Berdasarkan penelitian pada akhir 2014, kualitas air pada sungai Kalimas Surabaya tergolong belum memenuhi badan mutu kualitas badan air kelas dua. Selain itu, pada penelitian tersebut juga disebutkan bahwa prediksi di tahun 2018, jumlah pencemaran meningkat lebih dari 90% terhitung sejak tahun penelitian. Sehingga banyak penelitian yang dilakukan dalam pencegahan pencemaran lingkungan yang semakin akut, salah satunya pada penelitian akhir tahun 2016. Penelitian tersebut berupa penggunaan USV dalam pemantauan pencemaran sungai. Pengembangan penelitian tersebut perlu dilakukan mengingat saat pengambilan data pencemaran, diperlukan suatu posisi statis pada sensor selama waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan data pencemaran yang akurat. Pemantauan pencemaran lingkungan di wilayah perairan sungai perlu dilakukan berulang kali pada titik dan jam yang sama, sehingga dapat disimpulkan penurunan atau penambahan jumlah pencemaran di wilayah tersebut. Untuk itulah, dalam proyek akhir ini, dirancang suatu sistem kendali yang dapat dimanfaatkan pada USV dalam melaksanakan tugas-tugas tersebut. Perancangan sistem kendali disesuaikan dengan desain mekanik yang unik dari USV. Desain mekanik USV yang unik dibawa menjadi sebuah model matematika USV. Melalui modek matematika tersebut, ditentukan nilai koefisien Proportional-Integral-Dreivative yang menghasilkan sistem respon dengan keluaran yang paling mendekati nilai referensi.