Teori Suspensi MTB

Anti-Rise, Is He a Good Guy, Bad Guy or Nonexsistent Guy?

Prolog : Saat iseng memulai membuat coret-coretan tulisan kecil ini gue sedang berada di hari ke-7 gak melakukan aktivitas yang gak perlu di luar rumah sehubungan dengan sedang makin merebaknya penyebaran virus Covid-19. Hampir semua grup WA yang gue ikuti dan time-line FB sudah nyaris gak ada lagi berseliweran foto-foto ataupun cerita aktivitas gowes. Agak kehilangan juga sih, tapi percayalah ini semua kita sama-sama lakukan untuk agenda yang lebih besar  agar wabah virus ini dapat cepat berhenti penyebarannya sehingga kita kembali bisa beraktivitas normal dan bisa kembali gowes bareng rekan-rekan setiap weekend (padahal mah saat belum ada wabah ini gue juga blom tentu bisa gowes sebulan sekali hihihihihi).

Anyway … pernahkan man-teman berada dalam situasi saat mengurangi kecepatan ketika berada di turunan tehnikal penuh rintangan dengan menekan brake-lever rem belakang dengan kuat kemudian suspensi belakang terasa nge-lock mirip seperti mengendari hardtail ? Atau mungkin saat mencoba sepeda yang lain pada situasi yang sama namun kali ini suspensi belakang masih aktif melibas semua objek di turunan tersebut?

ilust turunan

Pada bulan Oktober tahun lalu gue sempat membuat artikel kecil tentang Anti-Squat (AS) sebagai salah satu alat bantu alternatif saat memilih sebuah frame fulsus. Naaah sekarang gue mau sharing sedikit tentang teman akrabnya si Anti-Squat yakni si Anti-Rise (AR). Si anti-rise inilah yang ditenggarai ikut bertanggung jawab atas dua ilustrasi di atas.

Namun sebelumnya gak lupa gue akan kasih disclaimer bahwa gue bukanlah seorang ahli masalah per-MTB-an, gue gak pernah ikut lomba enduro, gowes juga belum tentu sebulan 1x. Sekalipun ada kesempatan gowes juga gak pernah kuat untuk jarak lebih dari 30 km, pokoknya tipikal average-joe banget laaah :p

Jadi pada tulisan ini yang gue lakukan hanya sekedar membantu mengkompilasi dan sekaligus menterjemahkan beberapa artikel berbahasa Inggris dengan menggunakan bahasa sederhana yang semoga dapat lebih mudah dicerna.

 

Apa Itu Anti-Rise

Sebelum kita masuk pada konsep anti-rise, kita mundur sedikit untuk melihat konsep dan apa itu anti-squat, yakni gaya yang timbul pada sistem suspensi yang berasal dari drivetrain. Anti-squat terjadi saat sepeda kita berakselerasi maju ke depan.  Saat itu maka beban dari rider sebagian pindah ke belakang sehingga membuat suspensi terkompres/tertekan (squat). Ketika kita menekan crank saat pedaling juga membuat suspensi tertekan. Aktivitas pedaling membuat rantai tertarik ke depan yang mana hal tersebut disaat yang bersamaan menimbulkan gaya berlawanan pada sistem suspensi yakni membuat suspensi kembali ke posisi awal (tidak terkompres).

Lebih detail tentang anti-squat bisa dibaca di sini : Tips Recehan Memilih Frame Fulsus

 

Sedangkan anti-rise atau juga sering dikenal dengan brake-jack ataupun brake-squat terjadi saat kita sedang deselerasi alias saat kita menekan tuas rem belakang. Yang terjadi saat itu adalah perubahan pembagian beban ke arah depan.

Weigh Distribution Pre Braking

Sebagai ilustrasi sederhana perhatikan gambar di atas. Kita asumsikan berat total seorang rider + backpack + sepeda adalah 90 kg. Center of Gravity (COG) biasanya berada pada 2/3 antara ban belakang dan ban depan sehingga sesaat sebelum melakukan pengereman pembagian beban kurang lebih ban depan menahan 30 kg dan ban belakang menahan beban 60 kg.

