“It Was Nuts”: Ujian Ekstrim yang Menunjukkan Mengapa Hujan Es Menjadi Masalah Bernilai Miliaran Dolar

Bekas lukanya tertinggal di rumah terkadang terlihat seperti ledakan senapan. Setelah terjadi badai besar, Andrew Shick, pemilik dan kepala eksekutif perusahaan Roofing USA yang berbasis di Illinois, berkendara melewati pinggiran kota yang dilanda hujan es dan terkejut dengan kerusakan yang terjadi.

Awal tahun ini, dia mengunjungi sebuah kompleks pertanian di Illinois barat di mana atapnya, bahkan yang terbuat dari logam kokoh, dibiarkan bopeng dan berlubang setelah bola es berukuran 3 inci jatuh dari langit. “Itu gila,” kenangnya. Bahkan ada lubang seukuran bola bisbol di halaman. “Aku belum pernah melihatnya sebelumnya.”

Shick telah berkecimpung dalam bisnis atap selama beberapa tahun sekarang. Dia mengatakan, rasanya seolah-olah hujan es semakin parah. Tentu saja, kerusakan yang disebabkan oleh hujan es adalah semakin mahal untuk diperbaiki, karena inflasi. Perusahaan asuransi adalah menyesuaikan kebijakan mereka untuk meminta pengurangan yang lebih tinggi dari mereka yang terkena dampak kerusakan akibat hujan es. “Banyak pelanggan yang saya temui tidak tahu bahwa kebijakan mereka berubah—sampai hujan es melanda mereka,” kata Shick.

Tidak dapat disangkal bahwa hujan es menjadi sangat mahal. Pada tahun 2024, kerusakan akibat hujan es di AS menimbulkan kerugian lebih besar dibandingkan kerugian akibat badai dan banjir jika digabungkan. Tahun itu, biaya terkait hujan es meningkat diperkirakan mencapai puluhan miliar dolarmungkin sekitar $40 miliar. 15 tahun yang lalu, kerugian tahunan akibat kerusakan akibat hujan es kurang dari $1 miliar, kata Tanya Brown-Giammanco, direktur studi bencana dan kegagalan di NIST, sebuah lembaga non-regulasi yang bekerja pada standar dan tolok ukur untuk berbagai produk. Selain masalah inflasi, semakin banyak pula orang yang terkena dampaknya pindah ke daerah rawan hujan es di AS.

Bentuk hujan es ketika arus udara yang naik dalam badai petir membawa tetesan air hujan ke atas ke bagian badai yang dingin, lalu membeku. Pelet tersebut kemudian tumbuh ketika bersentuhan dengan lebih banyak uap air, yang membeku di permukaannya. Ketika mereka menjadi terlalu berat untuk diangkat ke udara, mereka jatuh sebagai batu es.

Meskipun data menunjukkan hal itu hujan es yang parah menjadi lebih sering terjadi di AS dalam beberapa tahun terakhir, tidak ada yang yakin apakah atau bagaimana perubahan iklim akan berdampak pada hujan es di masa depan. Dan masih banyak hal mengejutkan yang belum kita ketahui tentang hujan es dan bagaimana hujan es turun di udara. Semakin banyak perusahaan yang memasarkan produk atap tahan hujan es karena pemilik rumah berada di bawah tekanan yang semakin besar untuk memperkuat properti mereka terhadap serangan meteorologi ini. Namun ketika hujan es sebesar kepalan tangan Anda menghujani atap rumah Anda, adakah yang dapat Anda lakukan untuk menyelamatkannya?

Kebanyakan orang akan putus asa jika hujan es raksasa menerjang rumah mereka. Bukan Becky Adams-Selin. Musim panas lalu, batu selebar 3 inci menghantam propertinya di Nebraska, merusak atapnya. Segera setelah badai reda, Adams-Selin, ilmuwan utama di Atmospheric and Environmental Research, sebuah perusahaan riset, berlari keluar untuk mengumpulkan sampel. Dia masih memiliki beberapa batu yang dia kumpulkan di freezernya. “Saya berpikir, ‘Saya punya lebih banyak data!’” katanya.

