Jenis dan Tipe Rangka Sepeda Motor

Rangka Tulang Punggung (Backbone Frame)

Rangka jenis backbone atau tulang punggung adalah salah satu desain yang paling dasar. Struktur utamanya adalah sebuah pipa tunggal atau struktur kotak yang membentang dari area komstir hingga ke bagian bawah jok. Mesin pada konfigurasi ini digantung (hanging) pada rangka utama tersebut. Kesederhanaan desain ini membawa sejumlah konsekuensi.

Karakteristik utama dari rangka backbone adalah tingkat kekakuan atau rigiditas yang tidak tinggi. Penggunaan satu tumpuan utama membuat rangka ini rentan terhadap gaya puntir (torsional flex). Terutama saat bermanuver dalam kecepatan tinggi atau saat melintasi permukaan jalan yang tidak rata. Fleksibilitas berlebih ini dapat di terjemahkan menjadi pengendalian yang kurang presisi dan umpan balik yang minim kepada pengendara.

Selain itu, karena mesin berfungsi sebagai komponen struktural yang menanggung beban, getaran yang di hasilkan oleh mesin seringkali merambat langsung ke seluruh bagian rangka. Hal ini dapat mengurangi kenyamanan dan berpotensi menyebabkan kelelahan material pada titik-titik sambungan dalam jangka waktu yang panjang. Penggunaan rangka ini terbatas pada sepeda motor dengan kapasitas mesin kecil atau motor kustom yang tidak mengejar performa puncak. Hal ini, di sebab strukturnya yang di anggap tidak memadai untuk menopang mesin bertenaga besar dengan torsi yang signifikan.

Baca juga: Mengenal Peralatan Pengecatan Sepeda Motor

Rangka Berlian (Diamond Frame)

Rangka diamond merupakan sebuah evolusi dari rangka backbone. Pada tipe ini, rangka utama di bagian atas di perkuat dengan beberapa pipa atau lengan tambahan yang turun dan mengapit bagian belakang atau atas mesin, lalu terhubung ke poros lengan ayun (swingarm). Mesin tetap menjadi bagian krusial dari struktur, mengisi ruang kosong di bagian bawah dan depan.

Meskipun terdapat penambahan struktur, masalah mendasar seringkali tetap ada. Rangka diamond masih mengandalkan mesin sebagai komponen penahan stres (stressed member), yang berarti getaran mesin masih menjadi isu yang signifikan. Distribusi beban yang tidak merata dapat menciptakan titik-titik panas (hot spots) konsentrasi tegangan di sekitar area pemasangan mesin, yang dapat berujung pada keretakan jika material dan desain sambungan tidak di eksekusi dengan presisi tinggi.

Kekakuan torsionalnya juga bukan yang terbaik jika di bandingkan dengan desain yang lebih kompleks seperti twin-spar. Pada penggunaan yang agresif, rangka ini dapat menunjukkan gejala ketidakstabilan. Kompleksitasnya yang sedikit lebih tinggi di bandingkan backbone juga tidak selalu di imbangi dengan peningkatan performa yang sepadan, menempatkannya pada posisi yang canggung di antara kesederhanaan dan performa tinggi. Perbaikan pada area sambungan rangka dengan mesin juga terbilang rumit dan membutuhkan pembongkaran yang tidak sedikit.

Rangka Twin-Spar (Perimeter/Deltabox)

Rangka twin-spar atau yang juga di kenal dengan nama perimeter atau deltabox adalah desain yang identik dengan sepeda motor performa tinggi dan balap. Strukturnya terdiri dari dua balok (spar) masif yang membentang lurus dan sependek mungkin dari poros komstir ke poros lengan ayun, mengapit mesin dari kedua sisi. Desain ini bertujuan untuk mencapai rigiditas maksimal.

Namun, di balik citranya, rangka ini menyimpan sejumlah kekurangan yang tidak bisa di abaikan. Pertama adalah biaya produksi. Proses pembuatan rangka twin-spar, terutama yang menggunakan material aluminium, memerlukan teknik pengecoran, penekanan (stamping), dan pengelasan yang sangat presisi dan kompleks. Hal ini secara langsung membuat biaya produksi satu unit rangka menjadi sangat mahal, yang pada gilirannya mendongkrak harga jual sepeda motor.

Bobot juga menjadi isu. Meskipun seringkali menggunakan aluminium, untuk mencapai kekakuan yang di inginkan, dimensi balok harus di buat besar. Hal ini, belum tentu menghasilkan bobot paling ringan di antara semua jenis rangka. Selain itu, lebarnya balok di sisi samping seringkali membuat posisi berkendara menjadi kurang ergonomis bagi sebagian orang. Hal ini di karena memaksa paha pengendara untuk lebih terbuka. Selain itu, akses untuk perawatan mesin juga menjadi sangat terbatas. Tugas-tugas sederhana seperti memeriksa atau menyetel komponen di kepala silinder bisa menjadi pekerjaan rumit yang memakan waktu karena terhalang oleh balok rangka. Jika terjadi kerusakan akibat benturan, biaya perbaikan atau penggantian rangka twin-spar sangatlah tinggi.