Kemudian perhatikan gambar di bawah. Ketika rider mengerem belakang dengan kuat, letak center of gravity bisa bergeser bisa tidak, namun porsi distribusi beban berubah karena sebagian beban pindah ke arah depan (lihat tanda panah #1) yang membuat fork menjadi tertekan (tanda panah #2). Hal ini mengakibatkan ban depan mendapat tambahan beban (tanda panah #3), sementara beban pada ban belakang menjadi berkurang (tanda panah #4). Untuk ilustrasi sederhana kita ambil contoh distribusi bebannya menjadi 70 kg pada ban depan dan 20 kg pada ban belakang.

Weigh Distribution During Braking

Karena beban bergeser sebagain besar ke depan maka disaat itu pula rearshock mengembang (rise) yakni dari posisi tertekan karena sag, balik ke sediakala (tanda panah #5). Dampaknya adalah karena beban pada ban belakang berkurang mengakibatkan sedikit banyak traksi ban belakang berkurang.

Saat pengereman belakang dilakukan ternyata di dua lokasi lain juga terjadi peristiwa penting yakni; pertama di kaliper, yang sedang mendorong brake-pad menekan rotor. Dan yang kedua di titik sentuh antara ban dan permukaan trek (gaya pengereman berlawanan arah dengan arah putaran roda). Dua peristiwa inilah yang manghasilkan gaya lain yakni anti-rise yang mengakibatkan frame belakang kembali menekan suspensi (tanda panah #6) hingga membuat rearshock dari posisi mengembang (rise) ke posisi tertekan normal karena sag.

Kondisi saat rearshock tertekan itu sama artinya bahwa travel juga sebagian sudah terpakai sehingga pada titik tertentu akan memberi sumbangsih tambahan terhadap makin berkurangnya traksi ban belakang,

Sederhananya kalau anti-squat berbicara tentang sistem suspensi yang membuat pedaling efisien sedangkan anti-rise berhubungan dengan performa sistem suspensi saat pengereman. Semoga sampai di sini man-teman sudah mulai ada bayangan πŸ™‚ πŸ™‚

Seberapa Dekat Hubungan si Anti-Squat dan si Anti-Rise

Pada artikel terdahulu sudah kita bahas definisi dan cara menghitung anti-squat dengan menggunakan gambar serta aplikasinya pada beberapa tipe design sistem suspensi MTB seperti single pivot, horst-link, short twin-link, switch infinity dll. Saat menjabarkan cara menghitung anti-squat kita juga sudah berkenalan sedikit dengan sebuah konsep yang disebut dengan Instant Center (IC). Naaaah instant center inilah sebagai benang merah yang membuat hubungan antara anti-squat dan anti-rise terlihat sangat erat.

Kalau pada anti-squat sangat tergantung pada posisi rantai dan kombinasi gear, letak center of gravity dan instant center, maka anti-rise hanya tergantung kepada letak center of gravity dan instant center saja.

Inshaa Allah nanti akan kita diskusikan kembali konsep instant center, lokasi dan pengaruhnya terhadap besarnya anti-rise pada beberapa jenis sistem suspensi sepeda fulsus yang ada di pasaran.

 

Lokasi Instant Center dan Melihat Besarnya Anti-Rise

Secara teori, instant center adalah titik virtual tempat as belakang, wheelset belakang ataupun kaliper rem belakang bergerak mengarah ke sana saat frame segitiga belakang sepeda sedang bergerak melalui travelnya saat suspensi tertekan. Untuk lebih memudahkan pembahasan maka gue akan tulis ulang intisari dari sub bahasan lokasi instant center dari artikel sebelumnya.

