Rumen adalah struktur seperti perut dari sistem pencernaan hewan tertentu yang dicirikan sebagai ruang pra-pencernaan di mana mikroorganisme simbiosis kritis hidup untuk memulai pemecahan makanan spesifik hewan. Biasanya disebut perut, hewan yang memiliki anatomi ini disebut ruminansia, dan sebagian besar adalah herbivora yang kebutuhan karbohidrat makanannya dipasok oleh tanaman yang sulit dicerna. Banyak yang diketahui tentang berbagai organisme yang berada di dalam rumen dan peran kimianya dalam proses pencernaan, sebagian karena banyak hewan ruminansia, seperti sapi dan domba, merupakan ternak komersial yang penting di banyak bagian dunia.
“Retikulorumen” adalah istilah yang diberikan untuk organ dalam pertama dari saluran pencernaan ruminansia. Biasanya sangat besar – rumen sapi mungkin lebih dari 25 galon (94.6 liter) kapasitas – dan ruang retikulum yang berdekatan sekitar sepersepuluh besar. Meskipun lapisan dalam keduanya berbeda, mereka memiliki fungsi tunggal — untuk menyimpan materi tanaman yang dikunyah sementara triliunan bakteri, protozoa bersel tunggal dan mikroba lain memecahnya, baik untuk konsumsi mereka sendiri maupun untuk inangnya.
Ketika rumput dan tanaman lain sebagian dikunyah dengan air liur dan ditelan ke dalam saluran tenggorokan kerongkongan, kontraksi gelombang otot rumen mendorong materi lebih jauh ke dalam retikulorumen, yang terus berkontraksi secara berirama dan dengan demikian mengocok makanan. Dengan usus penuh, hewan biasanya akan beristirahat, memuntahkan, mengunyah kembali, dan menelan kembali bahan yang tertelan dalam proses yang disebut perenungan, yang biasa disebut “mengunyah makanan”. Hal ini berulang-ulang, dengan beberapa ternak menghabiskan enam jam sehari terus menerus mengunyah. Ketika cukup dipecah, makanan diteruskan ke ruang yang disebut omasum, yang memompanya ke perut hewan yang sebenarnya, ruang kecil yang disebut abomasum.
Fungsi rumen dengan cara yang cukup analog dengan tempat sampah kompos tukang kebun. Di dalamnya ada alas potongan tanaman berserat yang terdiri dari sejumlah besar selulosa, rantai panjang molekul gula yang dipecah oleh enzim yang disebut selulase, yang disekresikan oleh bakteri. Beberapa di antaranya dikonsumsi oleh bakteri, dan bakteri tambahan menggunakan gula sederhana untuk memulai fermentasi, memecah protein nabati menjadi asam lemak, seperti asam amino laktat yang diperlukan untuk produksi susu hewan inang. Beberapa nutrisi penting ini diserap oleh lapisan kapiler retikulorumen langsung ke dalam aliran darah.
Beberapa spesies bakteri yang terlibat, dikategorikan sebagai fibrolitik, amilolitik dan proteolitik, berdasarkan pencernaan karbohidrat kompleks, gula sederhana dan protein, masing-masing. Protozoa bersel tunggal mencerna ketiganya, terutama dengan memakan bakteri. Jamur kurang banyak tetapi penting untuk memutuskan ikatan kimia antara selulosa dan substrat non-karbohidrat tanaman. Sekitar 3 persen dari massa mikroba adalah archaea, sejenis bakteri anaerob yang memetabolisme limbah hidrogen dan karbon dioksida dari organisme lain menjadi metana. Seiring dengan bahan tanaman yang akhirnya dicairkan, banyak dari mikroorganisme ini juga pasti dicerna oleh inang ruminansia untuk vitamin, mineral, dan kandungan nutrisi lainnya.
Metabolisme rumen adalah cara yang efisien untuk mengekstrak energi gula dalam karbohidrat dari diet selulosa. Hewan ruminansia memiliki mikroba lambung simbiosis yang menghasilkan enzim yang dibutuhkan dan disuplai dengan nutrisi dan lingkungan yang diperlukan bagi mereka untuk tumbuh dan berkembang biak. Respirasi anaerobik mikroba dan fermentasi makanan, bagaimanapun, memiliki produk sampingan yang tidak diinginkan. Seekor sapi diperkirakan mengeluarkan 74 galon (280 liter) gas rumah kaca metana setiap hari melalui proses yang disebut eruktasi, atau dikenal sebagai sendawa.