Infeksi penyakit diakibatkan mikroorganisme serta dapat menular melalui kontak langsung atau tidak langsung. Penyakit menular yang marak terjadi di Indonesia yaitu penyakit diare. Diare dapat sembuh secara alami atau dengan pengobatan oralit, antibiotik. Penyakit diare dapat kambuh kembali meskipun individunya telah sembuh. Pencegahan penularan penyakit dilakukan dengan sanitasi dan perilaku higienis. Ketersediaan fasilitas sanitasi perlu didukung dengan penerapan perilaku higienis sehingga penularan sulit terjadi. Penyebaran penyakit dapat direpresentasikan dalam model matematika. Tujuan penelitian ini yaitu memformulasikan model SITR dengan pengaruh sanitasi dan kasus kambuh pada penyebaran penyakit menular, menerapkan model pada data diare di Indonesia, menentukan pola penyebaran dan menduga penyebaran diare pada tahun 2030. Data tahunan diare di Indonesia 2011-2023 diterapkan pada model. Model yang telah diterapkan pada penyebaran diare diselesaikan dengan metode Runge-Kutta orde empat. Diperoleh nilai MAPE individu pada kelompok S menunjukkan akurat dalam menjelaskan banyaknya individu, sedangkan nilai MAPE individu pada kelompok I, T, dan R menunjukkan cukup akurat dalam menjelaskan banyaknya individu masing-masing kelompok. Pada tahun 2030, diduga masih terdapat 2.676.806 individu terinfeksi sehingga bebas diare belum berhasil.