(1). Untuk sepeda dengan design single pivot (murni) maka IC berupa titik yang tetap tidak bergerak dan berada tepat pada pivot utama. Sebagai ilustrasi perhatikan lingkaran warna hijau pada foto Santa Cruz Bullit kesayangan gue πŸ™‚ πŸ™‚ Disitulah letak IC sekaligus letak pivot utama sepeda dengan design single pivot.

Ciri-ciri single pivot (murni) yakni as roda belakang langsung terhubung ke frame melalui swing arm tanpa terinterupsi oleh pivot. Mengapa gue tulis single pivot (murni) ? Karena nanti ada design sistem suspensi yang sebenarnya juga single pivot tapi dengan sedikit modifikasi πŸ™‚ πŸ™‚

IC_IR_SinglePivot

Besarnya perkiraan nilai anti-rise sebesar +/- 82% dapat diketahui dengan cara :

  • Menarik garis #1 (putih) yakni vertikal melewati as ban depan
  • Kemudian kita coba tentukan tempat titik Center of Gravity (CoG) dari rider dan sepeda. Titik CoG ini biasanya berada sedikit di atas dan depan sadel, banyak orang mengatakan lokasinya kurang lebih antara 600mm – 800mm diatas bottom bracket.
  • Lalu kita tarik garis #2 (oranye horisontal hingga berpotongan dengan garis #1 (putih). Di titik itulah anti-rise = 100%
  • Lalu tarik garis #3 (ungu) mulai dari titik temu ban belakang dengan permukaan tanah (idealnya sepeda diletakkan pada bidang yang rata saat difoto) melewati titik IC hingga berpotongan dengan garis #1

Urutan penarikan garis #1, #2 dan #3 untuk mengetahui besarnya anti-rise pada sepeda berjenis single pivot seperti tersebut diatas nantinya akan sama persis digunakan pula untuk tipe sepeda dengan sistem suspensi lainnya.

(2). Sepeda dengan design horst-link atau four-bar seperti yang digunakan oleh Specialized, Transition keluaran diatas 2015, Norco, GT (Force & Sensor keluaran diatas 2018), YT Industries dan lainnya, maka posisi IC bukan lagi di pivot utama namun mengambang pada titik potong dari dua garis yang kita tarik melalui pivot-pivot kecil (garis putus-putus warna biru pada gambar di bawah)

Perhatikan foto Specialized Enduro 650 edisi 2015 di bawah. Lihat lebih cermat pada empat lingkaran kecil warna hijau pada frame tempat pivot-pivot berada. Naaaah ternyata lokasi titik IC jauh di depan BB (lingkaran besar warna biru).

Spez Enduro 650 2015 AR
Photo credit : theproscloset.com

Besarnya perkiraan nilai anti-rise dapat diketahui dengan cara yang sama dengan sepeda tipe single pivot.

(3). Sedangkan untuk sepeda yang mempunyai design short twin-link seperti VPP yang ada pada sepeda keluaran Santa Cruz dan Intense, juga DW-Link seperti yang ada pada Ibis ataupun juga Maestro yang ada pada sepeda keluaran Giant maka instant center-nya juga bukan lagi di pivot utama namun mengambang pada titik potong dari dua garis yang kita tarik melalui sepasang link atas dan bawah (garis biru putus-putus pada gambar di bawah) yang menyambung segitiga frame depan dan belakang.

Perhatikan dua buah kotak warna hijau pada foto Santa Cruz Nomad MK1 super ganteng kesayangan gue (RiP, semoga tetap dirawat oleh pemiliknya yang baru), naah disitulah letak link-link-nya, Sedangkan letak IC gue tandai dengan lingkaran warna merah.

