Faits: A. Par jugement du 4 octobre 2007, le juge II du district de Sion a notamment condamné X._, pour escroquerie et faux dans les titres, à 180 jours-amende à 30 fr./j. avec sursis pendant deux ans, sous déduction de la détention préventive. B. Par jugement du 8 juin 2009, le juge de la cour pénale II du Tribunal cantonal valaisan a notamment rejeté l'appel de X._. Cette décision repose en bref sur les faits suivants. B.a De siège social à D._, fondée le 3 février 1995 et dotée d'un capital-actions de 30'000 fr., E._ Sàrl s'est intéressée à l'exploitation et à la gestion d'un cabinet médical de groupe ainsi que de cabinets paramédicaux. A.X._, B.X._ et C.X._, respectivement épouse et enfants de X._, en étaient les associés. En janvier 2002, E._ Sàrl a transféré son siège à Lausanne avant de se transformer en société anonyme. L'activité de E._ Sàrl portait sur l'exploitation d'un cabinet médical de groupe et d'une structure chirurgicale de jour. B.X._ se chargeait des aspects administratifs et comptables, ainsi que de la gestion du personnel. X._ était le propriétaire des murs de la clinique ainsi que le fondateur de la structure médicale. Il exploitait aussi au sein de celle-ci, en qualité de médecin indépendant, un cabinet dont E._ Sàrl assumait la gestion. Il était le véritable patron de la société, disposant du pouvoir décisionnel, même si formellement il n'avait pas le statut d'associé. Aucune décision importante n'était prise sans son aval. B.b Dans la majorité des cas, E._ Sàrl facturait les interventions chirurgicales pratiquées par les médecins FMH agréés directement aux compagnies d'assurance-maladie, conformément au système du tiers payant, sur la base du tarif contenu dans le catalogue commun des prestations hospitalières (CPH). Le médecin concerné recevait ensuite de E._ Sàrl le montant de ses honoraires, déterminé selon les actes effectués. Pour assurer l'équilibre financier de l'entreprise, B.X._ et X._ ont décidé de facturer, par intermittence, des assistances opératoires fictives. B.c Ainsi, s'agissant des actes opératoires effectués par le docteur F._ entre le 14 novembre 1997 et le 6 septembre 2000, E._ Sàrl a facturé aux caisses et assurances 52 assistances fictives. A la suite de six interventions effectuées entre le 31 janvier 1998 et le 2 novembre 1999 par X._, E._ Sàrl a facturé une assistance opératoire aux caisses et assurances, alors que les protocoles opératoires n'indiquaient le nom d'aucun médecin assistant. Entre le 22 décembre 1996 et le 29 mai 2000, X._ a procédé à une soixantaine d'opérations en indiquant le nom du docteur G._ sur les protocoles opératoires, alors que celui-ci était absent du centre. E._ Sàrl a encaissé le montant net de ces assistances fictives facturées aux caisses et assurances. Enfin, entre le 1er mai 1999 et le 22 mars 2001, E._ Sàrl a facturé aux caisses et assurances une assistance opératoire pour trois opérations réalisées par le docteur H._, alors que celui-ci intervenait sans assistance. C. X._ dépose un recours en matière pénale et un recours constitutionnel subsidiaire auprès du Tribunal fédéral. Invoquant l'arbitraire et une violation des art. 251 et 146 CP, il conteste sa condamnation et conclut à la réforme du jugement entrepris en ce sens qu'il est acquitté des chefs d'accusation d'escroquerie et de faux dans les titres. Il requiert également l'assistance judiciaire.