Penelitian ini mengkaji dinamika emisi karbon dioksida (CO?) yang dipengaruhi oleh kegiatan perluasan infrastruktur, penurunan biomassa hutan, dan pertumbuhan populasi manusia melalui pemodelan matematika berbasis sistem persamaan diferensial nonlinier. Model terdiri dari empat variabel utama, yaitu konsentrasi CO? di atmosfer, populasi manusia, biomassa hutan, dan kegiatan perluasan infrastruktur. Tujuan penelitian ini adalah menjelaskan terbentuknya model matematika emisi karbon dari kegiatan perluasan infrastruktur, menentukan titik kesetimbangan, menganalisis kestabilan lokal di titik kesetimbangan pada model matematika emisi karbon dari kegiatan perluasan infrastruktur, serta melakukan simulasi numerik pada model matematika emisi karbon dari kegiatan perluasan infrastruktur. Metode penelitian yang digunakan linearisasi, Kriteria Routh-Hurtwitz dan Runge-Kutta orde empat. Hasil penelitian adalah terbentuknya model matematika emisi karbon dari kegiatan perluasan infrastruktur berupa model . Berdasarkan model tersebut diperoleh enam titik kesetimbangan yang terdiri atas lima titik kesetimbangan boundary dan satu titik kesetimbangan interior. Hasil analisis kestabilan lokal menunjukkan bahwa titik kesetimbangan boundary bersifat tidak stabil, sedangkan titik kesetimbangan interior bersifat stabil asimtotik dengan syarat tertentu. Hasil simulasi numerik menggunakan metode Runge-Kutta orde empat menunjukkan bahwa seluruh variabel sistem yaitu , , , dan konvergen menuju titik kesetimbangan interior pada iterasi ke- atau pada saat dengan nilai berturut-turut sebesar , , , dan . Hasil tersebut menunjukkan bahwa sistem stabil asimtotik di titik kesetimbangan interior. Dengan demikian, hasil simulasi numerik konsisten dengan hasil analisis kestabilan lokal yang telah dilakukan sebelumnya.