#define trigPin 9
#define echoPin 8
#define sensorKekeruhan A0 // Pin untuk sensor kekeruhan (analog)
#define ledGreen 3
#define ledYellow 4
#define ledRed 5

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(sensorKekeruhan, INPUT);
  pinMode(ledGreen, OUTPUT);
  pinMode(ledYellow, OUTPUT);
  pinMode(ledRed, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // Mengukur ketinggian air dengan sensor HC-SR04
  long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  float distance = duration * 0.034 / 2; // Konversi ke cm

  // Membaca kekeruhan air dari sensor analog (misalnya potensiometer)
  int kekeruhan = analogRead(sensorKekeruhan); 
  float kekeruhan_normalized = map(kekeruhan, 0, 1023, 0, 100); // Normalisasi 0-100

  // Menampilkan data di Serial Monitor
  Serial.print("Ketinggian Air: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
  Serial.print("Kekeruhan Air: ");
  Serial.println(kekeruhan_normalized);

  // Menghitung derajat keanggotaan fuzzy untuk ketinggian
  float rendah = ketinggianRendah(distance);
  float sedang = ketinggianSedang(distance);
  float tinggi = ketinggianTinggi(distance);

  // Menghitung derajat keanggotaan fuzzy untuk kekeruhan
  float jernih = kekeruhanJernih(kekeruhan_normalized);
  float sedangKekeruhan = kekeruhanSedang(kekeruhan_normalized);
  float keruh = kekeruhanKeruh(kekeruhan_normalized);

  // Rule base (aturan fuzzy)
  float rendahOut = max(min(rendah, jernih), min(rendah, sedangKekeruhan));
  float sedangOut = max(min(sedang, jernih), min(sedang, sedangKekeruhan));
  float tinggiOut = max(min(tinggi, sedangKekeruhan), min(tinggi, keruh));

  // Defuzzifikasi (rata-rata tertimbang)
  float z = ((rendahOut * 100) + (sedangOut * 400) + (tinggiOut * 800)) /
            (rendahOut + sedangOut + tinggiOut);

  // Menentukan status air berdasarkan hasil defuzzifikasi
  if (z <= 200) {
    Serial.println("Status Air: Rendah");
    digitalWrite(ledRed, HIGH);    // Lampu merah menyala
    digitalWrite(ledYellow, LOW);  // Lampu kuning mati
    digitalWrite(ledGreen, LOW);   // Lampu hijau mati
  } else if (z > 200 && z <= 600) {
    Serial.println("Status Air: Sedang");
    digitalWrite(ledRed, LOW);     // Lampu merah mati
    digitalWrite(ledYellow, HIGH); // Lampu kuning menyala
    digitalWrite(ledGreen, LOW);   // Lampu hijau mati
  } else {
    Serial.println("Status Air: Tinggi");
    digitalWrite(ledRed, LOW);     // Lampu merah mati
    digitalWrite(ledYellow, LOW);  // Lampu kuning mati
    digitalWrite(ledGreen, HIGH);  // Lampu hijau menyala
  }

  delay(2000); // Delay untuk stabilisasi
}

// Fungsi keanggotaan untuk ketinggian air
float ketinggianRendah(float x) {
  if (x <= 30) return 1.0;
  else if (x > 30 && x <= 60) return (60 - x) / 30.0;
  else return 0.0;
}

float ketinggianSedang(float x) {
  if (x <= 30) return 0.0;
  else if (x > 30 && x <= 60) return (x - 30) / 30.0;
  else if (x > 60 && x <= 90) return (90 - x) / 30.0;
  else return 0.0;
}

float ketinggianTinggi(float x) {
  if (x <= 90) return 0.0;
  else return (x - 90) / 20.0;
}

// Fungsi keanggotaan untuk kekeruhan air
float kekeruhanJernih(float x) {
  if (x <= 25) return 1.0;
  else if (x > 25 && x <= 50) return (50 - x) / 25.0;
  else return 0.0;
}

float kekeruhanSedang(float x) {
  if (x <= 25) return 0.0;
  else if (x > 25 && x <= 50) return (x - 25) / 25.0;
  else if (x > 50 && x <= 75) return (75 - x) / 25.0;
  else return 0.0;
}

float kekeruhanKeruh(float x) {
  if (x <= 75) return 0.0;
  else return (x - 75) / 25.0;
}