IC_AR_TwinLinks_VPP

 

(4) Untuk sepeda keluaran Yeti yang menggunakan design suspensi Switch Infinity maka kita harus agak hati-hati menentukan instant center-nya. Tapi yang pasti kalau kita lihat secara seksama cara kerjanya si switch infinity ini ternyata sangat mirip dengan twin-link. Lho kok bisa begitu? Mari kita lihat screenshot yang gue ambil dari video promosi saat pertama kali Yeti memperkenalkan switch infinity pada sekitar bulan Juli 2014.

swith-infinity-twin-link

Terlihat bahwa sebenarnya switch infinity menggunakan 2 link. Pivot bagian bawah pada switch infinity ini bekerja mirip dengan pivot pada link bawah sepeda dengan design twin-link. Bedanya hanya pada switch infinity pivot bergerak naik turun pada rail, sepasang shaft buatan Fox.

Dari fakta di atas maka cara menentukan titik IC sepeda dengan design switch infinity keluaran Yeti juga sama dengan sepeda dengan design twin-link seperti VPP yang misalnya ada pada sepeda keluaran Santa Cruz. Perhatikan gambar di bawah ini :

IC_AR_SB6C 2016
Photo credit : vitalmtb.com

 

(5). Pada artikel tentang anti-squat terdahulu gue sempat kasih ‘quiz’ untuk menebak design sistem suspensi apakah yang digunakan oleh Kona Process. Kalau gak benar-benar jeli memperhatikan posisi pivot dan as belakang maka kita pasti akan langsung menebak bahwa itu adalah jenis horst-link. Neeetttt Nootttttt !!!! Salaaaah !!! Anda kurang beruntung hehehehehe. Ketika salah menentukan jenis sistem suspensi maka kemungkinan besar akan salah pula menentukan lokasi instant center-nya.

IC_LinkageDriven_SinglePivot_Kona

Walaupun Kona juga menggunakan pivot kecil di belakang namun mereka berada di seatstay (ingat kalau pada horst link, pivot berada pada chainstay sedikit di bawah as). Yang tepat adalah Kona menggunakan sistem yang biasa disebut linkage-driven single pivot dimana ciri utamanya adalah as roda belakang tetap langsung terhubung dengan farme seperti layaknya single pivot. Dengan demikian posisi instant center pada Kona Process adalah pada pivot utama persis sama dengan single pivot (asli). Perhatikan gambar berikut :

IC_AR_KonaProcess_134_275
Photo credit : konaworld.com

Design linkage-driven single pivot ini modifikasinya banyak digunakan oleh pabrikan merek lain. Perhatikan Delta link system milik om Dave Weagle (yang juga pemilik patent DW-link) yang ada pada sepeda keluaran Evil di bawah ini. Mau serumit apapun linkage-nya, ketika as roda belakang terhubung langsung ke frame depan melalui swingarm tanpa terinterupsi oleh pivot maka dalam kaitannya untuk menentukan instant center dan menghitung anti-rise sama persis dengan sepeda single pivot.

Evil Following - link-driven single pivot
Photo credit : pinkbike.com

 

Penting untuk gue sampaikan ulang di sini bahwa :

  • Kisaran nilai anti-rise pada beberapa contoh di atas diukur saat suspensi tidak tertekan sama sekali atau dengan kata lain nilai sag = 0%. Nilai anti rise tentunya akan berubah sepanjang travel karena lokasi instant center-nya juga telah berubah

Maksudnya begini, kita ambil contoh Santa Cruz Nomad MK1 diatas, saat rearshock tertekan dan travel terpakai 15mm posisi IC ada di titik X, saat travel terpakai 50mm posisi IC akan bergeser ke titik Y, begitupun saat travel terpakai 110mm maka posisi IC akan bergeser lagi ke titik Z dan seterusnya sehingga besarnya nilai anti-rise juga akan berubah pada titip-tiap posisi travel yang terpakai.