Adams-Selin adalah salah satu peneliti utama ICECHIPsebuah proyek besar untuk mempelajari hujan es di alam liar, yang menyatukan berbagai organisasi dan universitas. Awal tahun ini, dia dan rekan-rekannya mengamati hampir 20 hujan es selama penelitian lapangan di wilayah Central Plains dan Front Range di AS. Tim tersebut mengukur ribuan hujan es—yang terbesar adalah raksasa berbentuk lonjong dengan berat 364,5 gram dan berukuran lebar 6 inci pada titik terlebarnya. Hujan es tersebut terjadi akibat badai yang, 30 menit sebelumnya, menghasilkan hujan es sebesar kacang polong.

Adams-Selin mengatakan bentuk hujan es bisa sangat bervariasi, terutama yang berukuran lebih besar. Dan para ilmuwan tidak yakin secara pasti seberapa cepat hujan es turun, atau bagaimana jatuhnya hujan es ke tanah. “Kami masih belum tahu bagaimana memperkirakan hujan es setinggi 2 inci lebih dari satu hari sebelumnya,” kata Adams-Selin. Ditambah lagi, radar cuaca sulit membedakan hujan es setelah mencapai ukuran tertentu. Misalnya, orang-orang mungkin tidak tahu pasti apakah hujan es yang menuju ke arah mereka akan berdiameter 2 inci atau 5 inci—perbedaan besar dalam hal potensi menyebabkan kerusakan.

Yang terpenting, terdapat ketidakpastian yang signifikan mengenai dampak perubahan iklim terhadap hujan es. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa hujan es mungkin akan berkurang frekuensinya secara keseluruhan seiring dengan menghangatnya atmosfer bumi hujan es dapat terbentuk di tempat yang lebih tinggi dan kemungkinan besar akan mencair seluruhnya sebelum mencapai tanah. Namun, hujan es yang lebih besar dan lebih merusak bisa menjadi lebih umum di beberapa wilayah jika perubahan iklim mempengaruhi perilaku udara. Umumnya, arus naik yang kuatyang membawa panas dan kelembapan ke dalam badai, dapat memengaruhi besarnya hujan es. Inilah sebabnya mengapa hujan es yang parah lebih mungkin terjadi pada musim semi atau musim panas, ketika terdapat energi ekstra di udara. Namun, penelitian menunjukkan bahwa banyak faktor berbeda, termasuk partikel asap dari kebakaran hutandapat mempengaruhi mengapa hujan es lebih sering terjadi di beberapa wilayah, seperti Amerika Tengah, dibandingkan wilayah lainnya.

Dalam beberapa hal, dampak iklim—jika memang ada—mungkin bersifat insidental. “Kami sedang membangun lebih banyak hal,” kata Adams-Selin. “Badai es secara alami akan lebih sering terjadi karena kita menciptakan target yang lebih besar.”

Proyek ICECHIP juga menghasilkan data tentang bagaimana hujan es mempengaruhi produk atap berkat kolaborasi dengan Insurance Institute for Business & Home Safety (IBHS). Anggota tim IBHS pasang panel kecil dengan produk atap di atasnya selama beberapa badai es yang diamati, untuk melihat seberapa baik mereka menahan serangan dari atas. Adams-Selin, mengingat bahwa dia telah menyaksikan sendiri kerusakan akibat hujan es pada atap rumahnya pada tahun sebelumnya, mengatakan bahwa dia “mencatat” produk mana yang memiliki kinerja lebih baik.

Di Haag, sebuah konsultan forensik di Flower Mound, Texas, staf menembakkan bola es berbentuk bola, yang mereka buat sendiri, ke bahan bangunan untuk menyelidiki bagaimana bahan tersebut tahan terhadap hujan es. Hal ini dapat mempengaruhi apakah perusahaan asuransi akan membayar klaim yang disebabkan oleh hujan es—dan bukan hal lainnya, termasuk kerusakan umum—yang telah merusak atap.

