Penelitian ini dilaksanakan untuk mengevaluasi efektivitas perimbangan pupuk nitrogen (N) dan BiO2 dalam menekan perkembangan penyakit trotol (Alternaria porri) serta pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman bawang putih (Allium sativum L.) pada tanah Andisol di Desa Pancot, Kecamatan Tawangmangu, Kabupaten Karanganyar. Penyakit trotol merupakan salah satu penyakit penting pada bawang putih yang berpotensi menurunkan produktivitas melalui pengurangan luas fotosintesis, peningkatan kerusakan jaringan daun, serta gangguan pembentukan umbi. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan empat perlakuan dan ulangan sebanyak 6 sehingga terdapat 24 satuan percobaan. Perlakuan ini meliputi 0% N + BiO2, 50% N + BiO2, 100% N + BiO2, dan 100% N (pembanding). Seluruh perlakuan menggunakan kombinasi pupuk 100% PK. Parameter yang diamati meliputi sifat kimia tanah, tinggi tanaman, jumlah daun, bobot umbi, bobot brangkasan kering dan segar, insidensi penyakit, intensitas penyakit, laju infeksi, serta nilai AUDPC (Area Under Disease Progress Curve), efektivitas pengendalian, serta korelasi antar variabel. Data hasil pengamatan dianalisis secara statistika menggunakan sidik ragam (ANOVA) dengan taraf signifikansi 95%. Apabila berpengaruh maka dilanjutkan dengan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) taraf 95% untuk melihat perbedaan antar perlakuan.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi BiO2 berpengaruh terhadap n total tanah, tinggi tanaman, jumlah daun, insidensi dan AUDPC penyakit trotol. Perlakuan 0% N + BiO2 memberikan respons terbaik pada variabel penyakit, sedangkan perlakuan 100% N + BiO2 memberikan respons terbaik pada ariabel pertumbuhan dan hasil. Selain  ekonomis dalam penggunaan pupuk kimia, perlakuan ini juga perlahan membantu memperbaiki kesehatan tanah akibat pupuk kimia. Hubungan antar variabel penting untuk memahami faktor pertumbuhan vegetatif dan status hara tanaman yang berkontribusi terhadap perkembangan penyakit serta dampaknya terhadap hasil tanaman.