  • Center of Gravity (CoG) pada contoh perhitungan anti-rise diatas hanyalah sebagai titik acuan sederhana semata karena pada kenyataan di lapangan posisi CoG akan berbeda-beda tergantung dari riding-style ataupun postur tubuh rider

 

Makna Dari Nilai Anti-Rise

Sama seperti halnya anti-squat, sangat jarang gue temukan produsen sepeda mempublish secara terang-terangan besarnya nilai anti-rise dari sepeda keluarannya karena hal tersebut merupakan salah satu resep rahasia dapur perusahaan. Apa yang kita telah lakukan diatas hanyalah salah satu cara untuk memperkirakan besarnya nilai anti-rise dari sebuah sepeda fulsus.

Berdasarkan konsep yang telah kita bahas diatas maka sebagian besar insinyur designer sepeda berpendapat bahwa :

  • semakin besar nilai anti-rise dari sebuah sepeda fulsus, apabila rem belakang digunakan maka suspensi akan lebih tertekan dan akan terasa lebih keras dan membuat traksi menjadi berkurang. Namun sisi positifnya adalah aspek geometri sepeda akan lebih baik terutama saat di turunan curam
  • sebaliknya semakin kecil nilai anti-rise maka saat kita menekan tuas rem belakang  maka suspensi tidak akan terlalu tertekan, masih tersisa banyak travel untuk tetap aktif menghadapi bump berikutnya dan ban belakang masih akan memiliki traksi yang bagus. Namun sisi negatifnya adalah aspek geometri sepeda akan menjadi kurang sempurna saat di turunan curam

Ilustrasinya seperti ini, kondisi sepeda saat itu fork depan lumayan banyak tertekan sehingga membuat headtube angle mengecil/lebih tegak, namun rearshock tidak terlalu tertekan banyak sehingga sepeda terlihat makin ‘nungging‘. Secara geometri kondisi seperti ini bisa dibilang gak nyaman untuk si rider apalagi saat berada di turunan curam tersebut. Ada bayangan gak? πŸ˜‰ πŸ™‚

Jadi yang dilakukan oleh para insinyur designer sepeda adalah mencari kompromi terbaik, menentukan besar nilai anti-rise yang ideal sehingga suspensi belakang sepeda tetap aktif, tidak terlalu tertekan namun tidak terlalu mengembang, tetap mendapatkan traksi yang cukup dan sekaligus menjaga agar geometri tidak berubah secara drastis saat pengeraman roda belakang dilakukan.

Hal tersebut mereka lakukan dengan cara meletakkan pivot-pivot di lokasi yang pas, karena berubah 1 mm saja lokasi pivot akan berpengaruh terhadap besarnya nilai anti-rise (dan juga anti-squat). Sampai di sini semoga man-teman sudah ada bayangan apa itu anti-rise πŸ™‚

Dari sini dengan mudah dapat juga kita fahami bahwa tidak akan ada sepeda fulsus yang mempunyai nilai anti-rise 0%. Dengan kata lain jangan percaya jargon marketing bullsh*t kalau ada yang bilang sepeda X suspensinya akan tetap full aktif tidak terpengaruh sama sekali terhadap pengereman karena ini berlawanan dengan hukum alam πŸ™‚

 

Seberapa Penting Anti-Rise

Setiap tahun produsen sepeda biasanya mengeluarkan produk baru. Namun produk baru dengan dengan perubahan drastis pada sisi geometri dan sistem suspensi hanya dilakukan di saat-saat tertentu. Saat dilakukan perubahan terhadap sistem suspensi apalagi jika sampai memindahkan lokasi pivot maka dapat dipastikan bahwa besarnya nilai anti-rise (juga anti-squat dan leverage ratio) juga pada dasarnya sedikit-banyak sedang dirubah karena dapat dipastikan lokasi instant center juga telah berubah.

my18_nomad_xx1_rsv30_tan
Nomad 4 2018 – Photo Credit : santacruzbicycles.com

Kita ambil contoh Santa Cruz Nomad 4 edisi 2018 (N4) yang dirilis pertama kali pada awal Juni 2017. Saat itu mounting rearshock N4 dipindahkan jauh ke bawah mirip dengan yang ada pada kakak-nya si V10. Jack Russell, designer senior Santa Cruz pernah mengatakan dalam sebuah wawancara bahwa “…. With all that leverage ratio stuff happening, we were able to give the bike the correct amount of anti-squat so you can still pedal it up a hill.” Terjemahan bebasnya : intinya N4 dibuat dengan nilai anti-squat yang pas sehingga masih enak dipakai untuk nanjak.

