Coronavirus Disease (COVID-19) adalah penyakit menular yang disebabkan oleh varian baru coronavirus yaitu severe acute respiratory syndrome 2 (SARS-Cov-2). Virus ini pertama kali ditemukan di Provinsi Wuhan, China kemudian menyebar secara luas dan menginfeksi individu dalam jumlah yang besar di berbagai daerah. Oleh karena itu, rantai penularan COVID-19 harus dihentikan untuk menekan bertambahnya kasus positif, meningkatkan angka kesembuhan pasien COVID-19, dan menurunkan angka kematian. Penelitian ini memodelkan penyebaran COVID-19 dan meninjau pengaruh penambahan kontrol berupa vaksinasi dan perawatan individu terinfeksi. Model yang digunakan untuk memodelkan penyebaran COVID-19 adalah model kompartemen sederhana yang dimodifikasi dari model Kermack-McKendrick. Perilaku masing-masing kompartemen dijelaskan melalui simulasi numerik untuk memberikan gambaran mengenai penyebaran COVID-19. Diperoleh bahwa faktor yang paling memengaruhi penyebaran infeksi adalah laju penularan. Kontrol konstan berupa vaksin kemudian ditambahkan pada model penyebaran infeksi untuk mengevaluasi pengaruhnya. Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa vaksinasi dapat mengurangi jumlah individu terinfeksi. Semakin banyak jumlah individu yang diberi vaksin maka akan semakin efektif vaksinasi mengurangi jumlah individu terinfeksi. Selain vaksinasi, perawatan individu terinfeksi juga akan dipertimbangkan untuk mengurangi penyebaran infeksi. Teori Kontrol Optimal akan digunakan untuk melakukan optimasi efek vaksinasi dan perawatan. Metode ini dapat memberikan representasi yang lebih baik pada populasi kecil sehingga dapat diduga bahwa penanganan penyebaran infeksi dapat dilakukan lebih baik pada populasi kecil dibandingkan pada populasi besar. Selain itu, laju kontrol optimal akan bernilai lebih kecil untuk populasi yang lebih besar agar ongkos yang dikeluarkan bisa minimal.