Kebutuhan dasar manusia akan air bersih tidak dapat dipisahkan dari pemahaman kita mengenai struktur bawah permukaan bumi. Tanah, yang sering dianggap sekadar media untuk pertumbuhan tanaman, sejatinya berperan sebagai sistem filtrasi alami yang kompleks. Berbagai lapisan tanah untuk mendapatkan air bersih bekerja secara sinergis untuk memurnikan air hujan sebelum ia terakumulasi sebagai air tanah (akuifer).
Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi akan mulai meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi. Keberhasilan proses ini sangat bergantung pada komposisi dan struktur lapisan tanah yang dilaluinya. Memahami urutan dan karakteristik setiap lapisan adalah kunci dalam menentukan kualitas dan kuantitas sumber daya air tanah yang dapat kita manfaatkan melalui sumur atau mata air.
Secara umum, penampang tanah yang mempengaruhi kualitas air dapat dibagi menjadi beberapa zona utama. Masing-masing zona memiliki fungsi spesifik dalam proses penyaringan dan penyimpanan air.
Ini adalah lapisan paling atas, kaya akan bahan organik, humus, dan mikroorganisme. Lapisan ini sangat penting karena berfungsi sebagai penyaring awal. Bahan organik yang padat membantu menahan partikel besar, seperti sedimen dan sisa-sisa daun, mencegahnya masuk lebih jauh ke dalam profil tanah. Porositas pada lapisan ini biasanya tinggi, memungkinkan laju infiltrasi yang baik, namun kemampuan menahan kontaminan kimia juga dipengaruhi oleh kandungan karbon organiknya.
Terletak di bawah lapisan atas, zona ini dinamakan demikian karena pori-pori tanahnya masih terisi oleh campuran air dan udara. Air yang bergerak ke bawah melewati zona ini mengalami proses perkolasi. Dalam perkolasi, air mengalami kontak fisik dan kimiawi dengan partikel mineral dan liat. Proses adsorpsi, di mana kontaminan (seperti ion logam berat atau beberapa jenis polutan organik) menempel pada permukaan partikel tanah, sangat aktif terjadi di zona ini. Semakin tebal dan padat zona tak jenuh, semakin baik pula kemampuan pemurnian alaminya.
Ketika air telah melewati zona tak jenuh, ia mencapai zona di mana seluruh ruang pori terisi penuh oleh air—inilah yang disebut Akuifer atau Zona Jenuh. Akuifer merupakan lapisan batuan atau sedimen yang cukup permeabel untuk menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah signifikan. Jenis akuifer sangat menentukan cara kita mengekstraksi air:
Di bagian paling bawah, terdapat lapisan yang disebut Lapisan Kedap Air (Aquitard atau Aquiclude). Lapisan ini bisa berupa batuan lempung padat, serpih (shale), atau batuan dasar yang massif (bedrock) dengan rekahan minim. Fungsinya krusial: ia bertindak sebagai dasar penampung air, mencegah air tanah merembes lebih jauh ke bawah, sekaligus melindungi akuifer dari kontaminasi yang berasal dari bawah atau samping.
Singkatnya, untuk mendapatkan sumber air bersih yang andal, kita memerlukan sebuah sistem berlapis yang ideal: permukaan yang mampu menahan polutan awal, zona perkolasi yang cukup tebal untuk filtrasi alami, dan akuifer yang terlindungi oleh lapisan kedap air di atas dan di bawahnya. Kesehatan ekosistem permukaan tanah secara langsung menentukan kemurnian air yang kita peroleh dari kedalaman.