Kanker paru-paru merupakan salah satu penyakit serius yang paling berbahaya, ditandai oleh pertumbuhan sel-sel abnormal di jaringan paru yang berkembang secara tidak terkendali. Penelitian ini merancang kontrol optimal pada model matematika kanker paru-paru berbasis kompartemen T, C, dan D. Tujuan penelitian adalah meminimumkan jumlah sel tumor sekaligus menekan biaya penerapan kontrol. Penyelesaian permasalahan dilakukan menggunakan prinsip minimum Pontryagin melalui simulasi numerik dengan metode sweep maju-mundur dan metode Runge-Kutta orde 4 menggunakan perangkat lunak Matlab. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kombinasi kontrol optimal berupa kemoterapi dan imunoterapi memberikan hasil yang lebih efektif dalam mengurangi jumlah sel tumor dengan persentase penurunan sebesar 21,72% serta menghasilkan biaya penerapan kontrol yang lebih efisien sebesar 2,750927×10^8 dibandingkan penggunakan kontrol tunggal.