Batu-batu kecil ditembakkan ke produk dengan alat seperti ketapel. Namun untuk pengujian yang menampilkan bola es berdiameter lebih dari 2 inci, Smith dan rekan-rekannya menggunakan meriam pneumatik yang harus diisi dengan mendorong bola es jauh di dalamnya menggunakan tongkat—seperti menyiapkan senapan. Kemudian, hujan es tiruan ditembakkan dengan kecepatan hampir 90 mph. Bahan ini dapat merusak atau memecahkan sampel atap, atau bahkan meledak. Namun, kadang-kadang proyektilnya memantul. “Bola es itu langsung kembali ke arah saya dengan kecepatan yang sama seperti saat kami menembakkannya,” kata Smith, mengenang salah satu kejadian tersebut. Itu sebabnya ada perisai plastik tebal yang melindungi operator meriam. “Itu terjadi begitu cepat, Anda tidak punya waktu untuk merasa takut.”

Hasil pengujian ini dapat berdampak langsung pada apakah pemilik rumah menerima pembayaran asuransi atas kerusakan atap. “Industri forensik, ini adalah medan perang,” kata Smith ketika ia menjelaskan bagaimana berbagai pihak yang terlibat dalam klaim asuransi mungkin memiliki gagasan yang sangat berbeda tentang siapa yang harus menanggung tagihan tertentu. “Tugas kita adalah bersikap tidak memihak,” kata Smith. “Kami hanya ingin menjadi benar.”

Haag juga menguji produk atap untuk mengesahkan klasifikasinya dalam hal ketahanan terhadap dampak hujan es. Di AS, terdapat empat kelas seperti itu, dengan peringkat tertinggi, Kelas 4, yang menunjukkan bahwa suatu produk dapat tahan terhadap batu berukuran 2 inci, setidaknya dalam kondisi laboratorium.

Bola es berbentuk bulat sempurna yang digunakan dalam uji laboratorium memiliki keseragaman karena suatu alasan—ini berarti konsistensi di seluruh industri pengujian bola es. Namun, seperti yang telah disebutkan, hujan es yang sebenarnya hadir dalam berbagai bentuk, dan diameter batunya mungkin jauh lebih besar dari 2 inci. Smith menyebutkan bahwa dalam beberapa pengujian bola es berukuran 4 inci, dia menemukan bahwa salah satu produk atap hanya penyok, bukan retak, akibat proyektil yang ditembakkan meriam pneumatik.

Mungkin harus ada sertifikasi kelas yang lebih tinggi, untuk menunjukkan genteng dan penutup atap yang sangat tangguh? “Saya pikir ini akan bernilai secara ilmiah, dan bagi konsumen, dengan memahaminya mereka dapat melangkah lebih jauh,” kata Brown-Giammanco. Misalnya, beberapa genteng berbahan logam memiliki eksterior seperti kerikil yang direkatkan dengan bahan fleksibel. “Bahkan jika ada penyok pada logam, mereka mampu menutupinya dengan baik,” tambah Brown-Giammanco. Namun produk semacam itu cenderung memiliki harga yang cukup mahal.

Tidak semua pemilik rumah bisa memasang atap tahan hujan es. Dan badai es yang paling parah masih dapat mengganggu material yang paling keras sekalipun. Katsu Goda di Western University di Ontario, Kanada, memilikinya mempelajari biaya yang terkait dengan kerusakan akibat hujan es pada properti. Ia mencatat bahwa pemilik rumah perlu mempertimbangkan bukan hanya kerusakan fisik akibat hujan es itu sendiri—tetapi juga fakta bahwa lubang di atap dapat menampung air dalam jumlah besar, jika hujan deras terjadi setelah hujan es.

Para peneliti terus menyelidiki hujan es. Proyek Adams-Selin berikutnya melibatkan pencetakan 3D replika plastik dari batu es asli, mencocokkan ukuran, bentuk, dan massanya. Rencananya adalah menjatuhkan benda-benda tersebut dari ketinggian menggunakan drone—“untuk mendapatkan perkiraan pasti seberapa cepat benda ini jatuh,” jelasnya. Hujan es tiruan akan dilepaskan seperti bom kecil dan besar bantalan hujan es—Panel lembut dan tebal yang merekam kesan hujan es. Adams-Selin menambahkan bahwa dia dan rekan-rekannya mungkin harus melakukan eksperimen yang tidak biasa ini di stadion sepak bola yang kosong, atau sejenisnya. Untuk memastikan mereka tidak memukul kepala siapa pun.