El gol de Kai Havertz en el minuto 16 decidió el encuentro del domingo en Anfield, dando a Arsenal su primera victoria en la liga en ese estadio en 14 años y colocándolos tres puntos por delante en la cima de la Premier League.
Liverpool tuvo oportunidades para recuperarse del temprano revés. Florian Wirtz golpeó el travesaño con un tiro libre, mientras que Alexis Mac Allister cabeceó por encima mientras los locales buscaban el empate.
El momento más polémico llegó cuando Isak fue sujetado por Timber dentro del área penal mientras intentaba alcanzar un centro. El delantero de Liverpool se mantuvo en pie, pero las apelaciones fueron rechazadas por el árbitro Andy Madley y confirmadas tras una revisión del VAR.
Van Dijk no estaba convencido por la decisión cuando se le preguntó sobre el incidente después del pitido final.
"Creo que fue un penalti claro. Lo he visto de nuevo y he visto que se ha concedido. Hoy no estaba destinado a ser," dijo.
Al capitán de Liverpool también se le preguntó si Isak debería haber hecho más del contacto para atraer la atención del árbitro.
"Tenemos 50 cámaras. ¿Por qué tiene que quejarse cuando hay tantas cámaras?
"Todo el mundo lo ha visto. Al final no se dio y perdemos el partido, así que bien hecho a Arsenal."
Van Dijk estaba decepcionado con la incapacidad general de Liverpool para convertir su presión en un gol, aunque sintió que la respuesta del equipo después de ir por detrás había sido alentadora.
"Decepcionado," añadió. "Jugamos en casa, tuvimos algunas oportunidades. Intentamos todo. Podríamos haberlo hecho un poco mejor en los últimos 15 minutos para meter más balones en el área.
"No fue suficiente hoy y por eso la decepción es el sentimiento que tengo. Cuando concedimos, jugamos mucho mejor. Alexis podría haber cambiado el partido."
El entrenador de Liverpool, Andoni Iraola, también creía que la decisión sobre Isak era incorrecta, argumentando que el tirón de camiseta había impedido al delantero hacer contacto con el balón en una posición peligrosa.
"El de Isak es un penalti claro, lo sujetan, todo el mundo ve la camiseta y probablemente porque no se tira," dijo Iraola.