Pengoperasian Pembangkit Listrik Tenaga Mesin Gas (PLTMG) Luwuk berkapasitas 40 MW menghadapi tantangan dalam menjaga keandalan dan efisiensi sistem kelistrikan, terutama terkait pengelolaan beban dan tegangan pada jaringan distribusi. Optimasi diperlukan untuk memastikan stabilitas pasokan listrik dan efisiensi jaringan selama operasi normal maupun saat terjadi gangguan. Salah satu pendekatan yang diusulkan adalah pengaturan tap trafo dan pengaturan mode operasi voltage control untuk menjaga kestabilan tegangan dan mengurangi risiko overvoltage. Hasil simulasi menunjukkan bahwa strategi manajemen beban bertahap mampu menjaga tegangan dalam rentang stabil 1,009 p.u. hingga 1,022 p.u. dan meningkatkan efisiensi jaringan hingga 15%. Selain itu, simulasi transien memperlihatkan bahwa tanpa pengaturan yang tepat, sistem dapat mengalami penurunan frekuensi hingga 47,2 Hz dalam waktu 1,6 detik, yang berpotensi menimbulkan gangguan besar. Rekomendasi dari penelitian ini mencakup pengaturan tap trafo dan penerapan mode voltage control sebagai strategi optimasi untuk meningkatkan keandalan dan efisiensi operasional sistem kelistrikan di Luwuk.