Home care visit merupakan salah satu layanan kesehatan yang diberikan oleh tim kesehatan rumah sakit kepada pasiennya dengan mengunjungi rumah pasien tersebut. Masalah utama pada perencanaan home care visit adalah menugaskan beberapa perawat untuk mengunjungi sejumlah pasien pada jam kerja tertentu. Penjadwalan dan penentuan rute home care visit di RSUD Dr. Moewardi saat ini dilakukan secara manual menggunakan pencatatan buku pasien home care visit. Sistem ini memiliki resiko kesalahan yang tinggi, seperti pengurangan efisiensi, kurangnya kepuasan kerja, dan lain-lain. Selain itu, penugasan perawat secara manual membutuhkan waktu yang lama. Sehingga, diperlukan metode kuantitatif dengan model matematika untuk meningkatkan efisiensi proses penjadwalan dan penentuan rute home care visit sebagai alat bantu pengambilan keputusan oleh koordinator layanan home care visit. Pada penelitian ini dikembangkan model optimasi Multi-Objective Mixed Integer Non Linear Programming (MOMINLP) yang bertujuan untuk menghasilkan penjadwalan dan penentuan rute perawat yang dapat meminimasi total waktu, total jarak yang ditempuh, total biaya meliputi biaya opportunity loss apabila pasien tidak dapat dilayani dan biaya penalti preferensi gender, serta meminimasi total emisi karbon yang dihasilkan oleh kendaraan yang digunakan oleh perawat untuk melayani pasien. Pencarian solusi optimal pada penjadwalan 10 pasien home care visit, dilakukan dengan software LINGO 18.0 dan didapatkan hasil nilai fungsi tujuan sebesar 0,106344, dengan total jarak yang ditempuh adalah 65,4 km, total waktu layanan home care visit adalah 349 menit, total biaya opportunity loss dan biaya penalti preferensi gender adalah 0 yang menunjukkan bahwa seluruh permintaan pasien dapat terpenuhi sesuai dengan prefrensi gender perawat yang diminta pasien, serta total emisi karbon yang dihasilkan adalah 10.998,92 gram. Hasil penentuan urutan rute kunjungan untuk perawat perempuan adalah 1-5-4-10-11-9-7-1 dan untuk perawat laki-laki adalah 1-2-6-3-8-1. Sedangkan untuk hasil penjadwalan perawat perempuan adalah pukul 07.30-10.30 dan untuk perawat laki-laki adalah 07.30-10.19. Kemudian, dilakukan analisis sensitivitas untuk mengetahui untuk akibat dari perubahan parameter-parameter terhadap perubahan hasil model optimasi. Berdasarkan hasil analisis sensitivitas dapat diketahui parameter durasi waktu pelayanan setiap pasien dan jumlah pasien sensitif terhadap fungsi tujuan dan variabel keputusan.