Catatan : secara teori kalau besarnya anti-squat berubah maka anti-rise sedikit-banyak juga akan berubah

 

RuneRaw34
Banshee Rune V3 2020 – Photo Credit : bansheebikes.com

Contoh lain, Banshee Rune V3 untuk pertama kalinya menggunakan sistem suspensi KS2 di mana posisi rearshock justru dirubah menjadi arah vertikal. Saat diperkenalkan pada bulan September 2019 lalu, Keith Scott, Banshee engineer, co-owner sekaligus pemilik patent KS2  mengatakan “… Banshee refined their V3 bikes’ anti-rise to offer solid traction and keep the bikes balanced under hard braking.” Terjemahan bebasnya : versi ketiga keluaran Banshee (Rune) anti-rise-nya telah disempurnakan sehingga traksinya makin bagus dan tetap stabil saat pengereman kuat.

specialized-enduro-comp-carbon-29-2020
Spez Enduro 2020 – Photo Credit evanscycles.com

Kemudian saat Specialized memperkenalkan Enduro 2020 yang saat itu posisi  mounting rearshock digeser sedikit ke bawah dan juga lokasi pivot utama juga dirubah. Pihak Specialized mengatakan bahwa kesemuanya itu menghasilkan kenaikan sebesar 40% nilai anti-squat. Ingaaaat …. jika anti-squat berubah maka sedikit-banyak anti-rise juga akan berubah.

 

Penutup

Saat mencoba langsung di habitat sebenarnya, 4 dari 5 jenis sepeda dengan sistem suspensi single pivot, horst link, linkage-driven single pivot dan VPP lalu membandingkannya dengan nilai anti-rise dari masing-masing dengan metode di atas gue memang merasakan bahwa saat mengendari Santa Cruz Bullit-lah (single pivot) paling banyak membutuhkan effort saat menjaga kecepatan sekaligus kestabilan sepeda di sebuah turunan tehnikal yang curam.

Khusus untuk sistem swicth infinity-nya Yeti, karena gue sama sekali belum pernah mencobanya di jalur liar so I will leave you to add your own experiences here πŸ™‚

Besar atau kecilnya nilai anti-rise sepeda tidak secara langsung menunjukkan sepeda dengan sistem suspensi X lebih bagus dari sepeda dengan sistem suspensi Y. Ataupun sepeda dengan anti rise X% lebih bagus dari pada sepeda dengan anti-rise Y%. Tidak, tidak seperti itu. Besarnya nilai anti-rise tersebut sudah merupakan kompromi terbaik untuk masing-masing sepeda tersebut.

At the end of the day dalam perspektif sebuah lomba be it DH or enduro, gue masih tetap percaya bahwa skill seorang rider-lah yang membuatnya dapat memacu sepeda dengan cepat dan akan membawanya naik podium.

Semoga setelah mengenal lebih dekat dengan konsep sederhana anti-rise ini man-teman gak lagi bingung saat membaca review sebuah sepeda keluaran terbaru yang terdapat pembahasan mengenai anti-rise di dalamnya πŸ™‚

Tetap tidak keluar rumah ya gaeeees and stay safe everyone ...

 

Cheers, Mantel

Twitter : @jashujan
Email : payung[at]yahoo.com
Blog : jashujan.wordpress.com
Youtube : mantelification
Instagram : manteljashujan

Cikarang 23 Mar 2020
Salam T4 aka TaTuTuTa aka Tanjakan Tuntun Turunan Takut  (https://www.facebook.com/T4.aka.TaTuTuTa)

Leave a comment