Faits: A. Par jugement du 21 septembre 2009, le Tribunal de police du canton de Genève a condamné X._ à une peine pécuniaire d'ensemble de 180 jours-amende, à 230 fr. le jour, pour infraction à l'art. 87 al. 3 LAVS. Il a révoqué les sursis qui lui avaient été accordés les 12 avril 2005, 17 août 2006 et 18 avril 2008. En bref, il lui était reproché d'avoir prélevé, en tant qu'employeur, entre le 1er janvier et le 31 décembre 2007, les cotisations dues pour l'AVS sur le salaire des employés, soit un montant total de 21'625 fr. 15 et de les avoir détournées au détriment de la caisse. B. Par arrêt du 22 mars 2010, la Chambre pénale de la Cour de justice du canton de Genève a réduit le montant du jour-amende à 150 fr. C. X._ a déposé un recours en matière pénale au Tribunal fédéral. Invoquant une violation des art. 9 Cst. et 34 al. 2 CP, il a conclu à l'annulation de l'arrêt cantonal et au renvoi de la cause à la Chambre pénale pour nouvelle décision. La Chambre pénale s'est référée aux considérants de son arrêt et le Ministère public du canton de Genève a conclu au rejet du recours.