, sedangkan bearing keramik, menggunakan material keramik silicon nitride (Si2N4), Alumina Oxide (Al2O3), Zirconia Oxide (ZrO2), atau Silicon Carbide (SiC). Pemakaian keramik pada bearing mungkin adalah yang paling populer dibandingkan dengan pemakaian pada komponen lainnya.

Rolling resistance (tahanan gulir) adalah kelebihan utama yang dipromosikan oleh produsen bearing keramik. Karena bantalan keramik lebih bulat dengan permukaan yang lebih halus dan ukuran yang lebih seragam, kurangnya gesekan dapat berkontribusi pada lebih sedikit energi yang diperlukan untuk memutar memutar bola di dalam bearing. Bantalan keramik juga lebih keras daripada bantalan baja (hingga 30%), yang meningkatkan daya tahan, juga tidak berkarat sehingga lebih sedikit perawatan yang diperlukan. Karena koefiseien geseknya bola keramik lebih rendah, sehingga bearing keramik juga membutuhkan oli yang lebih sedikit.

Permasalahan yang paling umum pada bearing logam yang kita pakai adalah kurang pelumas/gemuk dan karatan, sehingga bearing keramik ini bisa menjadi alternative yang cukup bagus. Pemakaian keramik pada bearing, bisa diaplikasikan hanya pada bolanya saja, atau juga pada raceway (dudukan bola)nya. Full ceramic bearing memakai race dan bola bearing yang sama-sama terbuat dari keramik.

Bearing keramik banyak dipakai pada hub sepeda, jockey, bottom bracket, head set. Beberapa produk bearing keramik yang terkemuka adalah: Full Speed Ahead, Boca Bearings, Ceramic Speed, Enduro Bearings.

Itu tadi beberapa contoh pemakaian keramik pada komponen sepeda, belum terlalu banyak memang, dan kita harapkan ke depaannya akan bertambah lagi. Teknologi keramik juga terus berkembang, sehingga pastinya akan kita sebagai pesepeda nantinya akan ditawarkan lagi dengan alternatif produk-produk yang mungkin lebih cocok dengan sepeda dan gaya bersepeda kita.

Review dari komponen-komponen keramik pada sepeda belum menunjukkan sebuah loncatan kualitas yang berarti, beberapa sama saja dengan komponen lainnya, beberapa memang lebih bagus tetapi dengan harga yang lebih mahal, belum sampai tahap harganya lebih murah tetapi lebih bagus.

Apakah kamu pernah memakai komponen keramik, bagaimana perbedaaannya?
Tuliskan di kolom komentar di bawah.