Penelitian ini bertujuan untuk mengindentifikasi jenis batuan berdasarkan cepat rambat gelombang P di kawasan persawahan Krueng Barona Jaya, Aceh Besar. Pada penelitian ini juga dapat dipelajari proses perambatan gelombang seismik di bawah permukaan tanah dan jenis-jenis batuannya serta mengidentifikasi kemungkinan akan adanya sungai purba di lokasi penelitian. Metode yang digunakan adalah metode seismik refraksi yang dapat mengidentifikasi struktur lapisan bawah permukaan yang dangkal. Alat yang digunakan yaitu seismograf PASI dengan 24 geophone yang dapat merekam gelombang seismik. Data yang diperoleh berupa waktu rambat gelombang sebagai fungsi jarak. Data tersebut kemudian dianalisis menggunakan software ZondST2D untuk memperoleh waktu tiba gelombang pertama dari sumber gelombang menuju geophone (first arrival time). Analisis data kemudian dilanjutkan dengan perhitungan kedalaman lapisan batuan dengan menggunakan metode intercept time. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur lapisan dan jenis batuan di bawah permukaan tanah dapat diperkirakan berdasarkan kecepatan perambatan gelombang P. Adapun jenis batuan yang teridentifikasi pada lapisan pertama dengan kecepatan perambatan gelombang P berkisar antara 0-700 m/s yaitu kedalaman 0-5 m dari permukaan diinterpretasikan sebagai lapisan tanah (soil) dan tanah terganggu. Lapisan kedua mempunyai kecepatan perambatan gelombang P antara 950-1500 m/s pada kedalaman 5-11 m yang diinterpretasikan sebagai lapisan tanah lempung. Lapisan ketiga mempunyai kecepatan perambatan gelombang P antara 1300-2000 m/s dengan kedalaman 6-26 m dari permukaan yang dinterpretasikan sebagai lapisan pasir dan kerikil yang mengandung air tanah. Dari hasil pemodelan data 2D metode seismik refraksi menunjukkan bahwa lokasi penelitian mengindikasikan adanya kandungan lempung, kerikil dan pasir yang merupakan ciri-ciri lapisan sungai purba (Paleo-channel). Kata kunci: seismik refraksi, sungai purba, lapisan bawah permukaan, metode intercept time, ZondST2D.