Baca juga: Mengenal Kelistrikan Bodi Sepeda Motor

Rangka Teralis (Trellis Frame)

Rangka teralis di bangun dari sejumlah pipa-pipa baja atau logam lain berdiameter kecil yang di las bersama untuk membentuk struktur mirip jaring-jaring atau teralis. Desain ini sering di anggap sebagai jembatan antara kekakuan dan bobot yang terkendali.

Akan tetapi, kerumitan adalah nama tengahnya. Rangka teralis terdiri dari puluhan sambungan las. Setiap titik pengelasan adalah potensi titik lemah jika tidak di lakukan dengan standar kualitas yang sempurna. Proses pengelasan yang banyak ini juga membuat waktu dan biaya produksi meningkat. Kontrol kualitas harus sangat ketat, karena satu saja pengelasan yang buruk dapat mengkompromikan integritas seluruh struktur.

Meskipun terlihat ringan, total bobot dari rangka teralis tidak selalu lebih unggul dari tipe lain, tergantung pada material dan ketebalan pipa yang digunakan. Dari sisi aerodinamika, jalinan pipa-pipa ini menciptakan turbulensi udara yang lebih banyak di bandingkan balok mulus pada rangka twin-spar. Perbaikan pada rangka teralis juga merupakan mimpi buruk. Jika satu bagian pipa bengkok atau retak di tengah struktur, proses perbaikannya akan sangat sulit dan seringkali tidak dapat mengembalikan kekuatan aslinya secara penuh.

Rangka Monokok (Monocoque)

Rangka monokok adalah pendekatan yang paling radikal, di mana sasis dan bodi kendaraan terintegrasi menjadi satu kesatuan struktur penahan beban. Dalam beberapa kasus, komponen seperti kotak filter udara atau bahkan sebagian tangki bahan bakar menjadi bagian dari struktur rangka itu sendiri.

Pendekatan unibody ini memiliki masalah inheren dalam hal biaya dan perbaikan. Proses produksinya menggunakan teknik cetak (molding) atau penekanan lembaran logam yang kompleks dan mahal. Fleksibilitas desain menjadi sangat terbatas begitu cetakan awal di buat.

Kerugian terbesar muncul saat terjadi kecelakaan. Kerusakan pada satu bagian dari struktur monokok berarti kerusakan pada seluruh sasis. Perbaikannya hampir tidak mungkin di lakukan tanpa peralatan spesialis dan seringkali, penggantian seluruh unit sasis adalah satu-satunya jalan keluar, yang biayanya bisa sangat mendekati harga motor itu sendiri. Akses ke komponen internal, terutama mesin, menjadi sangat sulit karena semuanya terbungkus di dalam “kulit” struktural ini. Hal ini membuat waktu pengerjaan servis rutin sekalipun menjadi lebih lama dan lebih mahal. Bobotnya juga bisa menjadi berat karena kebutuhan untuk membuat “kulit” yang cukup tebal dan kaku untuk menopang semua beban.

Kesimpulan

Setiap desain rangka sepeda motor, mulai dari backbone yang sederhana hingga monokok yang terintegrasi, pada dasarnya adalah kompromi. Rangka backbone rentan terhadap puntiran dan transfer getaran mesin yang berlebihan, membatasi aplikasinya pada motor bertenaga rendah. Rangka diamond, meskipun sedikit lebih kuat, masih bergumul dengan getaran mesin dan distribusi beban yang tidak optimal. Untuk performa tinggi, rangka twin-spar menawarkan rigiditas superior, namun dengan biaya produksi yang sangat tinggi, ergonomi yang berpotensi canggung, dan akses perawatan yang rumit. Rangka trellis, dengan jalinan pipa-pipanya, memperkenalkan kompleksitas dalam produksi dan isu kontrol kualitas pada setiap titik las, serta potensi masalah perbaikan yang sulit. Terakhir, rangka monokok menawarkan integrasi struktural yang ekstrem, tetapi dengan konsekuensi biaya produksi yang mahal, fleksibilitas desain yang minim, dan masalah besar dalam hal perbaikan pasca-kecelakaan. Tidak ada rangka yang bebas dari keterbatasan struktural, material, atau ekonomi yang melekat, yang semuanya harus dipertimbangkan dalam evaluasi objektif terhadap sebuah sepeda motor.