Perubahan iklim yang dipicu oleh aktivitas manusia, seperti pembakaran bahan bakar fosil, urbanisasi, dan deforestasi, telah meningkatkan emisi gas rumah kaca (GRK) seperti CO?, CH?, dan N?O, yang memengaruhi ekosistem global melalui pemanasan suhu, degradasi lahan, dan kehilangan biodiversitas. Pertambangan batu bara berkontribusi signifikan terhadap peningkatan LST, tingkat kekeringan, dan stres vegetasi, serta penurunan tutupan lahan sebagai penyerap karbon. Penurunan kualitas ekosistem semakin diperburuk oleh kebijakan penggunaan lahan yang tidak berkelanjutan, sehingga mengakibatkan berkurangnya kemampuan vegetasi dalam menyerap karbon. Dalam konteks mitigasi, pemanfaatan indeks seperti TVDI dan NDVI, serta teknologi penginderaan jauh dan GIS, merupakan pendekatan strategis untuk menganalisis vegetasi dalam penyerapan karbon akibat emisi. Strategi ini mendukung restorasi lahan pascatambang melalui revegetasi, yang berperan penting dalam menurunkan emisi GRK, mengembalikan ekosistem, serta menciptakan keseimbangan lingkungan melalui pengelolaan berbasis spasial yang efisien. Penelitian ini bertujuan: (a) menganalisis kualitas hutan di areal tambang batu bara dan sekitarnya berdasarkan nilai LST, UHI, dan TVDI, (b) menganalisis potensi karbon vegetasi untuk mereduksi CO? berdasarkan nilai NDVI, serta (c) merancang model pengelolaan emisi dan serapan karbon berbasis vegetasi.

Penelitian ini merupakan studi kuantitatif yang menggunakan pendekatan statistik untuk menguji hipotesis menggunakan berbagai metode analisis, seperti tabulasi silang, regresi spasial, NDVI, LST, UHI, dan TVDI, dan integrasi spasial Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis (GIS). Data vegetasi dan biomassa di sekitar dan dalam area  pertambangan batu bara diukur dan dimodelkan untuk memprediksi potensi emisi dan penyerapan karbon menggunakan citra satelit dan survei lapangan. Pengolahan data melibatkan analisis spasial pada berbagai indeks vegetasi, suhu, dan tingkat kekeringan vegetasi, dengan validasi model menggunakan data lapangan tambahan untuk mengembangkan rekomendasi untuk pengendalian emisi dan peningkatan penyerapan karbon di area pertambangan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas pertambangan batu bara meningkatkan LST di sekitar area pertambangan, dengan suhu tanah mencapai di atas 37°C dibandingkan dengan daerah sekitarnya yang suhunya berkisar antara 34°C hingga 37°C dalam radius 6 km. Analisis tersebut juga mengungkap keberadaan efek UHI, yang memperburuk peningkatan suhu di area pertambangan. Dengan menggunakan data LANDSAT-9 dan analisis TVDI, ditemukan bahwa area dengan nilai TVDI sedang (0,2-0,4) mengalami kekeringan dan stres vegetasi di sekitar area pertambangan. Selain itu, korelasi negatif yang kuat antara NDVI dan LST (r = -0,9136) menunjukkan bahwa nilai NDVI yang tinggi dikaitkan dengan nilai LST yang cenderung turun. Area dengan vegetasi yang rapat memiliki kapasitas penyimpanan karbon yang lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan oleh model regresi linier, yang menunjukkan bahwa 82,6% variasi stok karbon dijelaskan oleh nilai NDVI, dengan NRMSE (Normalized Root Mean Square Error) di bawah 1%. Desain berbasis vegetasi untuk Buffer Zone diusulkan. Skenario 1 (Pendekatan berbasis area): Jika perhitungan berdasarkan luas lahan, maka lahan seluas 250 ha dengan emisi 9.175 ton CO?/ha/tahun dapat dikurangi sebesar 9,2 ribu ton CO? dengan luas tanam 550 ha (lebih dari dua kali luas lahan yang dibuka) dan laju pertumbuhan vegetasi 1 cm/tahun. Skenario 2 (Pendekatan berbasis emisi): Jika perhitungan berdasarkan total emisi dari seluruh kegiatan pertambangan (98 ribu ton CO? pada tahun 2022 di area riset), maka diperlukan Buffer Zone seluas 1.300 ha (lebih dari 5 kali luas lahan yang dibuka) dapat mengurangi 96,48 ribu ton CO? pada tahun ke-9 dengan laju pertumbuhan vegetasi 1 cm/tahun.